Éter dimetílico

El éter dimetílico (DME) es una alternativa al diésel producida sintéticamente para su uso en motores diésel de encendido por compresión especialmente diseñados. En condiciones atmosféricas normales, el DME es un gas incoloro. Se utiliza mucho en la industria química y como propulsor de aerosoles. El éter dimetílico requiere unas 75 libras por pulgada cuadrada (psi) de presión para estar en forma líquida. Por ello, los requisitos de manipulación del DME son similares a los del propano: ambos deben mantenerse en tanques de almacenamiento presurizados a temperatura ambiente.

El uso del DME en vehículos requiere un motor de encendido por compresión con un sistema de combustible específicamente desarrollado para funcionar con DME. Se han realizado varias demostraciones de vehículos con DME en Europa y Norteamérica, incluida una en la que un cliente hizo funcionar 10 vehículos durante 750.000 millas.

Producción

Aunque el dimetil éter puede producirse a partir de biomasa, metanol y combustibles fósiles, la materia prima que probablemente se elija para la producción de DME a gran escala en Estados Unidos es el gas natural. El DME puede producirse directamente a partir de gas de síntesis producido a partir de gas natural, carbón o biomasa. También puede producirse indirectamente a partir del metanol mediante una reacción de deshidratación. El DME no está disponible comercialmente en Estados Unidos.

Beneficios

El dimetil éter tiene varias propiedades como combustible que lo hacen atractivo para su uso en motores diésel. Tiene un número de cetano muy alto, que es una medida de la inflamabilidad del combustible en los motores de encendido por compresión. La eficiencia energética y la potencia de los motores DME y diésel son prácticamente iguales.

Debido a su falta de enlaces carbono-carbono, el uso del DME como alternativa al diésel puede eliminar prácticamente las emisiones de partículas y anular la necesidad de costosos filtros de partículas diésel. Sin embargo, el DME tiene la mitad de densidad energética que el gasóleo, por lo que requiere un depósito de combustible dos veces más grande que el necesario para el gasóleo.

Investigación y desarrollo

En 2013, la Universidad Estatal de Pensilvania, Volvo y el Laboratorio Nacional de Oak Ridge completaron las pruebas de campo de un prototipo de camión con DME. El camión de gran tonelaje tuvo un buen rendimiento en condiciones de conducción reales, logrando una eficiencia comparable a la de un camión diésel convencional. Los resultados de las pruebas indicaron que se podían cumplir las normas de emisión de partículas sin necesidad de utilizar un filtro de partículas diesel. Al igual que con los vehículos diésel convencionales, la reducción de las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) puede gestionarse con sistemas estándar de postratamiento de NOx. Alternativamente, el motor puede ser calibrado para negar la necesidad de un sistema de este tipo, pero esto reduce la eficiencia.

Más información

Aprenda más sobre el dimetil éter en los siguientes enlaces. El Centro de Datos de Combustibles Alternativos (AFDC) y el Departamento de Energía de los Estados Unidos no recomiendan ni respaldan necesariamente a estas empresas (véase la exención de responsabilidad).

• Diseño y economía del proceso para la conversión de biomasa lignocelulósica en hidrocarburos mediante licuefacción indirecta: Thermochemical Research Pathway to High-Octane Gasoline Blendstock Through Methanol/Dimethyl Ether Intermediates
• Emissions and Performance Benchmarking of a Prototype Dimethyl Ether-Fueled Heavy-Duty Truck
• California Dimethyl Ether Multimedia Evaluation: Final Tier I Report

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