Bencina sintética

Siempre me llamó la atención el hecho que la Alemania Nazi produjera combustibles "sintéticos" durante la IIGM. No sabía detalles al respecto (mas que se trataba de 'hidratación de carbón', especialmente de lignito).
El siguiente artículo que tomé prestado aclara harto el asunto:

por William Read

En 1944 el General George Patton del 3er Ejército de los Estados Unidos avanzaba en el sur de Francia hacia la frontera de Alemania. Se tuvo que detener por falta de combustibles; se había excedido en su meta de avance, en su afán por ser el primero en llegar a territorio alemán. Entonces se le ocurrió extraer el combustible a los vehículos capturados al enmigo para poder seguir adelante. El combustible obtenido de los vehículos alemanes olía distinto, la gasolina cristalina y el gasoil transparente.

Cayeron en cuenta que se trataba de combustibles sintéticos elaborados en el Tercer Reich. Cuando Adolf Hitler amenazaba con desatar la guerra en los años 34-39, los expertos en política de la época opinaban que se trataba de simples amenazas, ya que un país sin petróleo doméstico suficiente no podría mantener una guerra mas allá de una semana sin que le cortaran el suministro del oro negro. Si bién Hitler obtuvo también petróleo de yacimientos noruegos que había conquistado, la parte importante de los combustibles de guerra eran sustitutos sintéticos de gasolina o "gasoline Ersatz".

Usando el procedimiento patentado en 1921 por el ganador del Nóbel de Química (1931) Friedrich Bergius, produjo Alemania en varias plantas combustible sintético partiendo del carbón (lignito) que extraían de minas en el este de Alemania. Mas tarde utilizaron otro procedimiento mas efectivo y limpio obtenido por los químicos alemanes F. Fischer y H. Tropsch (1923).
Tan temprano como en 1921 La Royal Dutch se asoció (50-50) con la Badische Anilin und Soda Fabrik de Alemania para aprovechar la patente sobre la hidratación del carbón. En los años 1925/26, la BASF y la Standartd Oil of New Jersey llegaron a un acuerdo de cooperación para la producción de gasolina de carbón y decidieron encargar a la Hugo Stinnes-Riebeck Oel-A.G. la promoción del combustible sintético en Alemania.

La producción de gasolina sintética era extremadamente cara. En 1926 comenzó la planta de Leuna de la I.G. Farben (sucesora de la BASF) con la producción industrial hidratando carbón joven (turba) usando el proceso de Bergius-Pier. De todos modos, la producción era muy cara comparada con los precios de la gasolina en el mercado mundial.
Entonces intervino la política: en Noviembre de 1932 se reunieron los directores de la I.G. Farben Büttefish y Gattineau con Hitler para explicarle el significado de la gasolina sintética en el futuro de Alemania. Hitler les prometió, que llegando al poder apoyaría su producción garantizandole la compra y un precio mínimo. Las primeras plantas de hidratación alemanas fueron instaladas por el consorcio I.G. Farben , que en 1933 obtuvo un contrato que aseguraba el suministro total a las fuerzas armadas.

O sea, que previo a la Segunda Guerra Mundial, la licuefacción del carbón obtuvo una importancia primordial por razones estratégicas. El plan cuadrienal de Hitler consideró la gasolina sintética como parte esencial de las tendencias de independencia económica de su régimen. En 1936 instaló la firma Hibernia AG otra planta de hidaratación en Scholven usando carbón de piedra, según procedimineto depurado por la I.G. Farben. En ese mismo año se fundó la Gelseberg Benzin AG, subsidiaria del consorcio carbonero Gelsenkirchener Bergwerks-AG que comenzó a producir combustible de carbón de piedra a partir de 1939.

Al inicio de la Segunda Guerra Mundial ya 7 plantas de hidratación estaban en función, tres a punto de comenzar a producir y dos mas en construcción: 1936 las de Böhlen y de Magdeburg a partir de asfalto de turba, la de Scholven a partir de carbón de piedra; en 1937 la de Bottrop-Welheim que funcionaba con asfalto de coke, en 1939 en Gelsenberg con carbón de piedra, en 1940 la de Lutzkendorf que usaba residuos de petróleo y la de Zeitz que aprovechaba el asfalto de turba, en 1941 en Wesseling para turba. Ademas hubo fábricas en Bari que aprovechaba los residuos de petróleo de Albania, en Livorno que aprovechaba residuos de petróleo de Rumanía, así como en Brux y en Blechhammer para procesar aceites asfálticos. Una planta construída en Auschitz nunca llegó a producir.

En 1943 producían gasolina y diesel sintéticos 12 plantas de hidratación. Estas plantas cubrían casi en su totalidad la demanda del ejército y eran la unica fuente de la gasolina de avión en Alemania. En 1944 había ya 15 plantas de hidratación en producción.




Producción de Combustible en Alemania en la Segunda Guerra Mundial (1000 to)

Año -------Producción Total ------Sintéticos -----en %
1939 ------------8200 --------------2200 --------27
1940 ------------7600 --------------3348-------- 44
1941 -----------10000 --------------4116---------41
1942 -------------9500 -------------4920 --------52
1943 ------------11300 -------------5748---------51
1944 -------------6830 -------------3830 --------56


En Marzo de 1945 la capacidad de producción de estas plantas se había reducido a 3% del máximo alcanzado en 1943. Los aliados habían bombardeado estas plantas desde 1944 y en cuestión de un año terminó la guerra con la rendición incondicional del Tercer Reich. La imagen del inicio atestigua las reminiscencias de instalaciones de aquella época.



En América



El Ford modelo T, primer automóvil producido en serie (1908) en una linea de montaje, venia con la opcion de motor de gasolina ó motor de etanol. La Ley Seca hizo que la segunda opción no progresara y que se desarrollara por tanto, la industria del petróleo.



Los Estados Unidos se interesaron por la investigación de combustibles sintéticos otra vez al final de los años 20, enterados de la patente de Bergius. El Bureau de Minas de los Estados Unidos llevó a cabo muchos experimentos, principalmente en la Estación Central Experimental en Pittsburg, al lado del campus del Instituto Carnegie de Tecnología. Ya en 1937, el Bureau de Minas ya tenía allí una planta piloto de producción contínua de 100 libras por día.



Pero la fiebre del petróleo subía en los Estados Unidos al descubrirse nuevos yacimientos del mineral y el interés por desarrollar un sustituto sintético se desvanceció. Pero en los años de la Segunda Guerra Mundial una combinación de curiosidad, preocupación y estrategia militar llevó a un grupo de políticos a elaborar un programa revisado en mayor escala. Jennings Randolph, congresista de West Virginia, voló de Morgantown a Washington, D.C. en un avión movido por combustible sintético, para llamar la atención al potencial de la industria norteamericana de los combustibles sintéticos.



Finalmente ayudado por el Secretario de lo Interior y por el Senador O’Mahoney, la Ley de Combustibles Sintéticos Liquidos se aprobó en Abril de 1944, autorizando una erogación de US$ 30 millones de dolares para "..la construcción y operación de plantas de demostración para producir combustibles líquidos sintéticos a partir del carbón, arenas bituminosas, productos agrícolas y forestales y otras sutancias, para ayudar a proseguir con la guerra, a conservar e incrementar los recursos petroleros de la Nación, y para otros propósitos…."



Esta Ley ordenaba al Secretario de lo Interior, a través del Bureau de Minería a construír, mantener u a operar una o mas plantas piloto de combustible sintético que permitiera al gobierno dar a la industria las informaciones de costo y de ingeniería química para el desarrollo de combustibles líquidos sintéticos. El Bureau de Minería construyó entre 1945 y 1948 nuevos laboratorios (US$3.5 millones) en los terrenos de la Mina Experimental de Carbon en Bruceton, Pennsylvania, a unos 20 Km al sur de Pittsburg.



La primeras investigaciones del Bureau de Minería produjo una cantidad enorme de datos revelados por la Misión Técnica del Petróleo. Estaba ésta formada por 24 expertos del gobierno y de la industria petrolera que habían dado seguimiento a la penetración en Alemania de los ejércitos aliados a principios de 1945 y habían rebuscado en varias plantas de combustible sintético de Alemania, entrevistando científicos e ingenieros capturados y confiscando miles de documentos técnicos.



Algunos congresistas y oficiales del gobierno quisieron ofrecer subsidios a la industria petrolera norteamericana para construír una planta de demostracion carbón a líquido, pero la industria lo rechazó, convencida de que esa tecnología no seria competitiva con el petróleo crudo convencional.



El Bureau de Minería optó entonces por seguir trabajando solo. En Diciembre de 1945 el Bureau de Minería consiguió que el Ejército le transfiriera una planta de amoníaco sintético llamada "Missouri Ordnance"situada en el poblado de Louisiana del estado de Missouri.
El Bureau encargó a la Bechtel Corporation y al jefe de la Misión Técnica del Petróleo y con la ayuda de siete científicos alemanes capturados, convirtió la planta de amoníaco en una instalación de prueba de hidratación de carbón. En Febrero de 1949, los ingenieros ya tenían una planta piloto funcionando perfectamente, que elaboraba 200 barriles diarios de carbón a líquido por el procedimiento Bergius.



En las primeras pruebas, la planta procesaba lignito de Dakota del Norte, produciendo diesel. Mas tarde en 1949, ensayó con carbón bituminoso con éxito. Reinaba un gran optimismo en Agosto de 1949, cuando los expertos en combustibles sintéticos del Bureau aseveraron que podrían producir gasolina de carbón por tan solo 1.6 centavos de dólar previo a beneficios e impuestos.



De 1949 a 1953 la planta de Missouri, que había costado US$10 millones de dólares, produjo 1.5 millones de galones de gasolina sintética, de los cuales 1 millón fué utilizado por las fuerzas armadas de los Estados Unidos. Como las operaciones eran esporádicas, la planta tuvo dificultades mecánicas y erosiones en partes metálicas. Meramente los vehículos de la planta usaban la gasolina sintética.



En 1948, cuando Estados Unidos importó mas petróleo que los productos de petróleo que importó, se acuñó el término "Petróleo Extranjero". En medio de discusiones sobre el suministro de combustibles de la nación, el congreso modificó el 15 de marzo de 1948 la Ley sobre Combustibles Líquidos Sintéticos, extendiendo su período de vigencia a ocho años y duplicando sus fondos a US$60 millones de dólares. Con este dinero el Bureau de Minas contrató a la Koppers Corporation para armar una segunda planta en Lousiana, Estado de Missouri, esta vez por el proceso Fischer Tropsch. La planta se terminó en 1950 y entró en operación en 1951. Desde el primer día, la planta con capacidad de 80 barriles por día, se vió plagada de dificultades, en especial la desintegración de los catalizadores usados para convertir el gas de carbón en combustible líquido. Solamente unos 40,000 galones de productos líquidos se produjeron en esta planta de US$5 millones de dólares.



A pesar de todo, la fiebre de la gasolina sintética seguía alta y los congresistas aprueban un Segundo Adendo a la Ley de Combustibles Líquidos Sintéticos por tres años mas con un aumento de US$17.6 millones de dólares, llevando el total a US$87.6 millones. Con ese dinero, se abrió un nuevo Laboratorio Federal de Investigación en Morgantown, West Virginia con los fines de develar hasta los últimos misterios el proceso FT para la fabricación de gasolina sintética.. A principios de 1950 ya se tenían los costos comparativos de producción: sintética 11 c/galon, de petróleo 10.6 c /galón. Muchos otros consultores privados dieron precios muy distintos, pero siempre la sintética salía mas cara.



Así en 1953, el congreso derogó la Ley de Combustibles Sintéticos. El proceso quedó en manos de la industria privada. La Union Carbide operó de 1952 a 1956 una planta que producía químicos de carbón variados , que incluía gasolina sintética, procesaba 300 to de carbón por día. La planta en Missouri le fué devuelta al Ejército y la de hidrogenación volvió a fabricar sulfato de amonio para abonos químicos.



En Brasil se ha usado como sustituto de gasolina el etanol en automóviles, con algunas desventajas frente a los de gasolina. Lógico, pues la técnica de motores de etanol tiene 50 años de atraso. Se necesitaron carburadores rediseñados en acero inoxidable o niquelado entre otros cambios. El poder calorífico menor del etanol hace a los motores menos poderosos que sus homólogos de gasolina. El etanol también se usa mezclado con gasolina en 15 a 50% pero es recomendable usarlo sólo en vehículos nuevos.



En República Dominicana el gobierno de Trujillo instaló una planta de etanol en San Pedro de Macorís (1949) para mezclarlo con la gasolina. Varias semanas después del inicio de la venta del nuevo combustible se paraban los vehículos por despefectos en el sistema de carburación: el poder disolvente del etanol ablandaba viejos depósitos insolubles en gasolina y provocaban congestionamiento de los finos conductos del carburador. La mezcla dejó de usarse el día en que un vehículo del Dictador quedó paralizado en el camino por esa causa. La planta de etanol fué vendida a un fabricante de ron dominicano.



El Pasado Reciente



En 1945 Alemania fué ocupada por los aliados Inglaterra, Francia, Estados Unidos y Rusia hasta la fundación de la República Federal de Alemania (1949), que se formó con los territorios ocupados por los tres primeros. La porción oriental fué anexada en parte a Rusia, en parte a Polonia y el resto vino a formar la República Democrática de Alemania de afiliación a la Unión Soviética. Las fuerzas de ocupación emitieron entre sus primeros decretos uno referente a la prohibición de "hidratar carbonos para la producción estratégica a gran escala de combustibles y lubricantes (…) Esas instalaciones o construcciones deberán al finalizar la ocupación ya estar demolidas o desmontadas".



Alemania recuerda con tristeza y arrepentimiento la historia de la época Nazi y evita reeditar cualquier capítulo de esa era. Aunque al asomarse la crisis petrolera de 1974 el Gobierno Federal Alemán abrió un "Programa Investigación de Energía" y entre 1977 y 1980 ya había puesto a funcionar 7 plantas piloto para elaborar carbón. En Enero de 1980 se preparó un plan para producir en gran escala combustibles sintéticos derivados del carbón en 14 proyectos con una inversión de unos 13,000 millones de marcos alemanes (unos 6,500 millones de dólares). Se esperaba que a mediados de los 80 el suministro de combustibles en Alemania Federal comenzaría a sustituírse con la producción de combustibles líquidos derivados del carbón que contemplaba usar 12 millones de toneladas por año de antracita y 10 millones de toneladas por año de turba.



La caída de precios del barril de petróleo a mediados de los 80 dió el golpe de gracia a esos proyectos y fueron abandonados. Las últimas plantas piloto, la de la Deutsche Montan Technologie en Essen y la Kokerei de Kaiserstuhl fueron nítidamente desmontadas y vendidas a China. El consorcio chino Shenhua construye, con ayuda de los técnicos alemanes de la DMT, en la Majata mongólica una instalación para procesar 9.7 millones de toneladas de carbón por año y producir 5 millones de toneladas de gasolina, kerosene, diesel y otros, trabaja con el procedimiento Bergius y el costo aproximado es unos 2,450 millones de Euros.



Africa del Sur también aprovechó los estudios de los alemanes y la SASOL construyó 3 plantas en Secunda y desde 1982 están procesando combustibles sintéticos por el procedimiento Fischer-Tropsch. La producción es de aprox. 175,000 barriles por día y el negocio es rentable a partir del precio de petroleo de US$25 dólares el barril. La SASOL reportó en el 2007 beneficios por mas de 7,000 millones de dólares.



Además, la Shell Oil de Alemania, aliada con la Choren Industries, también de Alemania, está construyendo una planta con capacidad de producir 15,000 t/a de Diesel "verde" en Bintulu, Malaysia usando el proceso FT con gas natural como punto de partida. Debe entrar a producir en estos días 2008).



También la UPM, manufacturera de papel en Finlandia, anunció el pasado octubre la instalación de una planta FT para producir Diesel "verde"de los desechos de biomasa de pulpa de papel de sus plantas en Europa.



Conclusiones



El negocio de los hidrocarburos líquidos ha llegado a convertirse un complejo juego de ajedrez. Las blancas son manejadas por los petróleos; las negras son manejadas por los sintéticos. Si los sintéticos avanzan, caen los petróleos, que a su vez pueden invalidar a los sintéticos. Este juego deberá llegar a un final con el agotamiento del petróleo. Participan del juego los grandes cerebros hijos de Buda y de Abraham. Pero el juego puede ser peligroso y explosivo para la humanidad.
Que el lector se forme su propio criterio; el autor no vé una solución bienhechora de la situación actual.