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Producción de biodiesel a partir de la Jatropha Curcas




Enviado por Yanet Guerra Reyes



Partes: 1, 2

    INTRODUCCIÓN

    El continuo aumento e inestabilidad del precio de los
    combustibles fósiles y la preocupación mundial por
    su agotamiento, ha originado la búsqueda de
    energías renovables más limpias para el ambiente
    que satisfagan el continuo aumento del consumo energético
    mundial, máximo estimado en una tasa anual de crecimiento
    del 2,6 % hasta el año 2030 en los países en
    desarrollo (Food Drug Administration, 2007).

    Siendo necesario que las políticas y programas
    gubernamentales contribuyan a aumentar la competitividad de las
    fuentes renovables de energía identificadas en estos
    países. Sin embargo, a pesar de los esfuerzos nacionales e
    internacionales la participación de la energía
    renovable a nivel mundial será del 8 % de la
    energía total del consumo en el año
    2030 (Food Drug Administration, 2007).

    La necesidad de contrarrestar la desertificación
    de bosques secos y suelos agrícolas en proceso de
    erosión constituye un espacio propicio para llevar a cabo
    programas de reforestación a través del cultivo de
    especies nativas, adaptadas al ambiente de estos suelos. La
    alternativa para contrarrestar los problemas de
    desertificación y fuentes para biodiesel es el cultivo de
    Jatropha Curcas especie que se adapta al ambiente y de la cual se
    tiene bien establecido el proceso de elaboración de
    biodiesel a partir de la semilla.

    Es necesario indicar que el biodiesel obtenido a partir
    del aceite de la semilla de piñón (Jatropha Curcas)
    tiene propiedades similares a las del diesel convencional y se ha
    demostrado que opera en motores de compresión de
    ignición tal como el combustible fósil, de esta
    forma no requiere modificaciones esenciales, por consiguiente no
    implica gastos en adecuaciones de tecnología para los
    consumidores (Ramesh, 2004).

    Nuestro país se está poniendo al tanto en
    el estudio e implementación de estas energías ya
    que en países de Europa y en EEUU se están
    implementando actualmente grandes proyectos de
    investigación y se encuentran funcionando plantas de
    obtención de biodiesel a gran escala. En Francia y Estados
    Unidos se comercializa combustibles diesel cortado (mezclado) con
    un porcentaje de combustible obtenido a partir de materias
    primas renovables al cual se denomina Biodiesel en
    una proporción de 5%. En otros países del viejo
    continente como Alemania y Austria se vende biodiesel
    puro.

    La causa que motivó a realizar el tema de
    investigación es lo difícil que es vivir en el
    planeta, ya que en los actuales momentos nuestra casa grande se
    encuentra completamente contaminada, por lo que creímos
    conveniente no dejar pasar por alto que estamos a tiempo en poder
    recuperar nuestro ambiente sano.

    1.
    ANTECEDENTES

    1.1 Biocombustibles.

    Los biocombustibles son combustibles orgánicos
    primarios y/o secundarios derivados de la biomasa. Estos pueden
    ser sólidos, gaseosos o líquidos (FAO,
    2001).

    Las principales formas de utilización de los
    biocombustibles son: la combustión para producir calor
    aplicable a la calefacción urbana, a procesos industriales
    o a la generación de electricidad, y a la
    carburación en motores térmicos, tanto de
    explosión como de combustión interna (De Juana,
    2003).

    Dentro de los biocombustibles se encuentran los
    biocarburantes, término que agrupa al conjunto de
    combustibles líquidos de origen vegetal que provienen de
    las distintas reacciones físico-químicas que ha
    sufrido la materia orgánica. Los biocarburantes se pueden
    dividir en dos grupos básicos. Por una parte, se
    encuentran los bioalcoholes, que provienen de la
    fermentación alcohólica de cultivos vegetales ricos
    en azucares y, por otra, los bioaceites, derivados de diversos
    tipos de especies oleaginosas, así como también de
    la transformación de los aceites vegetales usados. La
    ventaja de estos tipos de combustibles radica en su origen.
    Provienen de material de forraje vegetal, al cual se le ha
    extraído parte del dióxido de carbono que se
    podría liberar en la atmósfera. Por eso, su
    utilización como combustibles no implica un aumento neto
    de dióxido de carbono a la atmósfera, de manera que
    contribuye a minimizar el efecto de los gases invernadero
    (Fundación Terra, 2002; APPA & PricewaterhouseCoopers,
    2005; UGT, 2007).

    En cuanto a su aplicación en los motores de
    combustión interna, el biodiesel puede ser mezclado con
    diesel tradicional o incluso sustituirlo totalmente. Hecho
    similar ocurre con el bioetanol para sustitución o
    mezclado con la gasolina convencional (APPA &
    PricewaterhouseCoopers, 2005).

    Para que los biocombustibles de origen agrícola
    sean una alternativa energética real, se necesita que
    estos productos, no sólo presenten características
    equivalentes a los de procedencia fósil, sino
    también que, en el conjunto de procesos de
    obtención, se consigan balances energéticos
    positivos y lleguen al mercado a un coste similar al de los
    productos derivados del petróleo a los que sustituyen
    (Ballesteros, 2003). Las emisiones de CO2 evitadas debido a la
    utilización de los biocarburantes dependen de su proceso
    de producción. Se considera que por la
    utilización de un litro de combustible se emiten
    unos 3,2 kg de CO2 (incluyendo las emisiones
    derivadas de la producción, el transporte, etc.). Aunque
    los biocombustibles se consideran neutros desde el punto de vista
    de emisiones de CO2, se debe considerar que durante la
    producción del cultivo, su procesamiento y
    transformación en combustible, se emplean combustibles
    fósiles que emiten CO2 por litro de biocarburante, por lo
    que se puede considerar de una manera realista que se evitan
    alrededor de 2-2,5 kg de CO2 por litro de biocarburante de los
    3,2 kg emitidos por diesel convencional (Ballesteros,
    2003).

    En términos generales, la producción de
    biocarburantes puede ofrecer la oportunidad de diversificar la
    actividad agrícola, reducir la dependencia con respecto a
    los combustibles fósiles (principalmente el
    petróleo) y contribuir al crecimiento económico
    regional de forma sostenible (Reijnders, 2006; Comisión de
    las Comunidades Europeas, 2006; Hilal, 2007).

    1.1.1 Obtención de
    biocombustibles.

    Según la naturaleza de la biomasa y el tipo de
    combustible deseado, se pueden utilizar diferentes métodos
    para obtener biocombustibles: procesos mecánicos
    (astillado, trituración, compactación),
    termoquímicos (combustión, pirólisis y
    gasificación), biotecnológicos (micro bacterianos o
    enzimáticos) y extractivos. Cada uno de estos procesos se
    inicia con la biomasa vegetal que se forma a partir del proceso
    de fotosíntesis, con el aporte de la energía solar
    que captan y transforman estos organismos.

    Tabla 1.1 Proceso de obtención de
    biocombustibles.

    Técnicas

    Fermentación

    Digestión anaerobia

    Productos

    Etanol, Varios

    Biogás, CO2, CH4

    Aplicaciones

    Transporte, Industria
    Química

    Calefacción,
    Electricidad

    Cada técnica depende del tipo de biomasa
    disponible. Si se trata de un material seco puede convertirse en
    calor directo mediante combustión, el cual
    producirá vapor para generar energía
    eléctrica. Si contiene agua, se puede realizar la
    digestión anaeróbica que lo convertirá en
    metano y otros gases, o fermentar para producir alcohol, o
    convertir en hidrocarburo por reducción química. Si
    se aplican métodos termoquímicos es posible
    extraer metanol, aceites, gases, etc. El método de
    la digestión por el cual se obtiene biogás es el
    más empleado.

    1.1.2 Tipos de
    biocombustibles.

    Biodiesel: El biodiesel es un combustible
    renovable derivado de aceites vegetales o grasas animales que
    puede ser utilizado como sustituto o aditivo del diesel
    convencional, ya que sus características
    fisicoquímicas son muy similares, pero además
    presenta grandes ventajas: contribuye a la reducción del
    calentamiento global, tanto por la sustitución del uso de
    combustibles fósiles como por el balance positivo de CO2
    en su ciclo de vida; permite una producción a
    pequeña escala aprovechando recursos locales; su
    utilización no requiere cambios en los motores diesel,
    debido a sus propiedades fisicoquímicas muy similares a
    las del diesel derivado del petróleo; reduce las emisiones
    de SO2 y CO, entre otros gases contaminantes, cuando se usa como
    aditivo o sustituto del diesel.

    Bioetanol: Se produce por la
    fermentación de los azúcares contenidos en la
    materia orgánica de las plantas. En este proceso se
    obtiene el alcohol hidratado, con un contenido aproximado del 5 %
    de agua, que tras ser deshidratado se puede utilizar como
    combustible. El bioetanol mezclado con la gasolina produce un
    biocombustible de alto poder energético con
    características muy similares a la gasolina pero con una
    importante reducción de las emisiones contaminantes en los
    motores tradicionales de combustión. El etanol se usa en
    mezclas con la gasolina en concentraciones del 5 o el
    10 %, E5 y E10 respectivamente, que no requieren
    modificaciones en los motores actuales.

    Biogás: Este gas es producido por
    bacterias en el proceso de biodegradación de material
    orgánico en condiciones anaeróbicas, es decir, sin
    oxígeno. El último eslabón de este proceso
    es el metano, un gas inflamable, que es el producto útil
    de este proceso y que mediante una sencilla adaptación
    puede ser utilizado en cualquier cocina o calefactor. Es
    importante recordar que como subproducto está el barro
    que, cumplido su ciclo en el digestor, es un excelente
    fertilizante natural. El digestor es el aparato que permite
    generar el biogás y del que hay diferentes modelos. En
    general, todas las variantes funcionan con un 18 % de residuos
    sólidos y el resto de agua. El componente
    fundamental es el sustrato de bacterias aclimatadas a comida
    constante, como las que hay en un criadero de cerdos o en un pozo
    ciego.

    Biomasa: Cuando la materia viva se
    descompone o se degrada, la energía contenida en ella se
    libera. Esto ocurre mediante el metabolismo de los alimentos, la
    descomposición de la materia viva o la combustión
    de la leña. Los elementos contaminantes directamente
    relacionados con el consumo energético afectan sobre todo
    a la atmósfera. La materia vegetal al quemarse produce
    anhídrido carbónico (CO2) y agua (H2O), compuestos
    que forman parte de la atmósfera en ciertas proporciones.
    Los constantes ciclos a que están sometidos estos
    componentes les permiten volver a pasar a la materia vegetal en
    el proceso de crecimiento de las plantas, en un ir y venir
    incesante, mientras que la composición de la
    atmósfera se mantiene dentro de valores
    constantes.

    Los combustibles fósiles, sin embargo, liberan
    grandes cantidades de CO2, que estaban retiradas de la
    dinámica de la biosfera, contribuyendo a elevar la
    proporción de este gas en al atmósfera. Una de las
    consecuencias del incremento de CO2 es el llamado efecto
    invernadero (calentamiento por retención de la
    radiación solar reflejada). Los combustibles
    fósiles, además, producen óxidos de azufre,
    carbono y nitrógeno (SO2, CO, NOx), partículas,
    hollines, metales pesados, etc., que son elementos
    extraños a la atmósfera y, por tanto, agentes
    contaminantes de la misma. Estos contaminantes ocasionan
    problemas ambientales tan graves como las lluvias ácidas o
    el deterioro de la capa de ozono, además de contribuir al
    efecto invernadero.

    1.1.3 Actividad productiva mundial.

    Los principales productores de alcohol como combustible
    son Brasil, Estados Unidos y Canadá. Brasil lo produce a
    partir de la caña de azúcar y lo emplea como
    "hidroalcohol" (95 % etanol) o como aditivo de la gasolina (24 %
    de etanol). El etanol derivado de la caña de azúcar
    proveniente de la región centro-sur de Brasil es el
    biocombustible más económico, ya que comienza a ser
    financieramente rentable cuando el precio del petróleo
    supera los 35 dólares el barril. La Empresa
    Brasileña de Pesquisa Agropecuaria (Embrapa), es
    responsable por las tecnologías que han convertido a
    Brasil en uno de los mayores graneros del mundo y en pionero en
    sectores como agroenergía y biotecnología,
    ya tiene acuerdos con algunos países de
    Centroamérica y el Caribe para apoyar sus proyectos de
    producción de etanol de caña de azúcar. El
    Programa Nacional de Alcohol establecido en Brasil en la
    década del 70 estuvo estimulado por la sobrecapacidad de
    la industria azucarera. Los excedentes en la producción de
    azúcar y un incremento en la producción de melaza
    impulsaron el programa de etanol en India.

    El segundo mercado más grande de etanol es
    Estados Unidos y Canadá, lo producen a partir de
    maíz (con un poco de trigo y cebada) y es el
    biocombustible más utilizado en diferentes formulaciones
    que van desde el 5 % al 85 % de etanol. Más de 1 500
    millones de galones (5 670 millones de litros aproximadamente) se
    agregan anualmente a la gasolina para mejorar el rendimiento de
    los vehículos y reducir la polución
    atmosférica.

    Alemania, un país que se ha incluido
    recientemente en la búsqueda del reemplazo de los
    combustibles fósiles por los biocombustibles. El Gobierno
    de Angela Merkel en asuntos de Medio Ambiente adelantó que
    las cantidades de biocombustibles producida en Alemania hasta el
    año 2030 cubrirán difícilmente el 10 % del
    consumo primario de energía. Alemania tendría que
    importar grandes cantidades de biocombustibles. Productos cuyos
    cultivos amenazan con causar graves daños
    ecológicos en los países que los producen, entre
    ellos varios latinoamericanos.

    En la Argentina el desarrollo de un mercado de biodiesel
    y bioetanol presenta ventajas que hacen que el gobierno
    esté impulsando proyectos de producción en
    diferentes regiones del país. Existe un Proyecto de Ley en
    Senado, presentado en el 2004 destinado a promover el desarrollo
    de energías alternativas limpias y a ayudar de forma
    significativa al desarrollo sustentable de los biocombustibles.
    La producción de biocombustibles en Argentina, se ve
    sustentado por la gran cantidad de soja, la cual cubre la demanda
    que se necesita para la producción. Además, existen
    grandes superficies aptas para el desarrollo de cultivos
    oleaginosos siendo el producto de estos (aceites) el principal
    insumo para la producción del biocombustible. Argentina es
    uno de los líderes mundiales en exportación de
    aceites vegetales. (Biocombustibles publicado en:
    http://es.wikipedia.org/wiki/Biocombustibles, visitado el 30 de
    abril de 2011).

    1.1.4 Beneficios de los biocombustibles: Alternativa
    al petróleo.

    El uso de biomasa vegetal en la elaboración de
    combustibles podría beneficiar la realidad
    energética mundial con una significativa
    repercusión en el medio ambiente y en la sociedad, como se
    detalla a continuación:

    • El uso de biocombustibles como fuente de
    energía renovable puede contribuir a reducir el consumo de
    combustibles fósiles, responsables de la generación
    de emisiones de gases efecto invernadero.

    • Son una alternativa viable al agotamiento ya
    sensible de energías fósiles, como el gas y el
    petróleo, donde ya se observa incremento en sus
    precios.

    • Se producen a partir de cultivos
    agrícolas, que son fuentes renovables de
    energía.

    • Pueden obtenerse a partir de cultivos propios de
    una región, permitiendo la producción local del
    biocombustible.

    • Permiten disponer de combustible
    independientemente de las políticas de importación
    y fluctuaciones en el precio del petróleo.

    • Producen mucho menos emisiones
    nocivas para los seres vivos, el agua y el aire.

    (Biocombustibles publicado en:
    http://es.wikipedia.org/wiki/Biocombustibles, visitado el 30 de
    abril de 2011).

    1.1.5 Biocombustibles en Cuba.

    En la década de 1970, aparecieron las primeras
    iniciativas de la industria azucarera para sustituir por biomasa
    de caña los insumos a base de petróleo al sector
    eléctrico. En la década siguiente, varias
    instituciones iniciaron estudios sobre alternativas para la
    producción y uso de biocombustibles en Cuba, y ya en la
    década de 1990, empezaron proyectos conjuntos sobre
    biocombustibles.

    El mayor potencial nacional de bioenergía en
    estos momentos lo tiene la industria azucarera, fundamentalmente
    por la combustión y generación de electricidad, a
    partir del bagazo y la paja, y por la producción de
    etanol. El 100 % de las centrales se autoabastece de
    energía a partir de biomasa durante la zafra. Se ha
    logrado como promedio 32 kWh/ton de caña
    molida.

    Existe un programa basado en el ahorro y en el aumento
    de la eficiencia para lograr autoabastecer, a partir de biomasa,
    las necesidades de energía de todo el sector azucarero
    durante todo el año. Además, existen proyectos
    cooperados de investigación entre la industria azucarera y
    el Ministerio del Transporte sobre mezclas de alcohol hidratado
    con gasolina.

    El Ministerio de Agricultura cuenta con otras fuentes
    potenciales que podrían ser usadas para producir
    biocombustibles, incluyendo biomasa forestal y las áreas
    aprovechables para el cultivo de oleaginosas como materia prima
    para obtener biodiesel, para lo que se piensa destinar terrenos
    para bosques energéticos y, sobre todo en las provincias
    orientales, terrenos semiáridos potencialmente
    aprovechables para el cultivo de oleaginosas como la Jatropha
    Curcas.

    En la Isla de la Juventud se ejecuta un proyecto
    financiado por el GEF para la generación de energía
    a base de biomasa forestal, y en Guantánamo se realizan
    investigaciones con oleaginosas para la producción de
    biodiesel, para lo que se han plantado varias hectáreas de
    terrenos áridos de Jatropha curcas (Pereira,
    2006).

    1.2
    Biodiesel.

    El biodiesel es un combustible sustituto del
    gasóleo para motores diesel, el cual puede ser producido
    partiendo de materias primas agrícolas (aceites vegetales
    y/o grasas animales) (Schmidt, 1996). Posee las mismas
    propiedades del combustible diesel empleado como combustible para
    automóviles, camiones, ómnibus y puede ser mezclado
    en cualquier proporción con el diesel obtenido de la
    refinación del petróleo (Larosa, 2001, 2003;
    Ballesteros, 2003).

    La ASTM1 lo define como "Ésteres
    monoalquílicos de ácidos grasos de cadena larga
    derivados de lípidos renovables tales como aceites
    vegetales y que se emplean en los motores de ignición de
    compresión (motores diesel) o en calderas de
    calefacción".

    Para el caso chileno, este combustible es definido como
    "Combustible líquido compuesto por una mezcla de
    ésteres alquílicos obtenidos mediante la
    reacción química de
    transesterificación o conversión de
    ácidos grasos a ésteres metílicos o
    ésteres etílicos. A partir de aceites
    vegetales, grasa animal o el aceite comestible usado" (CNE,
    2007).

    Este combustible puede utilizarse puro (B100, conocido
    como "gasoil verde"), o en mezclas de diferentes concentraciones
    con el diesel de petróleo. La mezcla más utilizada
    en nuestros días es al 20 %, es decir 20 partes de
    éter vegetal y 80 partes de petrodiesel. Cuando es
    utilizado como aditivo, sus concentraciones normalmente no
    superan el 5 % (Stratta, 2000; Demirbas, 2007).

    Uno de los principales beneficios del biodiesel es su
    bajo contenido de azufre y que, debido a la presencia de
    oxígeno en su composición química, su
    combustión es más completa, reduciendo la
    emisión de partículas, monóxido de carbono e
    hidrocarburos no quemados, entre otros contaminantes (Larosa,
    2001, 2003; Ballesteros, 2003).

    Por otro lado, durante su proceso de producción
    se produce un subproducto altamente valorado, como es el caso de
    la glicerina, la cual luego de su purificación puede ser
    utilizada, en múltiples usos, en la industria
    farmacéutica y cosmética, donde cuenta con una gran
    demanda (Castro, 2006).

    Tabla 1.2 Características del biodiesel y
    diesel de petróleo.

    Monografias.com

    Fuente: Manzanares, 2007.

    1.2.1 Antecedentes históricos.

    La transesterificación de los aceites vegetales
    fue desarrollada en 1853 por los científicos E. Duffy y J.
    Patrick, muchos años antes de que el primer motor diesel
    funcionase. El primer modelo de Rudolf Diesel, un
    monocilíndrico de hierro de 3 metros con un volante en la
    base funcionó por vez primera en Augusta (Alemania), el 10
    de agosto de 1893. En conmemoración de dicho evento, el 10
    de agosto se ha declarado "Día Internacional del
    Biodiesel". Diesel presentó su motor en la
    Exposición Mundial de París de 1898. Este motor es
    un ejemplo de la visión de Diesel, ya que era alimentado
    por aceite de cacahuete, un biocombustible, aunque no
    estrictamente biodiesel, puesto que no era transesterificado.
    Diesel quería que el uso de un combustible obtenido de la
    biomasa fuese el verdadero futuro de su motor. En un discurso de
    1912, dice: "el uso de aceites vegetales para el combustible de
    los motores puede parecer insignificante hoy, pero tales aceites
    pueden convertirse, con el paso del tiempo, importantes en cuanto
    a sustitutos del petróleo y el carbón de nuestros
    días".

    Durante los años veinte, los fabricantes de
    motores diesel adaptaron sus propulsores a la menor viscosidad
    del combustible fósil (gasóleo) frente al aceite
    vegetal. La industria petrolera amplió así su hueco
    en el mercado de los carburantes porque su producto era
    más económico de producir que la alternativa
    extraída de la biomasa. El resultado fue, por muchos
    años, la casi completa desaparición de la
    producción de combustibles a partir de biomasa.
    Sólo recientemente la preocupación por el impacto
    ambiental y la menor diferencia de precios han hecho de los
    biocombustibles una alternativa válida.

    A pesar del increíble uso de los derivados del
    petróleo como combustibles, durante los años
    veinte, treinta y la posguerra mundial, varios países
    (entre ellos Argentina) informaron de haber usado aceites como
    sustituto del diesel. Se detectaron problemas por la diferencia
    de viscosidad entre el aceite y el diesel, que producía
    depósitos dentro de la cámara de combustión
    y los inyectores. Algunos intentos para superar esto fueron
    aplicar una pirólisis y craqueo al aceite, mezclarlo con
    diesel de petróleo o etanol, o calentarlo.

    El 31 de agosto de 1937, G. Chavanne de la Universidad
    de Bruselas, Bélgica, obtuvo la patente por "transformar
    aceites vegetales para su uso como combustibles". La patente
    describía la transesterificación del aceite usando
    etanol o metanol para separar la glicerina de los ácidos
    grasos y reemplazarla con alcoholes de cadenas cortas. Esta fue
    la primera producción de biodiesel.

    Más recientemente, en 1977, Expedito Parente,
    científico brasileño, inventó y
    patentó el primer proceso industrial de producción
    de biodiesel. Actualmente, Tecbio, la empresa de Parente, trabaja
    junto con Boeing y la NASA para certificar
    bio-queroseno.

    Entre 1978 y 1996, el National Renewable Energy
    Laboratory (NREL) estadounidense ha experimentado el uso de algas
    como fuente de biodiesel, dentro del Aquatic Species Program. La
    experimentación del NREL, tras 16 años, está
    estancada debido a que el programa de investigación carece
    de financiación.

    En 1979 se iniciaron en Sudáfrica investigaciones
    sobre cómo transesterificar aceite de girasol en diesel.
    Finalmente en 1983, el proceso de cómo producir biodiesel
    de calidad fue completado y publicado internacionalmente.
    Gaskoks, una industria austriaca, obtuvo esta tecnología y
    estableció la primera planta piloto productora de
    biodiesel en 1987 y una industrial en 1989. Durante la
    década de los 90, se abrieron muchas plantas en muchos
    países europeos, entre ellos la República Checa,
    Alemania y Suecia.

    En los años noventa, Francia ha lanzado la
    producción local de biodiesel (conocido localmente como
    diéster) obtenido de la transesterificación del
    aceite de colza. Va mezclado en un 5 % en el combustible diesel
    convencional, y en un 30 % en el caso de algunas flotas de
    transporte público. Renault, Peugeot y otros productores
    han certificado sus motores para la utilización parcial
    con biodiesel, mientras se trabaja para implantar un biodiesel
    del 50 %.

    Francia empezó una producción local de
    biodiesel el cual se mezclaba en un 30 % con diesel para
    transporte público. Renault y Peugeot certificaron motores
    de camiones con uso parcial de biodiesel (alrededor del 50 %).
    Durante el año 1998 se identificaban 21 países con
    proyectos comerciales de biodiesel. En septiembre del año
    2005, Minnesota fue el primer estado estadounidense
    que obligaba un uso de, al menos, un 2 % de biodiesel. En 2008,
    la ASTM (American Society for Testing and Materials)
    publicó los estándares y especificaciones de mezcla
    de biodiesel. (Biodiesel publicado en:
    http://es.wikipedia.org/wiki/Biodi%C3%A9sel, visitado el 10 de
    mayo de 2011).

    1.2.2 Materias primas para la producción de
    biodiesel.

    1.2.2.1 Aceites.

    Características químicas de los
    aceites.

    Los aceites, así como las grasas, son
    triglicéridos de glicerol (también llamado
    glicerina, 1, 2, 3 propanotriol o solo
    propanotriol). El glicerol es capaz de enlazar tres radicales de
    ácidos grasos llamados carboxilatos. Dichos radicales
    grasos por lo general son distintos entre sí; pueden ser
    saturados o insaturados. La molécula se llama
    triacilglicérido o triacilglicerol.

    Los radicales grasos pueden ser desde 12 carbonos de
    cadena hasta 22 y 24 carbonos de extensión de cadena.
    Existen en la naturaleza al menos 50 ácidos
    grasos.

    Algunos radicales grasos característicos
    provienen de alguno de los siguientes ácidos grasos,
    Tabla 1.3:

    Tabla 1.3 Ácidos grasos
    insaturados.

    Ácido linoleico

    C18:2

    Ácido
    linolénico

    C18:3

    Ácido oleico

    C18:1

    Ácido palmitoleico

    C16:1

    Estos ácidos son los llamados ácidos
    grasos insaturados o ácidos grasos esenciales, llamados
    así porque el organismo humano no es capaz de
    sintetizarlos por sí mismo, y es necesario por tanto
    ingerirlos en los alimentos.

    Los ácidos grasos saturados son los
    siguientes, Tabla 1.4:

    Tabla 1.4 Ácidos grasos
    saturados.

    Ácido
    esteárico

    C18:0

    Ácido
    palmítico

    C16:0

    Para el caso de los aceites los carboxilatos contienen
    insaturados o enlaces dieno o trieno, que le dan la
    característica líquida a temperatura ambiente. Los
    aceites son mezclas de triglicéridos cuya
    composición les da características
    particulares.

    Los aceites insaturados como los casos ya expuestos, son
    susceptibles de ser hidrogenados para producir mantecas
    hidrogenadas industriales de determinado grado de
    insaturación o índice de yodo, que se destinan para
    margarinas y mantecas de repostería.

    Son aceites de gran importancia los omega 3 y los omega
    6, que son polinsaturados, muy abundantes en peces de aguas
    heladas.

    La fuente de aceite vegetal suele ser aceite de colza,
    ya que es una especie con alto contenido de aceite, que se adapta
    bien a los climas fríos. Sin embargo existen otras
    variedades con mayor rendimiento por hectárea, tales como
    la palma de aceite (Elaeis guineensis), la curcas o jatropha,
    etc. También se pueden utilizar aceites usados (por
    ejemplo, aceites de fritura), en cuyo caso la materia prima es
    muy barata, y además se reciclan lo que en otro caso
    serían residuos.

    Existen otras materias primas de las cuales se puede
    extraer aceite para utilizarlas en el proceso de
    producción de biodiesel. Las materias primas más
    utilizadas en la selva amazónica son la jatropha o curcas
    (piñón en portugués), sacha inchi, el ricino
    (mamona en portugués) y la palma aceitera.

    Además, otra materia prima utilizada es la grasa
    animal, la cual produce mayores problemas en el proceso de
    fabricación, aunque el producto final es de igual calidad
    que el biodiesel de aceite, exceptuando su punto de
    solidificación.

    Una gran variedad de aceites pueden ser usados para
    producir biodiesel. Entre ellos:

    • Aceite vegetal sin usar. Los aceites de colza y
    soja son los más usados. El aceite de soja representa el
    90 % de la materia prima para biodiesel en los Estados Unidos.
    También puede ser obtenido de carraspique (zurrón
    boliviano), jatropha, lino, girasol, palma, cocotero y
    cáñamo.

    Partes: 1, 2

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