Qué es octanaje

danielito1997 3,717 views 8 slides Sep 14, 2016
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combustible


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Introducción
La humanidad ha tenido siempre la necesidad de contar con fuentes de energía para satisfacer
una serie de demandas de carácter vital o prescindible. Las necesidades vitales básicas son
cubiertas por la energía suministrada por el Sol, a través de luz y calor, los alimentos y el
oxígeno contenido en el aire. A medida que las civilizaciones han ido evolucionando se han
creado nuevas necesidades energéticas, cada vez más imprescindibles. La primera fuente de
energía sobre la que tuvo dominio el hombre fue el fuego (gracias a Prometeo, según la
mitología griega). Su uso le permitió cocinar los alimentos y proveerse de calor en climas fríos,
lo que constituye el primer ejemplo de la utilización práctica de una fuente de energía. El
combustible, que permitía disponer del fuego era, en este caso, la madera y el carbón. Las
demandas de energía aumentaron considerablemente a medida que se avanzaba en la
industrialización de la sociedad. El advenimiento de las máquinas de vapor produjo una
explosión en el uso y explotación de carbón, y con el descubrimiento de la electricidad se
encontró en la energía de los ríos un invaluable recurso natural que tiene, además, la virtud de
ser inagotable. Por último, el hallazgo del petróleo permitió el desarrollo eficiente de los motores
de combustión interna los cuales se han convertido en el mecanismo de locomoción más usado
hoy en día.
Aunque la mayoría de las necesidades energéticas mencionadas no son esenciales para la
sobrevivencia del ser humano, se han convertido en parte casi inseparable de nuestra
cotidianidad y resulta difícil concebir un modo de vida diferente al que estamos acostumbrados,
sin las comodidades que resultan de los múltiples aparatos hechos por el hombre. Por ello nos
interesa asegurarnos de que la energía necesaria para mantener la estructura actual no
desaparezca. Sin embargo, muchas de las fuentes energéticas utilizadas actualmente tienen
una duración limitada, siendo el petróleo el caso más preocupante. Ninguna estimación prevé
que las reservas petrolíferas mundiales podrán alcanzar para mucho más de un siglo.
En el caso del carbón el panorama es más halagador. Su uso representa hoy casi una tercera
parte de la producción mundial de energía y manteniendo este consumo se calcula que las
reservas conocidas (un billón de toneladas de combustible convencional) durarían 450 años.
Esta cifra se vería reducida si se toma en cuenta que el consumo de energía aumenta
gradualmente. Sin embargo, el mayor problema con la quema de combustibles fósiles es que
han propiciado la acumulación de compuestos de carbono en la atmósfera, los cuales producen
el llamado efecto de invernadero y dan lugar a un incremento en la temperatura global de la
biósfera. Este calentamiento alteraría el clima de manera perjudicial para la vida, incrementaría
la extensión de las regiones áridas, y derretiría parte de los hielos en los casquetes polares
aumentando el nivel de los mares e inundando ciudades costeras. Por lo tanto, es necesario
que se trate de evitar la combustión desmesurada de combustibles fósiles para detener el efecto
de invernadero.
Los combustibles fósiles, son sustancias ricas en energía que se han formado a partir de plantas
y microorganismos enterrados durante mucho tiempo. Los combustibles fósiles, que incluyen el
petróleo, el carbón y el gas natural, proporcionan la mayor parte de la energía que mueve la
moderna sociedad industrial. La gasolina o el gasóleo que utilizan nuestros automóviles, el
carbón que se usa en muchas plantas termoelectricas para la generación de energía eléctrica

y el gas natural que se utiliza en la industria hornos cerámicos, centrales de ciclo combinado y
que calienta nuestras casas son todos combustibles fósiles.
Los Combustibles sólidos como el carbón, la leña (biomasa), los residuos sólidos, etc., son
representantes típicos de combustibles sólidos.
El carbón se formó, principalmente, cuando los extensos bosques de helechos y equisetos
gigantes (Plantas similares a los helechos) que poblaban la Tierra hace unos 300 millones de
años, en el periodo Carbonífero de la era Paleozoica, morían y quedaban sepultados en los
pantanos en los que vivían. Al ser el terreno una mezcla de agua y barro muy pobre en oxígeno,
no se producía la putrefacción habitual y, poco a poco, se fueron acumulando grandes
cantidades de plantas muertas
Con el tiempo nuevos sedimentos cubrían la capa de plantas muertas, y por la acción
combinada de la presión y la temperatura, la materia orgánica se fue convirtiendo en carbón
Según las presiones y temperaturas que los hayan formado distinguimos distintos tipos de
carbón: turba, lignito, hulla (carbón bituminoso) y antracita. Cuanto más alta es la presión y
temperatura, se origina un carbón más compacto y rico en carbono y con mayor poder calorífico.
El carbón es el combustible fósil más abundante en el mundo.
Los países industrializados y los países en desarrollo en rápido crecimiento consumen la mayor
parte de los combustibles fósiles del mundo y recurren, a escala industrial, cada vez más a la
dendroenergía. Algunos de estos países –pero no todos– han conseguido estabilizar o
incrementar su superficie forestal. En los últimos tiempos, el potencial de los biocombustibles
de sustituir a los combustibles de transporte ha representado un fuerte aliciente para invertir en
la producción del bioetanol y biogasóleo que se obtienen de productos vegetales.
La actualidad, la mayoría los biocombustibles líquidos se manufacturan a partir de cultivos
alimentarios, incluida la palma aceitera, la caña de azúcar, el maíz, las semillas de colza, la
soja, el trigo y otros cultivos. Por lo general, el bioetanol de primera generación se produce a
partir de azúcar vegetal o almidón, y el biogasóleo, de aceite vegetal.

¿Qué es Octanaje?
Un octano es una clase de hidrocarburo que dispone de 8
átomos de carbono. Un carburante, por su parte, es una
combinación de distintos hidrocarburos que se utiliza para
lograr el buen funcionamiento de un motor.
Octanaje o número de octano es una medida de la calidad y
capacidad antidetonante de las gasolinas para evitar las
detonaciones y explosiones en las máquinas de combustión
interna, de tal manera que se libere o se produzca la máxima cantidad de energía útil.
¿Cómo se determina?
Para determinar la calidad antidetonante de una gasolina, se efectúan corridas de prueba en un
motor, de donde se obtienen dos parámetros diferentes:
 El Research Octane Number (Número de Octano de Investigación) que se representa
como RON o simplemente R y que se determina efectuando una velocidad de 600
revoluciones por minuto (rpm) y a una temperatura de entrada de aire de 125°F (51.7°C)
 El Motor Octane Number (Número de Octano del Motor) que se representa como MON
o simplemente M y se obtiene mediante una corrida de prueba en una máquina operada
a una velocidad de 900 revoluciones por minuto y con una temperatura de entrada de
aire de 300°F (149°C). Para propósitos de comercialización y distribución de las
gasolinas, los productores determinan el octanaje comercial, como el promedio de los
números de octano de investigación (RON) y el octano del motor (MON), de la siguiente
forma:
Número de octano comercial = RON + MON = R + M
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¿Cuál es la escala utilizada para medir el octanaje?
La calidad antidetonante de una gasolina se mide usando una escala arbitraria de número de
octano. En esta escala, se dio a los hidrocarburos iso-octano (que es poco detonante) un índice
de octano de 100; y al n-heptano (que es muy detonante), un índice de octano de cero.
La prueba de determinación del octanaje de una gasolina se efectúa en un motor especial de
un sólo cilindro, aumentando progresivamente la comprensión hasta que se manifiesten las
detonaciones. Posteriormente, se hace funcionar el motor sin variar la comprensión anterior,
con una mezcla de iso-octano y una cantidad variable de n-heptano, que representará el
octanaje o índice de octano de la gasolina para la cual se procedió a la prueba y que tiene, por
lo tanto, el mismo funcionamiento antidetonante de la mezcla de hidrocarburos.

Así, por ejemplo, si una gasolina presenta propiedades antidetonantes similares a una mezcla
de 95% de iso-octano y 5% de n-heptano, se dice que tiene un número de octano de 95.
Cuando se quema la gasolina en el interior del cilindro del motor, la explosión debe ser tal que
empuje al pistón de forma suave y continua. Si la combustión es demasiado rápida se produce
una detonación, que hace que el pistón reciba un golpe brusco y se reduzca la eficiencia del
motor.
El índice de octano de una gasolina es una medida de su capacidad antidetonante. Las
gasolinas que tienen un alto índice de octano producen una combustión más suave y efectiva.
Al isooctano (con 8 carbonos) se le asigna un poder antidetonante de 100 y al heptano (con 7
carbonos) de 0. Una gasolina de 97 octanos se comporta como una mezcla que contiene el
97% de iso octano y el 3% de heptano.
¿Qué problemas se presentan al usar gasolinas de bajo número de octano?
Los principales problemas son la generación de detonaciones o explosiones en el interior de
las máquinas de combustión interna, aparejado esto con un mal funcionamiento y bajo
rendimiento del combustible, cuando el vehículo está en movimiento, aunado a una elevada
emisión de contaminantes.
¿Qué se ha hecho para mejorar el octanaje de las gasolinas?
A nivel mundial, se han desarrollado varias tecnologías relacionadas entre sí para elevar el
octanaje de las gasolinas, destacando las siguientes:
a. Aplicación de nuevas tecnologías de refinación, de reformado catalítico, isomerización y
otros procesos, que permiten obtener gasolinas con elevados números de octano
limpios, es decir, sin aditivos. Esto ha llevado a reducir en forma importante e inclusive a
eliminar el tetraetilo de plomo, dando como resultado gasolinas de mejor calidad, que
cumplen con los requerimientos de protección ecológica que se han establecido a nivel
mundial.
b. Paralelamente, se han desarrollado nuevos aditivos oxigenados denominados
ecológicos en sustitución el tetraetilo de plomo (que es altamente contaminante), tales
como el Metil-Ter-Butil-Eter (MTBE), el Ter-Amil-Metil-Eter (TAME) y el Etil-Teer-Butil-
Eter (ETBE), entre otros.
Estos aditivos oxigenados, se adicionan a las gasolinas para elevar su número de octano,
proporcionando a la vez una mayor oxigenación, lo que incide directamente en una combustión
más completa y en un mejor funcionamiento de los motores.
De estos aditivos oxigenados, los que han tenido un mayor uso a nivel mundial (incluso en
nuestro país), han sido el MTBE y el TAME, debido a su alto valor de octano en la mezcla con
gasolina, a su baja presión de vapor y sobre todo a su alta disponibilidad, al producirse en
plantas integradas a las refinerías, donde son aprovechadas las materias primas de refinación

requeridas para su elaboración (metanol, butanos, butilenos, isobutilenos e isoamileno), con las
ventajas económicas que ello representa.
¿Cuál es el octanaje de las gasolinas Magna Sin y Nova que produce y comercializa
Pemex Refinación?
Las gasolinas que elabora Pemex Refinación, cumplen actualmente con las normas ecológicas
establecidas por las autoridades competentes, a fin de garantizar la calidad antidetonante y de
funcionamiento, exigidas por los motores del parque vehicular tanto nacional como
internacional. En este contexto, los números de octano son de 81 para la Nova (especificada
para vehículos sin convertidor catalítico) y de 87 para la Magna Sin (para modelos adaptados
con convertidor catalítico).
¿Cuáles son los números de octano o la calidad de las gasolinas elaboradas en otros
países del mundo?
En los diferentes países del mundo se elaboran varias clases de gasolinas, dependiendo del
nivel de tecnología utilizadas en sus refinerías, de la disponibilidad de recursos económicos
destinados a la investigación y desarrollo tecnológico en materia de refinación y petroquímica,
y de la inversión ejercida en la modernización de sus instalaciones, vinculados estos factores
directa y estrechamente con la evolución de su industria automotriz.
Así, por ejemplo, en Estados Unidos se elaboran gasolinas con plomo y sin plomo clasificadas
como Regular y Premium en cada categoría, cuyos números de octano son:
Regular Midgrade Premium
Gasolina sin plomo 87 89 92
Gasolina con plomo 85 No disponible
Algunos vehículos no requieren combustible Premium pero debes considerar que, si bien el
precio de Magna es menor, la eficiencia energética es proporcional, por lo que tendrás que
llenar tu tanque con mayor frecuencia que si lo cargas con el de mayor precio. Además, es de
ultra bajo azufre, cualidad indispensable para algunos catalizadores.
¿Qué hace Pemex para mejorar la calidad de los combustibles?
Petróleos Mexicanos, a través de Pemex Refinación, está trabajando en forma continua para
optimar el nivel de operación de sus refinerías y para mejorar la calidad de las gasolinas que
produce. Esto se manifiesta ofreciendo al mercado nacional combustibles con números de
octano por encima de las normas ecológicas establecidas por las autoridades competentes,
reduciendo el uso de tetraetilo de plomo en la gasolina Nova y eliminándolo de la gasolina
Magna Sin, en cumplimiento con normas nacionales e internacionales.

Paralelamente, y de acuerdo con las tendencias mundiales, Pemex Refinación ha puesto en
operación varias plantas para producir aditivos oxigenados MTBE y TAME y otras están en
etapa de construcción, con lo que se continúa fortaleciendo la estructura productiva de
gasolinas de alta calidad para el mercado nacional.
Cuando se combustionan gasolinas con índices de octanos elevados es mucho más eficaz, por
lo que es frecuente el uso de aditivos con alto índice de octanos, en especial en el caso de la
gasolina sin plomo, como, por ejemplo, en el caso de los derivados oxigenados como el metil
ter butil éter o el metanol, los cuales tienen un octanaje
de 115 y 105 respectivamente.
En otras palabras, podemos decir que el índice de octano
es una medición de la resistencia que tiene un
combustible, tomando como referencia una mezcla de
dos combustibles, siendo uno de ellos poco detonante,
aquel con índice 100, y otro muy detonante, el que recibe
el índice 0.
El butano, por ejemplo, tiene un octanaje de índice 90,
mientras que la gasolina súper costa de un índice 95, y
el alcohol metílico uno de 120. A mayor índice de octano,
menor será el poder de detonación que posee éste,
siendo lo que generalmente se busca para los motores
de explosión, donde lo que nos interesa es lo que se
conoce como deflagración del combustible y no la
capacidad de detonación.
El índice de octano, también se designa con las siglas RON, del inglés Research Octane
Number. Cuando utilizamos un combustible con mayor índice de octanos del que necesita el
motor de nuestro coche, esto no afecta pero tampoco beneficia al motor. Existen numerosos
combustibles que poseen un octanaje mayor de 100.
Hay tres tipos de índices de octano:
 El octanaje medio en laboratorios – Research Octane Number (RON)
 Octanaje de motor estático – Motor Octane Number (MON)
 Un octanaje comprobado en las carreteras – Road ON
RON: El valor en este caso se calcula comparando el autoencendido que provoca la gasolina
comparada con el producido en la sustancia que usamos como patrón de medida, es decir, la
mezcla anteriormente mencionada de iso octano y n-heptano. De esta forma se puede conocer
el índice de octanaje que tiene el combustible comparado con el porcentaje de la mezcla
considerada estándar. Así fácilmente podemos comprobar el golpeteo o sonido que realiza la
gasolina, y calcular el índice de octano, que, si es igual al de la mezcla estándar, tendrá por lo
tanto igual número de octanaje.

Cuando en un coche nuevo, le repostas (abastecer de combustible) una gasolina que no lleva,
de menor octanaje, se nota rápidamente debido al ruido característico que realiza cuando se
genera una explosión del combustible que se produce antes de lo que se debería. En cambio,
a los motores que son poco eficaces, se les recomienda
usar gasolinas con un nivel bajo de octanaje, que se debe
a la baja relación de compresión con la que trabajan los
cilindros del motor. Así, cuando hay mayor comprensión, se
necesita un octanaje mayor para que el motor sea eficaz.
MON: El otro tipo de octanaje, aquel conocido bajo las
siglas MON, indica exactamente como trabaja el
combustible cuando se reposta en el motor. Esta definición
también usa como patrón la mezcla estándar, pero a
diferencia del RON, se sobrecarga más a los motores,
usando una mezcla de combustible calentado previamente,
además de un motor con más revoluciones y mayores
tiempos de ignición. Dependiendo de la composición que
tenga el combustible, el índice MON suele encontrarse unos
10 puntos por debajo del RON, en la gasolina actualmente.
El índice de cetano, es la medida contraria al octanaje, es
decir, mide la facilidad con la cual se consigue inflamar los
combustibles de los motores diésel. Se conoce como
cetano, porque usa el cetano como combustible estándar.
El motor de un auto es más efectivo
cuando logra emplear un índice de
compresión elevado. Para mantenerlo
así, es necesario que los carburantes,
como la gasolina, estén en condiciones
de tolerar el nivel de compresión. Se
debe aclarar que cuando un motor recibe
un combustible con un octanaje más alto
del empleado en su funcionamiento, no
se produce ningún daño. Sin embargo,
cuando el octanaje es menor del utilizado
pueden surgir problemas.
Si eso sucede, la mezcla se enciende y
se produce una detonación prematura, lo
que resulta en que el pistón es golpeado
de forma brusca y el rendimiento del
motor se reduce de forma alarmante con
la posibilidad de averías importantes. A
esta situación, los mecánicos le llaman
“cascabeleo” o “pistoneo”.

http://www.atraccion360.com/diferencias-entre-gasolina-magna-y-premium-0
Octanaje (índice de octano) | La Guía de
Química http://quimica.laguia2000.com/general/octanaje-indice-de-octano#ixzz4Juz1pmwk
http://definicion.de/octanaje/
http://www.ref.pemex.com/octanaje/que.htm
http://www.akron.com.mx/es/blog/a-que-se-refieren-con-octanaje-en-la-gasolina
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