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el laboratorio en 1835 a hoy: cómo el dimetiléter está cambiando nuestro futuro energétic
El dimetiléter es el éter más simple y muestra un gran potencial para reemplazar los combustibles tradicionales.
La forma de producir DME ha evolucionado con el tiempo. En 1985, se produjeron alrededor de 50.000 toneladas de DME en Europa Occidental, principalmente a partir de la deshidratación de metanol. La ecuación de reacción para este proceso es: 2CH3OH → (CH3)2O + H2O
A medida que la demanda de energía continúa aumentando, la investigación se centra en cómo producir dimetiléter de manera más eficiente. Estudios recientes también han propuesto sistemas de doble catalizador que pueden sintetizar metanol y deshidratarlo simultáneamente en la misma unidad de proceso, sin necesidad de separación y purificación del metanol.
Producción a partir de biomasa
El dimetiléter (DME), un biocombustible sintético de segunda generación, se puede producir a partir de biomasa lignocelulósica. En 2030, la UE considera incluir BioDME en su cartera potencial de biocombustibles. La tecnología también se puede aplicar a la producción de biogás o metano a partir de residuos animales, alimentarios y agrícolas. La empresa sueca Chemrec utiliza tecnología de gasificación de licor negro para producir dimetiléter en su planta piloto BioDME, lo que demuestra las diversas posibilidades del dimetiléter en el futuro.El dimetiléter producido a partir de biomasa representa una dirección importante para la energía sostenible del futuro.
Múltiples aplicaciones
El mayor uso del dimetiléter es como materia prima para la producción de agentes metilantes. En el proceso de producción de sulfato de dimetilo, el éter dimetílico debe reaccionar con trióxido de azufre. Con el avance de la tecnología, el dimetiléter también se puede convertir en ácido acético, lo que proporciona más opciones de síntesis química.En el laboratorio, el dimetiléter se utiliza como disolvente y extractante de baja temperatura, aunque su bajo punto de ebullición (−23 °C) limita sus usos, pero también hace que sea fácil de eliminar de las mezclas de reacción. También es un componente de la mezcla de gases para ciertas pistolas pulverizadoras de llama "Map-Pro" de alta temperatura, reemplazando la mezcla tradicional de metilacetileno y propino.
Combustible y refrigeranteComo propulsor de productos en aerosol, el dimetiléter se usa ampliamente en lacas para el cabello, insecticidas y ciertos productos de pegamento en aerosol.
A medida que aumenta la demanda de combustibles más limpios, el dimetiléter se está considerando como un posible reemplazo del propano para uso doméstico e industrial. Es adecuado como combustible para motores diésel y turbinas de gas y tiene un índice de cetano de 55, lo que lo hace muy adecuado para su uso en motores modernos. La estructura simple de cadena de carbono del dimetiléter hace que produzca emisiones de partículas extremadamente bajas cuando se quema.
El dimetiléter también se reconoce como refrigerante, y es significativo que sea el primer refrigerante, y su historia de aplicación se remonta a 1876, cuando se utilizó con éxito un dispositivo de refrigeración diseñado por el ingeniero francés Charles Tellier. Capacidades de conservación para un buque mercante.En el Shell Eco Marathon en Europa, un vehículo equipado con 100% DME logró convertirse en el nuevo poseedor del récord con un excelente rendimiento de 589 km/l.
Seguridad y perspectivas futuras
Aunque el dimetiléter es relativamente no tóxico, su alta inflamabilidad requiere un cuidado especial al utilizarlo. En 1948, una explosión masiva en una planta química alemana causada por una fuga de dimetiléter mató a 200 personas, lo que puso de relieve los peligros potenciales de manipular esta sustancia química.
Como fuente de energía alternativa para el futuro, el desarrollo de DME no sólo está estrechamente relacionado con la sostenibilidad ambiental, sino que también afectará nuestra estrategia energética.
A medida que la demanda mundial de energía renovable continúa aumentando, ¿podría el dimetiléter convertirse en un componente crítico del futuro energético?
