La gasolina és una barreja d'hidrocarburs derivada del petroli que es fa servir com a combustible en motors de combustió interna. Té un poder calorífic molt elevat, d'uns 46 MJ/kg.
La gasolina és un líquid fàcilment inflamable, incolor, no tan dens com l'aigua (densitat relativa: 0,70-0,75). La gasolina s'obté del petroli per destil·lació directa, entre 60° i 200°C, o bé per craqueig de les fraccions pesades.
Des del punt de vista químic, la gasolina és una barreja d'alcans, cicloalcans i compostos aromàtics de 4 a 10 àtoms de carboni i, de vegades, d'alquens. La gasolina s'utilitza principalment com a carburant als motors de combustió interna. Per aquest motiu, aquest combustible ha de tenir un poder antidetonant elevat, que es mesura per l'índex d'octà (octà).
Aquest poder antidetonant es pot millorar per variació de la composició química, per procediments de refinació (craqueig, reforming, isomerització, etc.) i per l'addició d'antidetonants (tetraetilplom). També s'utilitza com a dissolvent en moltes aplicacions, i la volatilitat desitjada és obtinguda per variació del punt final de destil·lació.
De què està feta la gasolina?
Es pot considerar composta per una barreja dels hidrucarburs octà i nona. Normalment es considera nafta la fracció del petroli que el seu punt d'ebullició estigui aproximadament entre 28 i 175 °C (llindar que varia en funció de les necessitats comercials de la refineria). Alhora, aquest subproducte se subdivideix en nafta lleugera (fins a uns 100 °C) i nafta pesada (la resta).
La nafta lleugera és un dels components de la gasolina, amb uns índexs d'octà al voltant de 70. La nafta pesada no té la qualitat suficient per ser utilitzada per a aquest fi, i el seu destí és la transformació mitjançant reformat catalític, procés químic per el que s'obté també hidrogen, alhora que augmenta l'índex d'octà d'aquesta nafta.
A més de la nafta reformada i la nafta lleugera, altres components que s'usen en la formulació d'una gasolina comercial són la nafta de FCC, la nafta lleugera isomeritzada, la gasolina de piròlisi desbenzenitzada, butà, butens, MTBE, ETBE , llogat i etanol . Les fórmules de cada refineria solen ser diferents (fins i tot pertanyent a les mateixes companyies), en funció de les unitats de procés de què disposin i segons sigui estiu o hivern.
La nafta és obtinguda per un procés anomenat fluid catalític cracking FCC (de vegades anomenada gasolina de FCC) de gasoil pesat. Si no està refinada, pot tenir fins a 1000 ppm de sofre. Té al voltant del 40% d'aromàtics i el 20% d'olefines. Els seus índexs d'octà (MON/RON) són al voltant de 80/93.
La nafta lleugera isomeritzada (isòmers) s'obté a partir de la nafta lleugera de destil·lació directa, mitjançant un procés que utilitza catalitzadors sòlids en base platí/alumini o zeolítics. És un component lliure de sofre, benzè, aromàtics i olefines, amb uns índexs d'octà (MON/RON) al voltant de 87/89.
La gasolina de piròlisi desbenzenitzada obté com a subproducte de la fabricació d'etilè a partir de nafta lleugera. Està composta aproximadament pel 50% d'aromàtics (toluè i xilens) i 50% d'olefines (isobutè, hexè). Té al voltant de 200 ppm de sofre. El benzè que conté en origen sol ser purificat i venut com a matèria primera petroquímica. Els seus índexs d'octà (MON/RON) estan al voltant de 85/105
El llogat s'obté a partir d'isobutà i butens, mitjançant un procés que utilitza catalitzadors àcids (bé àcid sulfúric, bé àcid fluorhídric). Tampoc no té sofre, benzè, aromàtics ni olefines. Els seus índexs d'octà (MON/RON) estan al voltant de 94/95.
D'on s'extreu la gasolina?
La nafta també s'obté a partir de la conversió de fraccions pesades del petroli (gasoil de buit) en unitats de procés denominades FCC (craqueig catalític fluiditzat) o d'hidrocracatge.
S'han de complir una sèrie d'especificacions requerides perquè el motor funcioni bé i altres de tipus ambiental, totes dues regulades per la llei a la majoria dels països. L'especificació més característica és l'índex d'octà, que indica la tendència que cal detonar.
Hi ha diferents tipus de gasolines comercials, classificades en funció del seu índex d'octà. La gasolina més venuda a Europa (2004) té un MON mínim de 85 i un RON mínim de 95.
Generació de diòxid de carboni a partir de la gasolina
Aproximadament es generen 2.36kg de diòxid de carboni (CO2 ) en cremar 1 litres de gasolina que no conté etanol. A partir de 1 litre de combustible dièsel es generen 2.69 kg de CO2.
L'EIA dels EUA Estima que el consum de combustible de motor i gasolina (destil·lat) dels EUA Per al transport el 2015 va resultar en l'emissió d'aproximadament 1,105 milions de tones mètriques de CO2 i 440 milions de tones mètriques de diòxid de carboni, respectivament, per a un total d'1,545 milions de mètriques tones de CO2 . Aquest total va ser equivalent al 83% del total d'emissions de diòxid de carboni del sector del transport dels EUA I equivalent al 29% del total d'emissions de diòxid de carboni relacionades amb l'energia dels EUA El 2015 .
La major part de la gasolina minorista que ara es ven als Estats Units conté al voltant del 10% d'etanol combustible (o E10) per volum. Cremar un galó d'E10 produeix aproximadament 17.68 lliures (8.02 kg) de diòxid de carboni que s'emet a partir del contingut de combustibles fòssils.
Si es consideren les emissions de diòxid de carboni de la combustió d'etanol, es produeixen al voltant de 18,95 lliures (8,60 kg) de diòxid de carboni quan es crema un galó d'E10. Es produeixen al voltant de 12,73 lliures (5,77 kg) de diòxid de carboni quan es crema un galó d'etanol pur.