viernes, 6 de febrero de 2015

Procedencia y producción del biodiesel

Breve historia:

Fines de Siglo XIX. Rudolf Diésel (1858-1913) un ingeniero alemán, inventa el motor de combustión que utiliza fuel oil y a partir de allí implementó tempranas versiones de una máquina que utilizaba aceite de maní como energía.
1970. El biodiésel se desarrolló de forma significativa a raíz de la crisis energética y el elevado costo del petróleo
1982. En Austria y Alemania, se llevaron a cabo las primeras pruebas técnicas con este combustible vegetal
1985. En Silberberg (Austria) se construyó la primera planta piloto productora de biodiesel a partir de las semillas de colza o canola
Actualmente Alemania, Austria, Canadá, Estados Unidos, Francia, Italia, Malasia y Suecia son pioneros en la producción, ensayo y uso de biodiesel en automóviles.

Tipos:

Por un lado, respecto a la presentación de venta, podemos encontrar en estaciones de servicio biodiésel B100, B50, B30, B15 y B5, siendo el resto del porcentaje del combustible diésel normal derivado del petroleo.
Si lo dividimos por la procedencia, podemos tener:
-          Biodiésel de grasas animales o de aceites vegetales,
-          cualquiera de los anteriores puede ser el resultado de reciclar aceites usados o de usar aceites producidos ex profeso para hacer biodiésel.

Fuente: biodiésel.com

Producción:

El biodiésel se obtiene por un proceso de transesterificación entre los triglicéridos del aceite de partida con un alcohol ligero, como el metanol o el etanol. Esta reacción de transesterificación produce biodiésel y glicerina (propanotriol), que se utiliza para la elaboración de cosméticos.

Para que se produzca esta reacción a una velocidad suficiente la mezcla de aceite y alcohol se calienta y se le añade una base o un ácido para que actúen como catalizadores. La mayor parte de la producción mundial se obtiene usando un catalizador básico debido a su menor coste respecto a los ácidos. Para conocer la cantidad adecuada de ácido o base a utilizar se realiza previamente una determinación ácido/base, que nos informará sobre cuantos ácidos grasos libres deben ser neutralizados.Las bases utilizadas más comúnmente son la sosa cáustica (NaOH o hidróxido de sodio) y la potasa cáustica (hidróxido de potasio o KOH), en cuyo caso es necesario incluir un 40% más; respecto a los alcoholes el metanol se utiliza de preferencia sobre el etanol, ya que el proceso con este alcohol es más complicado.La reacción se producirá en un recipiente que sea de acero inoxidable, vidrio, o polietileno de alta densidad, y deberá evitarse la presencia de cualquier componente de aluminio, cobre o zinc, ya que las bases usadas reaccionan con estos metales.Una proporción habitual para obtener biodiésel casero es:

  1.  1l. de aceite con un contenido máximo en agua del 2%, ya que esta provoca que las bases formen jabón en vez de biodiésel.
  2. 200 ml de metanol.
  3.  3,4 g de sosa cáustica.
Fuente: Ekopedia



En primer lugar se mezcla el metanol con la sosa cáustica para producir metóxido de sodio. La reacción que se produce tras la mezcla es altamente exotérmica (producirá gran cantidad de calor) por lo que debe evitarse el contacto con el recipiente y la posibilidad de que la reacción salpique a una persona (la sosa es además altamente corrosiva). Es imprescindible contar con materiales de protección personal adecuados que impidan el contacto con la piel o los ojos, un local con ventilación que prevenga la aspiración de los gases y un punto de agua que permita lavar los ojos en caso de accidente.
El siguiente paso es mezclar el metóxido de sodio con el aceite y calentar la mezcla. Temperaturas entre los 55 y 70ºC permiten la obtención del biodiésel al cabo de unas horas. Para calcular los tiempos con precisión, una regla empírica de la química nos dice que las reacciones químicas suelen duplicar su velocidad con un aumento de 10ºC en condiciones normales. Tras hacer la mezcla es necesario remover durante una hora aproximadamente antes de dejar que la reacción se culmine.
Cuando la reacción haya terminado, tendremos en el recipiente dos sustancias separadas: una capa de aceite transparente, que se sitúa encima debido a su menor densidad, y debajo una capa oscura y densa de glicerina.
Tras esta separación de los dos productos se extrae el alcohol sobrante de ambos mediante destilación. Para eliminar los restos de jabón que se puede haber producido y del catalizador se limpia con agua tibia, que disuelve estas sustancias, y luego se seca y almacena.
Fuente: Ekopedia

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