Biodisel

EL BIODIESEL

El biodiésel es un combustible renovable derivado de aceites o grasas de origen vegetal o animal. El prefijo bio hace referencia a su naturaleza renovable y biológica en contraste con el combustible diésel tradicional derivado del petróleo; mientras que diésel se refiere a su uso en motores de este tipo. Como combustible, el biodiésel puede ser usado en forma pura o mezclado con diésel de petróleo.

El National Biodiesel Board (la asociación de productores norteamericanos de biodiésel) lo define como un combustible compuesto de ésteres mono-alquílicos de ácidos grasos de cadena larga derivados de aceites o grasas, vegetales o animales.

Este biocombustible se obtiene mediante un proceso químico llamado transesterificación, en el cual los aceites orgánicos son combinados con un alcohol y alterados químicamente para formar un éster etílico o metílico, el cual recibe finalmente el nombre de biodiésel. Estas moléculas resultantes están compuestas por un ácido graso de cadena larga

y un alcohol.

ANTECEDENTES

La idea de usar aceites vegetales como combustible para los motores de combustión interna data de 1895, cuando el Dr. Rudolf Diesel desarrollaba su motor. En la presentación del motor diésel en la Exposición Mundial de París, en 1900, el Ing. Diesel usaría aceite de maní como combustible, o, mejor dicho, como biocombustible.

Años después Diesel fue muy claro al señalar que «el motor diésel puede funcionar con aceites vegetales, esto podría ayudar considerablemente al desarrollo de la agricultura de los países que lo usen así». Hacia 1912 afi rmaría que «el uso de los aceites vegetales como combustibles para los motores puede parecer insignifi cante hoy en día, pero con el transcurso del tiempo puede ser tan importante como los derivados del petróleo y el carbón en la actualidad» (Shay, 1993).

Las predicciones de Diesel tomarían su tiempo para empezar a tomar a cuerpo y, en este lapso de, más o menos un siglo, los motores diésel evolucionarían y se perfeccionarían utilizando fundamentalmente destilados medios de petróleo con mucha menor viscosidad que los aceites vegetales. La principal razón por la que actualmente no podríamos usar aceites vegetales directamente en los motores es, precisamente, su mayor viscosidad. La química proporciona una solución para disminuir esta viscosidad: la transesterificación.

Este proceso fue desarrollado por los científicos E. Duffy y J. Patrick a mediados del siglo XIX, cuarenta años antes que Diesel desarrollara su motor de combustión interna.

Los aceites vegetales (y también las grasas animales) están constituidos por moléculas(ésteres) de ácidos grasos y glicerol. A éste último, los aceites y grasas le deben su elevada viscosidad. La transesterificación, en sencillo, consiste en reemplazar el glicerol (alcohol trivalente) por un alcohol monovalente (más ligero) usualmente metanol o etanol,formando moléculas más pequeñas (ésteres monoalquílicos, comúnmente denominado biodiésel), con una viscosidad similar a la del combustible diésel derivado del petróleo. Asimismo, se produce glicerina, sustancia que tiene numerosos usos en diversas industrias.

El resurgimiento de la idea de Diesel, de emplear aceites vegetales en sus motores, empieza a cobrar fuerza nuevamente hacia finales del siglo XX, esta vez bajo la forma de biodiésel, e impulsado, principalmente, por preocupaciones ambientales relacionadas con el cambio climático y la necesidad de encontrar alternativas al uso de combustibles fósiles. Hasta hace pocos años era posible identificar otras motivaciones, además de las ecológicas, para impulsar su uso en diferentes regiones; por ejemplo, los excedentes de la producción de soya en los Estados Unidos. No obstante, requería aún de importantes subsidios o exenciones tributarias para asegurar su viabilidad, ya que los precios de los aceites vegetales eran sustancialmente mayores que los del diésel.

Es con la espectacular subida de los precios del petróleo a partir del 2004, que los precios de los aceites vegetales y las grasas animales se empiezan a equiparar con los del diésel y generan este reciente boom de los biocombustibles líquidos a nivel mundial.

HIPOTESIS

Al utilizar aceite vegetal proveniente de la palma africana (Elais Guineensis), el cual por ser bajo en contenido mineral, con una estabilidad química superior otros, y realizando un procedimiento cauteloso en la medida correcta de los reactivos a utilizar, se espera obtener un biodiesel de excelente calidad siendo útil en un motor diesel pequeño.

MATERIA PRIMA PARA LA ELABORACION DE BIODIESEL

ACEITE CLOVER BRAND

El aceite Clover Brand es elaborado a partir de palma africana. La producción de palma se concentra en el norte del país, en zonas de los Departamentos de Atlántida, Colón, Cortés y Yoro destacados por tres agrupaciones, que son la Cooperativa Salamá, HONDUPALMA, y COAPALMA.

La composición del aceite es:

El aceite es el que posee el mayor contenido global de ácidos grasos saturados (alrededor del 50%) y de ácidos grasos saturados de cadena intermedia como el laúrico y el mirístico. Su naturaleza altamente saturada junto con su alto contenido de estabilizantes naturales, le confiere al aceite de palma (y a sus alquilésteres saturados) estabilidad química superior a la de otros aceites convencionales como el aceite de soya, girasol y canola.

TRANSESTERIFICACION

La reacción química como proceso industrial utilizado en la producción de biodiésel, es la transesterificación, que consiste en tres reacciones reversibles y consecutivas.

En este caso, la transesterificación se realiza usando una base fuerte, capaz de desprotonar el alcohol, como catalizador. Comúnmente, la base es disuelta en el alcohol para dispersarla en todo el aceite. El hidróxido, debe ser muy seco: cualquier cantidad de agua en el proceso aumenta las probabilidades de saponificación, y producir jabones consumiendo la base. Una vez hecha la mezcla de alcohol y base, es agregada al triglicérido.

El triglicérido es convertido consecutivamente en diglicérido, monoglicérido y glicerina. En cada reacción un mol de éster metílico

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