La combustión de hidrocarburos y su impacto ambiental      Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno. Consisten en un armazón de carbono al que se unen átomos de hidrógeno, formando el esqueleto de la materia orgánica. También estas estructuras están divididos en abiertas y ramificadas. Los hidrocarburos son favorables para nuestro país, ya que el petroleó siendo un hidrocarburo es nuestros principal producto de exportación, pues el provecho que le ha dado ha permitido o ayudado al desarrollo del entorno en el cual vivimos, los cuantiosos beneficios financieros que han proporcionado son numerosos, ni hablar de los incontables productos que se pueden adquirir de los derivados del mismos. Sin embargo todo no puede ser tan positivo, estos compuestos orgánicos también tienen sus consecuencias, pueden hasta conseguir   ser mortales   y peligrosos para nuestro ambiente, por ello debemos tomar en cuenta todas las causas y consecuencias ya nombradas, para así evitar que ocurra deterioro en nuestro medio ambiente y por ende la muerte de múltiples animales como la de nosotros mismos. Las intoxicaciones por hidrocarburos tienden a causar cuadros respiratorios relativamente severos. La gasolina, el querosén y los aceites para pulir muebles, que contienen hidrocarburos, son los agentes que más comúnmente intervienen en las intoxicaciones. El tratamiento a menudo requiere intubación y ventilación mecánica, el inducir el vómito en estos sujetos está contraindicado porque puede causar más daño esofágico. La industria petrolera tiene la capacidad para la producción de muchos hidrocarburos diferentes que luego pueden recombinarse mediante alquilación, isomerización o reformación catalítica para fabricar productos químicos y combustibles de elevado octanaje para motores especializados. La fabricación de estos productos ha dado origen a la gigantesca industria petroquímica, que produce alcoholes, detergentes, caucho sintético, glicerina, fertilizantes, azufre, disolventes y materias primas para fabricar medicinas, nylon, plásticos, pinturas, poliésteres, aditivos y complementos alimenticios, explosivos, tintes y materiales aislantes. La contaminación con plaguicidas, los derrames de petróleo en el mar, los peligros de la radiación nuclear y los incendios forestales amenazan a los ecosistemas de la Tierra. Es esencial para la defensa de la vida en el planeta que se difundan y analicen los errores que han llevado a situaciones de grave daño ecológico. Una de las mayores causas de la contaminación oceánica son los derrames de petróleo. El 46% del petróleo y sus derivados industriales que se vierten en el mar son residuos que vuelcan las ciudades costeras. El mar es empleado como un muy accesible y barato depósito de sustancias contaminantes, y la situación no cambiará mientras no existan controles estrictos, con severas sanciones para los infractores. Tanto los derrames de petróleo como los incendios forestales afectan gravemente las cadenas tróficas de los ecosistemas. Los derrames ocasionan gran mortandad de aves acuáticas, peces y otros seres vivos de los océanos. Esto altera el equilibrio del ecosistema y modifica la cadena trófica. En las zonas afectadas, se vuelven imposibles la pesca, la navegación y el aprovechamiento de las playas con fines recreativos. Durante los incendios forestales los árboles no son los únicos perjudicados: muchos animales quedan atrapados en el humo, mientras que otros migran. La contaminación marítima por hidrocarburos se puede producir durante las operaciones cotidianas de los buques, ya sea de forma

accidental, esto es, rebalse de tanques, roturas de mangueras, de líneas, pérdidas de pequeñas cantidades del casco, errores personales durante maniobras; o de forma intencional, como los lastres sucios, el limpiado de tanques, sentinas, basura, aguas contaminadas. También se produce ocasionalmente por siniestros, los cuales, a pesar de que resultan visualmente muy impactantes, representan solo una mínima parte en proporción a la cantidad de contaminación causada por los  hidrocarburos. En el agua, los hidrocarburos se esparcen rápidamente, debido a la existencia de una importante diferencia de densidades entre ambos líquidos, llegando a ocupar extensas áreas, y dificultando por lo tanto sus posibilidades de limpieza. Se crea una capa de unos pocos micrones de espesor lo que imposibilita la interacción entre la flora y la fauna marina con la atmósfera, obstruyendo así el ciclo natural de vida. Si las sustancias contaminantes alcanzan la costa, debido a la alta permeabilidad de la arena, los hidrocarburos pueden penetrar hacia el subsuelo contaminando las napas de aguas subterráneas dejando rastros irreparables en estos reservorios de agua dulce. Otra importante causa   de contaminación, la constituyen los vertidos de desechos industriales, que llegan a poseer altas concentraciones de los derivados más peligrosos de los hidrocarburos. Otro aspecto que ha tenido efectos colaterales desastrosos para el medio ambiente y se ha venido notando en todo el mundo es la destrucción de la capa de ozono. Por ejemplo el uso de pesticidas ha sido una agente contaminante, ya que son muy persistentes y resistentes a la degradación biológica. Muy poco solubles en agua, se adhieren a los tejidos de las plantas y se acumulan en los suelos, el sustrato del fondo de las corrientes de agua y los estanques, y la atmósfera. Una vez volatilizados, los pesticidas se distribuyen por todo el mundo, contaminando áreas silvestres a gran distancia de las regiones agrícolas, e incluso en las zonas ártica y antártica. El impacto ambiental es el más desastroso, la no recuperación de las cuencas hidrográficas, las deforestaciones, el vertimiento de aguas contaminadas a los afluentes de los ríos y la falta de control de las entidades nacionales y gubernamentales de control, como las corporaciones autónomas del ministerio del medio ambiente,   dejan un rastro en la región irrecuperable. Las políticas estatales y la facilidad de obtención de recursos económicos relativamente fáciles a través de las ganancias que deja esta exploración y producción, harán al Casanare y sus municipios un daño irreversible que está afectando y afectará el desarrollo de la agroindustria. Que podemos hacer como personas naturales consientes que las políticas nacionales, gubernamentales y municipales están afectando el desarrollo de las áreas de influencia   de explotación de hidrocarburos; considero que debemos ser fiscales naturales de nuestros propios recursos, ser activos defensores del mejoramiento de las condiciones sociales derivadas de la migaja entregada por el estado, ayudar a las comunidades y municipios a pedir cumplimiento de las políticas ambientales, fiscalizar que la inversión sea efectivamente distribuida para lo que ha sido dispuesta.

COMBUSTIBLES INDUSTRIALESLos combustibles industriales son hoy en día usados como fuente de energía en todo el planeta, su importancia es vital para el desarrollo del ser humano, esto debido al avance tecnológico que se ha suscitado en el desarrollo de la humanidad. Debemos de resaltar que dado a la mejora en la tecnología y a los avances en la industria, no todos los combustibles que existían o que usábamos siguen rindiendo tal como requerimos, ya que en el presente no solo se exige una mejor calidad en estos, sino que también deben de cumplir las exigencias de control de calidad exigidas por cada empresa, de acuerdo a lo establecido por cada una. Se debe de tener en cuenta solo aquellos combustibles que produzcan la menor contaminación ambiental posible, dado a que hoy en día nuestro planeta está pasando por serios momentos dado a este problema, al que conocemos como calentamiento global El desarrollo del presente trabajo nos muestra muchas de las propiedades de los combustibles industriales más usado en la actualidad, cabe resaltar que muchos de estos en un futuro no muy lejano serán reemplazados, dado a que no cumplen con los requerimientos exigidos, o dado a que su eficiencia ya no es tan buena como en épocas anteriores. Un estudio detallado de estos combustibles servirá mucho para el desarrollo de la industria así como para la mejora de la eficiencia de las máquinas industriales, ya que estas se mueven en base a dichos combustibles. Cada vez se opta más por los combustibles gaseosos y se deja de lado a los combustibles sólidos, sobre todo a los derivados del carbón, en un futuro es posible que este medio de energía se limite al máximo. Tal como vemos en la actualidad, que el carbón se utiliza fundamentalmente como combustible para plantas de generación eléctrica y en la industria siderúrgica en la fabricación de acero.Introducción a los Combustibles Industriales:Los combustibles industriales son todos aquellos empleados en la industria para diversos objetivos, por ejemplo, tenemos los generadores de potencia que normalmente son usados en calderas de vapor; así como también aquellos que sirven específicamente como fuente de alimentación para diversas maquinarias y objetivos en general.Hay que tener en cuenta que la rama de los combustibles industriales es muy amplia, entre estos podemos nombrar aquellos que son derivados del carbono , conocidos como combustibles fósiles, así también los derivados del petróleo, y otro hoy en día muy importante el gas natural.Pero trataremos de estudiar los más importantes; en su defecto tenemos:  * Madera y residuos  * Naturales: Turbas  * Sólidos: Carbón, Lignitos  * Artificiales: Hullas  * Antracita  * Coque  * Líquidos: Residuales  * Kerosene  * Gas−oil  * Diesel−oil  * Gas natural

  * Gas de alumbrado  * Acetileno  * Gas de agua  * Gas de aire  * Gas pobreo mixto  * Gas de alto horno

NOTALos combustibles derivados del petróleo en algunos casos son altamente volátiles, y a su vez muy inflamables por lo que son utilizados, sobre todo, como combustible para motores a explosión. Su poder calorífico es 11000 cal / Kg.Poder Calorífico:La unidad que se emplea para medir la cantidad de calor desarrollada en la combustión se la denomina poder calorífico. –Se entiende por poder calorífico de un combustible, la cantidad de calor producida por la combustión completa de un kilogramo de esa sustancia. Tal unidad se la mide en cal/kg de combustible. Si la cantidad de combustible que se quema es un mol, el calor desprendido recibe el nombre de efecto térmico (poco usado). –De la diferencia entre el poder calorífico superior (NS) y el poder calorífico inferior (NI) se obtendría uno u otro según el estado de agregación que forma parte de los productos de combustión. Si la temperatura de los productos finales de combustión es tal que el vapor de agua que se ha formado continué en ese estado, tendremos el poder calorífico inferior del combustible (NI). –En cambio, si la temperatura de los productos finales es suficientemente baja como paraqué aquella se condense, tendremos el poder calorífico superior del combustible (NS).La diferencia entre ellos será igual el calor desprendido por la condensación del aguaPoder Calorífico Superior (NS)Se denomina poder calorífico superior, como aquella energía que es liberada por una unidad de masa del combustible, en combustión completa, una vez que los gases de combustión han regresado a la temperatura inicial del combustible. Esto es, el máximo poder térmico que se puede lograr de un combustible.

Poder Calorífico Inferior (NI)–El poder calorífico inferior se estima restándole al NS, la cantidad de energía que se pierde como calor latente debido a la humedad presente en el combustible

Poder Calorífico de Combustibles Industriales :Ahora, emplearemos los conceptos hasta ahora estudiados y analizaremos el poder calorífico de los principales combustibles industriales.Hemos visto que los combustibles industriales pertenecen a una amplia gama, los podemos obtener tanto de combustibles fósiles, de los derivados del petróleo así comodel gas natural.También se pueden clasificar en combustibles sólidos, líquidos artificiales y gaseosos.Veamos primero su uso y algunos lugares de extracción (adjuntaremos en ello sus poderes caloríficos, para luego expresar de manera más concisa estos en un tabla

que resuma lo dicho):Combustibles Sólidos:Entre ellos podemos destacar:Maderas: utilizados como combustibles en bosques o en estufas hogareñas(poder calorífico hasta 4500 cal /Kg. secos).Carbones fósiles: cuantos más antiguos son los restos orgánicos y mayores presiones soportan, mayor es la cantidad del carbón.Antracita: son los carbones más antiguos. Tienen gran contenido de carbono y pocos materiales volátiles y oxígeno. (NS = 7800 a 8600 cal /kg).Hulla: son los carbones más utilizados en la industria, se distingue tres tipos: hulla seca, hulla grasa y la hulla magra.Hulla seca: hornos de arrabio y en la producción de coque metalúrgico.(NS = 7500 cal / kg.)Hulla grasa: en la producción de gas alumbrado y coque.(NS = 8300 a 8600 cal / kg.)Hulla magra: desprende pocas materias volátiles. (NS = 7900 a 8370 cal / kg.). Todas las hullas son de color negro o gris oscuro.Lignito: son combustibles que proceden de la carbonización natural de la madera. Al quemarse desprende el azufre provocando mal olor y daños en metales y estructuras. Hay dos tipos distintos:Lignitos perfectos: más antiguos (poder calorífico = 6000 cal / Kg.)Lignitos leñosos: más jóvenes (poder calorífico = 5000 a 5700 cal /Kg.)Turba: son carbones de menor calidad. De 3200 a 4000 cal / Kg. = NS.Carbón vegetal o de leña: provienen de la carbonización de la madera. NS = 6000 a 7000 cal / Kg., no contiene azufre.Combustibles Líquidos artificiales:Entre estos combustibles ubicamos a los derivados del petróleo.Los petróleos están constituidos por distintos hidrocarburos, de distintos grados de densidad y volatilidad. La diversidad en las proporciones en los elementos que los componen, hacen que difieran fundamentalmente las características del petróleo obtenido en lugar con respecto al obtenido en otro sitio. –Veamos algunos(más usados en la industria):Nafta:Es un combustible altamente volátil, muy inflamable y es utilizado, sobre todo, como combustible para motores a explosión. Su poder calorífico es 11000 cal / Kg.Kerosene: Constituye un derivado menos volátil e inflamable que la nafta. Su poder calorífico es de 10500 cal/ Kg. Se utiliza en calefacción y en las turbohélices y reactores de las turbina de gas de los motores de aviación.Gas−oil: es denso, menos volátil que el petróleo. Su poder calorífico es igual a 10250 cal / Kg. Se lo utiliza mucho en calefacción y para hornos industriales y metalúrgicos.Diesel−oil : es un subproducto obtenido de los derivados más pesados del petróleo. Se quema más lentamente que el gas−oil. Se utiliza sólo en motores Diesel lentos en los cuales el combustible dispone más tiempo para quemar.Su poder calorífico es de 11000 cal / Kg.Fuel−oil: es un subproducto obtenido de los derivados más pesados del petróleo. Se quema con dificultad. Su poder calorífico es igual a 10000 cal / Kg.

Alquitrán de hulla: es un subproducto obtenido de la fabricación del coque. Puede quemar directamente pero se lo utiliza poco como combustible, usándolo sólo en Su poder calorífico es de 9100 cal /Kg.Alquitrán de lignito: se lo obtiene de la destilación del lignito. Su poder calorífico es 9600 cal / Kg. Es muy similar al gas−oil, pero al utilizarlo en motores diesel, su comportamiento es muy inferior del de los derivados delpetróleo.Combustibles Gaseosos:El estado gaseoso de los combustibles es que mayor facilidad brinda para que se produzca una eficiente combustión, la cual recibe el nombre de explosión. –La facilidad de acceso del aire a las diversas partículas del combustible, hace que la propagación se efectué en forma rápida. –Si la presión o la temperatura, alcanza un valor por arriba de un límite determinado, la propagación adquiere valores muy grandes y deja de ser una explosión para ser una detonación, en la cual la velocidad de la reacción química que se produce sea mucho mayor. –La velocidad de propagación en una onda detonante, para una combustión de hidrógeno y oxígeno puro alcanza un valor 2000 m/seg.Para el acetileno 425 °CPara el metano 700 °CPara el hidrógeno 585 °CPara el óxido de carbono 650 ºC –Los combustibles gaseosos son los que mejores condiciones tienen para entrar en combustión, veamos los más usados en la industria:Gas natural:Es el gas que se obtiene directamente de los yacimientos petrolíferos. Este gas es el encargado de empujar al petróleo a la superficie. Su uso es muy utilizado en los alrededores de los yacimientos. Su poder calorífico es de 9500 cal / m3.Gas de alumbrado:Se lo denomina también gas de hulla. Se lo obtiene de la combustión incompleta de la hulla. Por cada 100 Kg. de carbón que se carbonizan, se obtienen unos 30 ó 35 metros cúbicos de gas de alumbrado. Es un excelente combustible, usado principalmente para usos domésticos y para pequeños hornos industriales. Su precio es elevado.Su poder calorífico es de entre 4380 y 5120 cal / m3.Acetileno: Se obtiene del tratamiento del carburo de calcio del agua. Es un excelente combustible. Su poder calorífico es superior a 18000 cal / m3.Gas de agua: Se obtiene haciendo pasar vapor de agua a través de una masa de carbón de coque incandescente. Su poder calorífico es de 2420 cal / m3.Gas de aire: Se lo obtiene haciendo pasar aire por un manto de hulla o lignito incandescente de gran espesor. Su poder calorífico es de 1080 cal / m3.Gas pobre o mixto: se lo obtiene haciendo pasar una corriente de aire húmedo, es decir, una mezcla de aire y vapor de agua a través de una masa de gran espesor de hullao lignito incandescente. La mezcla de vapor de agua y aire, quema parcialmente, produciendo cantidades variables de oxido de carbono e hidrógeno, estas sustancias vana constituir los elementos activos del gas mixto. Tiene un poder calorífico de entre 1200 y 1500 cal / m3.Gas de altos hornos: Se obtiene de los hornos de fundición. Al cargar un alto

horno con mineral para obtener lingotes de hierro, se desprende una serie de gases que salen parcialmente quemados y pueden ser posteriormente utilizados en la misma planta industrial como combustible. Se los utiliza principalmente para la calefacción o para la producción de fuerza motriz. Su poder calorífico es de 900 cal /

¿Cómo se limita la emisión de contaminantes sin el uso de control agregado?

Algunas técnicas para controlar la emisión de contaminantes del aire no requieren equipo adicional, mientras que otras requieren control "agregado". El control agregado es aquel que se añade a los procesos que generan contaminación con la finalidad de destruir o capturar los contaminantes. La técnica elegida para controlar la emisión de contaminantes en una determinada fuente depende de muchos factores; el más importante es si el contaminante es un gas o una partícula. Como se ha visto en las lecciones anteriores, existen contaminantes en estado gaseoso, líquido y sólido. Los contaminantes en estado gaseoso incluyen a los óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono y compuestos orgánicos volátiles (COV). Muchos contaminantes peligrosos son gases. Los contaminantes en estado líquido y sólido, llamados material particulado,incluyen el polvo de cemento, humo, cenizas volantes y vapores de metales. Las técnicas para limitar la emisión de contaminantes del aire sin el uso de control agregado son:- Cambio de procesos- Cambio de combustibles- Buenas prácticas de operación- Cierre de plantasEstos métodos de control se aplican tanto para los gases como para las partículas. Por ejemplo, un cambio de proceso puede ser la conversión de una fuente de energía que emplea combustible fósil en una que usa energía solar o hidroeléctrica. Los generadores de energía solar e hidroeléctrica contaminan el aire menos que los generadores que queman combustibles fósiles. Un ejemplo de cambio de combustible sería el uso de carbón con bajo contenido de azufre para reemplazar al carbón con alto contenido de azufre. Esto reduciría la cantidad de emisión de dióxido de azufre. Otro ejemplo de cambio de combustible sería sustituir el carbón por gas natural, que es menos contaminante. Las buenas prácticas de operación incluyen medidas de sentido común, tales como el cuidado y mantenimiento apropiado del equipo. Un ejemplo de esta técnica es la inspección y mantenimiento regular para asegurar que no haya fuga de compuestos orgánicos volátiles en una planta química. Las fugas de los equipos pueden representar una fuente importante de emisión de compuestos orgánicos volátiles. Un programa de inspección regular con dispositivos sencillos para la detección de fugas, junto con un rápido sistema de reparación y mantenimiento, puede reducir en gran medida esta fuente. Además de la reducción de emisiones, las buenas prácticas de cuidado y mantenimiento también disminuyen los costos al evitar la pérdida de materiales costosos.

Finalmente, el cierre de las plantas es una técnica eficaz para reducir la contaminación. Esta medida puede ser necesaria en casos extremos, por ejemplo, durante un episodio de contaminación del aire. Para la reducción de la contaminación del aire también es eficaz reemplazar plantas antiguas por instalaciones modernas.

EMISIONES DE GASES: CONCEPTOS BÁSICOSCONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA:La presencia en la atmósfera de materias, sustancias o formas de energía que impliquen molestia grave, riesgo o daño para la seguridad o la salud de las personas, el medio ambiente y demás bienes de cualquier naturaleza.”EMISIÓN:La expulsión directo a o indirecta de sustancias a la atmósfera procedentes de fuentes puntuales de una instalación.

EMISIONES DE GASES: EFECTOS Efecto Invernadero. Cambio Climático. Acidificación del medio (Lluvia ácida) Disminución de la capa de Ozono Inversión térmica Contaminación fotoquímica (smog fotoquimico

Efectos contaminantes de algunos combustiblesSin duda que los combustibles proporcionan bienestar al hombre. 

Pero también es cierto que algunos de ellos contribuyen enormemente a la contaminación del aire o atmosférica.

La atmósfera, la capa de aire que rodea a la Tierra, permite la vida en ella y proteje a ésta y a los seres humanos. 

Esta capa de aire puede ser contaminada por los incendios forestales; por los humos de las industrias; por la emisión de gases por combustión de petróleo, carbón u otro debidas a la actividad humana.En efecto, la contaminación que produce el hombre se origina en la combustión de carburantes como el petróleo y sus derivados, el carbón, la leña y el gas natural.

En la combustión de éstos se emiten gases como el monóxido de carbono, el benzopireno, el óxido de nitrógeno y el óxido de azufre.

Por lo tanto, los transportes, las calefacciones domésticas, las centrales térmicas, que usan este tipo de combustibles, son los principales focos de emisión de contaminantes para el aire. Las erupciones volcánicas son también un importante agente contaminante, aportando millones de partículas a la atmósfera.