Equilibrio líquido-vapor y entalpías de exceso de mezcla para la caracterización termodinámica de los biocombustibles

Resumen

El sector transporte es el responsable de más del 30% del consumo de energía final en la Unión Europea. Este consumo se va incrementando año a año, así como las emisiones de efecto invernadero asociadas a los combustibles fósiles. Una de las medidas adoptadas para el cumplimiento del Protocolo de Kyoto es el uso de biocombustibles como aditivo a las gasolinas, pudiendo utilizar biomasa de origen forestal o procedente de cultivos energéticos. En este sentido, los biocombustibles de segunda generación (compuestos oxigenados como éteres y alcoholes) mejoran las propiedades de las gasolinas y ayudan a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Por este motivo, es necesario obtener medidas experimentales con una baja incertidumbre de las propiedades termodinámicas de mezclas binarias (bioalcohol o bioéter + hidrocarburo de referencia) para su caracterización. Para dicha caracterización, mediremos las entalpías de exceso (HE) de mezclas binarias a las temperaturas de 293.15 y 313.15 K con un calorímetro de flujo cuasi-isotermo y una incertidumbre total menor del 1%. Los datos obtenidos serán ajustados mediante la ecuación polinómica de Redlich-Kister. También realizaremos la medición del equilibrio líquido-vapor de las mismas mezclas a 313.15 K mediante una celda de equilibrio isoterma. Los datos serán tratados mediante el método de Barker, obteniendo la energía de Gibbs de exceso (GE) a través de las ecuaciones de Margules y los modelos de Wilson, NRTL y UNIQUAC. Con estas dos propiedades obtendremos la entropía de exceso (SE) quedando completamente caracterizada la mezcla binaria.