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jueves, 1 de enero de 2015

EL COMBUSTIBLE SINTÉTICO ALEMÁN

combustibles sinteticos alemanes en la 2da guerra


Luego de Stalingrado, el avance de las tropas rusas cortó el suministro de petróleo polaco y rumano a Alemania que representaba el 67,6% de sus importaciones y pasaron a cubrir las necesidades soviéticas, un merma significativa que necesariamente iba a detener la maquinaria bélica alemana, pues además de ver disminuidos sus inventarios, enfrentaba cada vez mayores dificultades para transportar el combustible al frente de batalla. No sólo lo impedían las tropas rusas, sino las guerrillas y el congestionamiento de las vías férreas, detrás de sus propias líneas.

combustibles

alemanes
En 1943, los productos alemanes refinados alcanzaban las siguientes cifras, por Hidrogenación obtenían 3,431,000 toneladas, de Fischer-Tropsh 484 mil, petróleo diesel 1.933.000, derivados del Benzol 657 mil, de carbón 985 mil y de alcohol 18 mil, que hacían un total de 7.508.000 toneladas de combustibles. En cuanto a la gasolina de aviación, en 1943 la producción en Alemania era de 299 mil toneladas y en 1944 de 307 mil toneladas. El consumo de gasolina de la Luftwaffe en 1944 era de 116 mil toneladas mensuales, la Wehrmacht consumía 149 mil toneladas de gasolina de automotor al mes, más 118 mil toneladas mensuales de diesel. En total Alemania produjo o importó unas 11.300.000 toneladas métricas de combustibles en 1943.





Para hacer más crítico ese estado de cosas para Alemania, cuando Italia se rindió los Aliados confiscaron 140 mil toneladas de combustible y mediante la campaña de bombardeos durante 1944, que se realizaban desde bases en Italia, causaron la reducción drástica de la refinación de combustibles en Alemania cuya producción descendió desde el máximo de 700 mil toneladas de producción en febrero de ese año, a unas 275 mil toneladas en octubre. La importantísima gasolina de aviación, sufrió una reducción dramática pues pasó de unas 175 mil toneladas, a 10 mil toneladas. La gasolina para automotores se redujo en 60% y el diesel en 50%. Todos los combustibles sufrieron una reducción, de un total de 500 mil toneladas en marzo, a 125 mil toneladas en setiembre, pero luego tuvieron un repunte, debido principalmente a una producción extra de 30 mil toneladas de gasolina de aviación en noviembre. A partir de ese momento la producción se vino cuesta abajo.

 

 los tanques sin combustible pasan de ser un arma de ataque y ruptura
a una pieza estatica de artilleria defensiva


Para tener una idea más clara del dramatismo de la escasez de combustible en Alemania y que fue la razón principal de su derrota, basta hacer una comparación entre la producción de EEUU y la producción Alemana. La producción de las refinerías de Estados Unidos en 1943 era de 4.125.000 barriles diarios, bien abastecidas por el crudo barato sudamericano, o sea que lo que producía EEUU en 15 días, era similar a la producción alemana durante todo un año, cuando todas las refinerías europeas estuvieron bajo control germano.

alemanes

Bombardeo de b24 sobre Ploesti



El transporte de combustible desde Rumania, en especial de las refinerías de Ploesti, durante los dos últimos años de guerra, fue muy difícil porque los ingleses minaron las aguas del Danubio, que era la vía fluvial de transporte del crudo hacia Alemania, pero que en invierno quedaba inutilizada debido al congelamiento de sus aguas. En esa época del año, el transporte se hacía por tren y como las vías férreas estaban congestionadas por la afluencia de tráfico de los transportes de tropas y material bélico, acosados por los bombardeos sistemáticos, el traslado del combustible sufría retrasos importantes. En particular hay que mencionar, que una vez ocupado el sur de Italia, eran cotidianos los bombardeos de las vías férreas que corrían desde Rumania a Alemania, haciendo que la escasez de combustibles alcanzara niveles insostenibles. Ante tal circunstancia, el 24 de julio, las refinerías de Ploesti dejaron de ser un blanco estratégico para los Aliados, aunque seguían realizándose los bombardeos frecuentes de esa refinería, con bombarderos ligeros y cazas.

alternativos
CAZA ALEMÁN FOCKE WULF Fw 190
Si combustible , los aviones de alemania resultaron piezas de
exhibicion y para tiro al blanco


Otro dato interesante es que en 1940, Egipto producía 17.773 barriles diarios de petróleo que era bastante más que la producción interna alemana en esa misma época. Si Rommel hubiera logrado invadir ese país, por lo menos podría haber obtenido el combustible que tanto necesitó y que fue una de las causas, si no la principal, de su derrota. Pero además tenía la puerta abierta para desalojar a los británicos que mantenían ocupados los países árabes.

Los autores de la fuente usada para este artículo, Oil and War: How the Deadly Struggle for Fuel in WWII Meant Victory or Defeat por Robert Goralski y Russell W. Freeburg, sostienen, primero que la invasión de Rusia fue motivada principalmente por la imposibilidad de Alemania de producir cantidades suficientes de combustibles sintéticos, nada nuevo porque el propio Hitler lo hizo ver así en plena Operación Barbarossa cuando decidió suspender el ataque a Moscú para dirigir la ofensiva hacia el Cáucaso. Segundo, porque Italia dependía completamente del combustible alemán y porque mientras los alemanes produjeron enormes cantidades de armamentos, en especial de Panzers y carros blindados, no tenían suficiente combustible para movilizarlos. Y tercero, en cuanto al Pacífico, los autores hacen un análisis de las compras de enormes cantidades de combustibles por parte de Japón antes del ataque a Pearl Harbor y cuando simultáneamente los japoneses atacaron los campos petroleros de la Indias Orientales Holandesas.

Ante todas esas evidencias, se podría decir que quizás la Segunda Guerra Mundial tal vez debía haberse llamado la "primera guerra mundial del petróleo", pues como todos sabemos la que está en curso es la segunda.


para cientificas y cientificos La conversión de carbón, lignito y otra materia carbonacea en combustibles líquidos despertó interés en los paises que no cuentan con recursos petroleros. Alemania fue la que inició este desarrollo, pero también otros países han construido instalaciones experimentales como garantía contra el agotamiento de los yacimeintps petrolíferos. El proceso Bergius se lleva acabo en dos etapas. En el tratamiento en fase líquida se mezcla carbón pulverizado con residuos de aceite pesado y una pequeña cantidad de catalizador , seguramente oxido de hierro y se convierte en aceites pesados y medianos a una temperatura de 450ºC y una presión de 680 atmosferas. En la segunda etapa, los aceites medianos se vaporizan y pasan junto con hidrógeno, sobre un catalizador fijo. los productos se separan por destilación.



Los procesos basados en la sintesis Fischer-Tropsch de combustibles líquidos han sido investigados extensamente. El carbón u otros materiales carbonáceos son convertidos en monoxidos de carbono e hidrógeno mediante la reacción del gas de agua:
C + H2O >>> CO + H2

La mezcla de monoxido de carbono e hidrógeno se enriquece con hidrógeno y se hace pasar sobre un catalizador de cobalto-torio sobre una base adecuada a 200-250ºC y presión atmosférica.
nCO + (2n + 1)H2 >>>CnH2n+2 + nH2O

La fracción de gasolina tiene que reformarse para mejorar el número de octano.



un poco mas profundamente
Hubo dos metodos:
1.El proceso de Fischer-Tropsch es una reacción química catalizada en la cual el monóxido y el hidrógeno de carbono se convierten en los hidrocarburos líquidos de varias formas. Los catalizadores típicos usados se basan en el hierro y el cobalto. El propósito principal de este proceso es producir un substituto sintético del petróleo, típicamente del carbón, del gas natural o de la biomasa, para el uso como aceite de lubricación sintético o como combustible sintético.

La combinación de la gasificación de la biomasa (BG) y de la síntesis de Fischer-Tropsch (pie) es una ruta muy prometedora para producir los combustibles reanudables del transporte (biofuels).
El proceso de Fischer-Tropsch de la original es descrito por la ecuación química siguiente (donde está un número entero ' n ' positivo):

(2n+1)¿H2 + nCO ? CnH(2n+2) + nH2O

Los reactivo iniciales en la reacción antedicha (es decir el CO y H2) se pueden producir por otras reacciones tales como la combustión parcial de un hidrocarburo:
¿CnH(2n+2) + ½ nO2 ? (n+1)H2 + nCO

por ejemplo (cuando n=1), metano (en el caso del gas a los usos de los líquidos):
¿2CH4 + O2 ? 4H2 + 2CO

o por la gasificación del carbón o de la biomasa:
¿C + H2O? H2 + Co


La energía necesitada para esta reacción endotérmica del carbón o biomasa y vapor es proporcionada generalmente por la combustión(exotérmica) de aire o de oxígeno. Esto conduce a la reacción siguiente:
¿2C + O2 ? 2CO
La mezcla del monóxido y del hidrógeno de carbono se llama gas de síntesis o los syngas. Los productos del hidrocarburo que resultan se refinan para producir el combustible sintético deseado.

El bióxido de carbono y el monóxido de carbono es generado por la oxidación parcial del carbón y de la madera- combustibles basados. La utilidad del proceso está sobre todo en su papel en producir los hidrocarburos flúidos de una materia de base sólida, tal como carbón o carbón sólido- contener las pérdidas de varios tipos. La pirolisisno oxidative del material sólido produce los syngas que se pueden utilizar directamente como combustible sin ser tomado con las transformaciones de Fischer-Tropsch. Si el líquido petro'leo-como el combustible, el lubricante, o la cera se requiere, el proceso de Fischer-Tropsch puede ser aplicado.


historiaDesde la invención del proceso original de los investigadores alemanes Franz Fischer y Hans Tropsch, trabajando en el instituto de Kaiser Wilhelm en los años 20, muchos refinamientos y ajustes se han hecho, y el término "Fischer-Tropsch" ahora se aplica a una variedad amplia de procesos similares (síntesis de Fischer-Tropsch o química de Fischer-Tropsch)

El proceso fue inventado en Alemania rica en los años 20, para producir los combustibles líquidos. Fue utilizado por Alemania y Japón durante la Segunda Guerra Mundial para producir los combustibles sucedáneos. La producción anual del combustible sintético de Alemania alcanzó más de 124.000 barriles por día a partir del ~ de 25 plantas 6.5 millones de toneladas en 1944.

alternativos


Después de la guerra, los científicos alemanes capturados reclutados en la operación Paperclip continuaron trabajando en los combustibles sintéticos en los Estados Unidos en una oficina de Estados Unidos del programa de las minas iniciada por el acto sintético de los combustibles líquidos.
Gasificación de estrato fluidificado con el Plan-piloto en Güssing, Burgenland, Austria
Pie-piloto en Güssing, Burgenland, Austria
Actualmente, solamente un puñado de compañías ha comercializado su tecnología.

Bintulu, Malasia, utiliza el gas natural como materia de base, y produce sobre todo los combustiblesdiesel del sulfuro bajo y la cera de categoría alimenticia.

Sasol en Suráfrica utiliza el carbón y el gas natural como materia de base, y produce una variedad de productos de petróleo sintéticos. Sasol produce la mayoría del combustible diesel del país.

El proceso fue utilizado en Suráfrica para resolver sus necesidades energéticas durante su aislamiento bajo apartheid. Este proceso ha recibido la atención renovada en la búsqueda al combustible diesel del bajo-sulfuro del producto para reducir al mínimo las consecuencias para el medio ambiente del uso de motores diesel.

Una compañía pequeña, Rentech, se está centrando actualmente en las plantas del nitro'geno-fertilizante que convierten de usar una materia de base del gas natural a usar el carbón o el coque, y a producir los hidrocarburos líquidos como subproducto.

También las industrias de Choren han construido una planta en Alemania.

2.El Proceso BERGIUS, es un método de la producción de hidrocarburos líquidos para su uso como combustible sintético por hidrogenación de lignito (lignito) en alta temperatura y presión. Fue primero elaborado por Friedrich Bergius en 1913. El Proceso Lignito o sub-bituminosos carbón finamente molido y mezclada con aceite pesado reciclados de el proceso. Catalitico es típicamente añadido a la mezcla. Una serie de catalizadores se han desarrollado en los últimos años, incluyendo volframio o molibdeno sulfatos, estańo ,molibdeno sulfatos, estańo o de níquel oleato, y otros. La mezcla se bombea a un reactor. La reacción se produce entre 400 y 500 ºC y 20 a 70 MPa hidrógeno presión. La reacción produce aceites pesados, medio aceites, gasolina y gases. La reacción global puede resumirse así: El diferentes fracciones pueden ser pasadas a seguir procesamiento para la salida de combustible sintético de deseable calidad. En general, 97% de los insumos de carbono puede convertirse en combustible sintético.
El hidrógeno necesarios para el proceso puede también ser producidos del carbón por vapor. Uso Esta breve sección requiere expansión. Ruinas de un elevador en una planta de gasolina sintéticas en la Segunda Guerra Mundial (IG Farben Industrie Policía, Polonia) muestran que el proceso fue utilizado para la producción de fibras sintéticas, gasolina en Alemania durante la segunda guerra mundial (por ejemplo, Hydrierwerke Pölitz, Policía, Polonia). Una variación del proceso es utilizado actualmente por empresa Sasol en Sudáfrica



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