Metanol

El metanol, también conocido como alcohol metílico, es una sustancia química con la fórmula CH3OH (un grupo metilo unido a un grupo hidroxilo, a menudo abreviado como MeOH). Es un líquido ligero, volátil, incoloro e inflamable con un olor alcohólico característico similar al del etanol. Un solvente polar, el metanol recibió el nombre de alcohol de madera porque alguna vez fue producido principalmente por la destilación destructiva de la madera. Hoy en día, el metanol se produce principalmente a nivel industrial mediante la hidrogenación de monóxido de carbono.

El metanol es el alcohol más simple, que consiste en un grupo metilo unido a un grupo hidroxilo. Con una producción anual de más de 20 millones de toneladas, se utiliza como precursor de otros productos químicos, incluido el formaldehído, el ácido acético, el metil terc-butil éter y muchos más productos químicos especiales.

Aplicaciones

-Formaldehído, ácido acético, metil terc-butil éter

El metanol se convierte principalmente en formaldehído, que se usa ampliamente en muchas áreas, especialmente en polímeros. La conversión implica oxidación:

2 CH3OH + O2 → 2 CH2O + 2 H2O

El ácido acético se puede producir a partir de metanol.

Metanol a hidrocarburos, olefinas, gasolina

La condensación de metanol para producir hidrocarburos e incluso sistemas aromáticos es la base de varias tecnologías de conversión de gas a líquido. Estos incluyen metanol a hidrocarburos (MTH), metanol a gasolina (MTG) y metanol a olefinas (MTO) y metanol a propileno (MTP). Estas conversiones son catalizadas por zeolitas como catalizadores heterogéneos. El proceso MTG se comercializó una vez en Motunui, Nueva Zelanda.

-Aditivo de gasolina

La Directiva europea sobre la calidad del combustible permite a los fabricantes de combustibles mezclar hasta un 3% de metanol, con una cantidad igual de codisolvente, con la gasolina vendida en Europa. China utiliza más de 4.500 millones de litros de metanol al año como combustible de transporte en mezclas de bajo nivel para vehículos convencionales y mezclas de alto nivel en vehículos diseñados para combustibles de metanol.

-Otros productos químicos

El metanol es el precursor de la mayoría de las metilaminas simples, los haluros de metilo y los éteres metílicos. Los ésteres metílicos se producen a partir del metanol, incluida la transesterificación de grasas y la producción de biodiésel mediante transesterificación.

-Nicho y usos potenciales

Portador de energía

El metanol es un portador de energía prometedor porque es más fácil de almacenar como líquido que el hidrógeno y el gas natural. Sin embargo, su densidad de energía es baja porque representa metano parcialmente quemado. La densidad de energía es de 15,6 MJ / L, mientras que la del etanol es de 24 y la de la gasolina es de 33 MJ / L.

Otras ventajas del metanol son su fácil biodegradabilidad y baja toxicidad. No persiste en ambientes aeróbicos (con oxígeno presente) o anaeróbicos (sin oxígeno). La vida media del metanol en el agua subterránea es de sólo uno a siete días, mientras que muchos componentes comunes de la gasolina tienen una vida media de cientos de días (como el benceno entre 10 y 730 días). Dado que el metanol es miscible con agua y biodegradable, es poco probable que se acumule en el agua subterránea, superficial, aire o suelo.

Combustible para vehículos

El metanol se utiliza ocasionalmente para alimentar motores de combustión. Se quema y produce dióxido de carbono y agua:

2 CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O

Un problema con las altas concentraciones de metanol en el combustible es que los alcoholes atacan algunos metales, especialmente el aluminio. Se ha propuesto combustible de metanol para transporte terrestre. La principal ventaja de una economía de metanol es que se puede adaptar a los motores de combustión de gasolina con modificaciones mínimas en los motores y la infraestructura que suministra y almacena combustible líquido. Sin embargo, la densidad de energía es solo la mitad que la de la gasolina, lo que significa que se necesitaría el doble del volumen de metanol.

-Otras aplicaciones

El metanol es un desnaturalizante tradicional del etanol, el producto se conoce como "alcohol desnaturalizado" o "alcoholes metilados". Esto se usó a menudo durante la Prohibición para desalentar el consumo de licor ilegal, lo que eventualmente provocó varias muertes.

El metanol se utiliza como disolvente y como anticongelante en tuberías y líquido limpiaparabrisas. El metanol se usó a principios del siglo XX como anticongelante para refrigerantes automotrices. En mayo de 2018, el uso de metanol en la UE para lavar o descongelar parabrisas estaba prohibido debido al riesgo de consumo humano.

En algunas plantas de tratamiento de aguas residuales, se agrega una pequeña cantidad de metanol a las aguas residuales para proporcionar a las bacterias desnitrificantes una fuente de carbono que convierte los nitratos en nitrógeno gaseoso y reduce la nitrificación de los acuíferos sensibles.

El metanol se utiliza como agente decolorante en la electroforesis en gel de poliacrilamida.

Las celdas de combustible de metanol directo son únicas en su operación a baja temperatura y presión atmosférica, lo que les permite ser altamente miniaturizadas. Esto, junto con el almacenamiento y la manipulación relativamente fáciles y seguros del metanol, podría abrir la posibilidad de que los dispositivos electrónicos de consumo en pilas de combustible, como las computadoras portátiles y los teléfonos móviles.

El metanol también es un combustible de uso común en estufas para campamentos y botes. El metanol se quema bien en un quemador sin presión, por lo que los calentadores de alcohol suelen ser muy simples, a veces no más de una taza para contener el combustible. Esta falta de complejidad los convierte en los favoritos de los excursionistas que pasan largos períodos de tiempo en la naturaleza. Asimismo, el alcohol se puede gelificar para reducir el riesgo de fugas o derrames, como ocurre con la marca "Sterno".

El metanol se mezcla con agua y se inyecta en motores diésel y gasolina de alto rendimiento para aumentar la potencia y reducir la temperatura del aire de admisión en un proceso conocido como inyección de agua y metanol.