BIODIESEL

BIODIESEL

El Biodiesel es un biocarburante (nombre genérico de los biocombustibles para automoción) líquido producido, que se obtiene, a partir de los aceites vegetales y grasas animales, siendo la colza (planta cultivada de la familia de las brasicáceas, con flores de color amarillo brillante), el girasol y la soya las materias primas más utilizadas para este fin.

Las propiedades del biodiesel son prácticamente las mismas que las del combustible de automoción en cuanto a densidad y número de cetano. Además, presenta un punto de inflamación superior. Por todo ello, el biodiesel puede mezclarse con el gasóleo para su uso en motores e incluso sustituirlo totalmente.

La ASTM (American Society for Testing and Material Standard) describe al biodiesel como: “ésteres monoalquílicos de ácidos grasos de cadena larga derivados de lípidos renovables tales como aceites vegetales o grasas de animales, y que se emplean en motores de ignición de compresión”. Sin embargo, los ésteres más utilizados, son los de metanol y etanol (obtenidos a partir de la transesterificación de cualquier tipo de aceites vegetales o grasas animales o de la esterificación de los ácidos grasos) debido a su bajo coste y sus ventajas químicas y físicas.

En cuanto a la utilización del biodiesel como combustible de automoción, ha de señalarse que las características de los ésteres son más parecidas a las del combustible que las del aceite vegetal sin modificar. La viscosidad del éster es dos veces superior a la del combustible frente a diez veces ó más de la del aceite crudo; además el índice de cetano de los ésteres es superior, siendo los valores adecuados para su uso como combustible. ASTM ha especificado distintas pruebas que se deben realizar a los combustibles para asegurar su correcto funcionamiento.

1. PROCESOS DE OBTENCIÓN DEL BIODIESEL.

1.1 Materias Primas.

Las materias primas más comunes utilizadas son los aceites de fritura usados, aceite de girasol, aceite de colza, aceite de soya, sebo de vaca. En la siguiente tabla se detallan las principales materias primas para la elaboración de biodiesel.

Principales Materias Primas para la Producción de Biodiesel

ACEITES CONVENCIONALES ACEITES VEGETALES ALTERNATIVOS OTRAS FUENTES

Girasol Brassica carinata Aceite de semillas modificadas genéticamente

Colza Cynara curdunculus Grasas animales (sebo de vaca y búfalo)

Coco Camelina sativa Aceites de micoralgas

Soya Crambe abyssinica Aceite de producciones microbianas

Palma Pogianus Aceites de fritura

 Aceites Vegetales Convencionales

Las materias primas utilizadas convencionalmente en la producción de biodiesel han sido los aceites de semillas oleaginosas como el girasol y la colza (Europa), la soya (Estados Unidos) y el coco (Filipinas); y los aceites de frutos oleaginosos como la palma (Malasia e Indonesia).

 Aceites Vegetales Alternativos

Además de los aceites vegetales convencionales, existen otras especies más adaptadas a las condiciones del país donde se desarrollan y mejor posicionadas en el ámbito de los cultivos energéticos. En este sentido, destacan la utilización, como materias primas de la producción de biodiesel, de los aceites de Camelina sativa, Crambe abyssinica y Jatropha curcas. La Cynara cardunculus es un cultivo plurianual y permanente, de unos diez años de ocupación del terreno, y orientado fundamentalmente a la producción de biomasa, aunque también pueden aprovecharse sus semillas para la obtención de aceite. Se obtienen de 2.000 a 3.000 kilogramos de semillas, cuyo aceite sirve de materia prima para la fabricación de biodiesel.

 Aceites Vegetales Modificados Genéticamente

Los aceites y las grasas se diferencian principalmente en su contenido en ácidos grasos. Los aceites con proporciones altas de ácidos grasos insaturados, como el aceite de girasol o de Camelina sativa, mejoran la operatividad del biodiesel a bajas temperaturas, pero disminuyen su estabilidad a la oxidación, que se traduce en un índice de yodo elevado. Por este motivo, se pueden tener en consideración, como materias primas para producir biodiesel, los aceites con elevado contenido en insaturaciones, que han sido modificados genéticamente para reducir esta proporción, como el aceite de girasol de alto oleico.

 Aceites de Fritura Usados

El aceite de fritura usado es una de las alternativas con mejores perspectivas en la producción de biodiesel, ya que es la materia prima más barata, y con su utilización se evitan los costes de tratamiento como residuo.

Además, como valor añadido, la utilización de aceites usados significa la buena gestión y uso del residuo, el informe sobre el marco regulatorio de los carburantes propone reciclar aceite de fritura en biodiesel, este aceite da problemas al depurar el agua; sin embargo, su recogida es problemática.

Es recomendable que se cree un sistema de recogida de aceite frito, oleínas y grasas en tres etapas: industrial, hostelería y doméstica, con especial atención a su control y trazabilidad debido a su carácter de residuo.

 Grasas Animales

Además de los aceites vegetales y los aceites de fritura usados, las grasas animales, y más concretamente el sebo de vaca, pueden utilizarse como materia prima de la transesterificación para obtener biodiesel. El sebo tiene diferentes grados de calidad respecto a su utilización en la alimentación, empleándose los de peor calidad en la formulación de los alimentos de animales.

 Aceites de Otras Fuentes

Por otra parte, es interesante señalar la producción de lípidos de composiciones similares a los aceites vegetales, mediante procesos microbianos, a partir de algas, bacterias y hongos, así como a partir de microalgas.

1. 2 Transesterificación.

La reacción química como proceso industrial utilizado en la producción de biodiesel, es la transesterificación, que consiste en tres reacciones reversibles y consecutivas. El triglicérido es convertido consecutivamente en diglicérido, monoglicérido y glicerina. En cada reacción un mol de éster metílico es liberado. Todo este proceso se lleva a cabo en un reactor donde se producen las reacciones y en posteriores fases de separación, purificación y estabilización.

Las tecnologías existentes, pueden ser combinadas de diferentes maneras variando las condiciones del proceso y la alimentación del mismo. La elección de la tecnología será función de la capacidad deseada de producción, alimentación,

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