Biodiesel a partir de aceite de cocina usado

PRODUCCIÓN DE BIODIESEL A PARTIR DE ACEITE DE COCINA USADO


RESUMEN
El biodiesel es un combustible renovable que puede usarse con poca tecnología de conversión, se elabora por medio de la transesterificación, una reacción en la que se esterifican y se dividen los ácidos grasos a partir de moléculas de glicerina, en presencia de un catalizador. Hecho principalmente de semillas de plantasoleaginosas, el biodiesel presenta muchos beneficios ambientales, sin embargo, estos agrocombustibles presentan inconvenientes, son considerados una amenaza a la seguridad alimentaria, entre otros. En contraste al biodiesel hecho de aceite virgen, el biodiesel hecho de residuos de aceite vegetal no presenta estas desventajas, en lugar a esto, su procesamiento requiere de mayor tiempo y número deetapas. En el presente informe se muestran el procesamiento y obtención de biodiesel a partir de aceite de cocina usado, proponiendo los parámetros cinéticos de la reacción de esterificación inicial y las condiciones y rendimiento de las diferentes separaciones. El biodiesel obtenido, luego de ser evaluado mostró un óptimo desempeño en las pruebas realizadas, aunque no se ajusta por completo a la normacolombiana.
Palabras clave: Biodiesel, agrocombustible, cinética de reacción, etapas de separación, estandarización.



OBJETIVOS

General: Obtener 1 L de biodiesel a partir de aceite de cocina usado y evaluar sus propiedades respecto a los estándares ASTM relacionados.
Específicos:
Estudiar las diferentes etapas de reacción y separación en la producción de biodiesel a partir deaceite de cocina usado.
Hallar los parámetros cinéticos de la reacción de esterificación de aceite usado con el fin de producir biodiesel.
Una vez obtenido el biodiesel, determinar su calor de combustión, viscosidad, punto de neblina y compararlos con los estándares establecidos por la norma ASTM
INTRODUCCIÓN

La creciente demanda energética y las reducidas reservas de combustibles fósiles hallevado al reconocimiento e investigación en formas alternativas de generación, entre ellas la producción de biocombustibles.
En esta medida, uno de los combustibles renovables del que mayor conocimiento se tiene es el biodiesel, una mezcla de esteres obtenidos a partir de aceite vegetal, en la mayoría de casos, cuya mezcla con combustibles fósiles o conversión tecnológica para aprovecharle resultaeconómicamente factible. El mayor inconveniente que presenta el biodiesel respecto al diesel convencional es la reducida capacidad calorífica obtenida, sin embargo las bajas, e incluso nulas emisiones le califican como un potencial combustible.
Respecto a su procesamiento, la mayor preocupación está relacionada al uso de la tierra para la obtención del aceite, por lo que nuevos sistemas, en losque se puedan usar aceites residuales, son cada vez más llamativos.
A partir de esta motivación se estudió el proceso de obtención de biodiesel a partir de aceite de cocina usado, para el cual, considerando su alto contenido de agua y la posibilidad de producción de jabones, se decidió llevar a cabo en dos etapas de procesamiento, sin embargo al iniciar la etapa de purificación, fue necesariocambiar el método y la fuente de la materia prima.
A partir de los datos obtenidos, se hizo el estudio cinético para la reacción de esterificación y la estandarización del producto obtenido, encontrando las condiciones óptimas de procesamiento y producción de biodiesel.
FUNDAMENTO TEÓRICO

Para la conversión de los triglicéridos en alquiésteres las catálisis empleadas se clasifican en cuatrotipos: ácida, básica, enzimática y heterogénea. Entre las cuales la catálisis alcalina se produce en presencia de hidróxido de sodio, metóxido de sodio, hidróxido de potasio o metóxido de potasio, la que resulta más efectiva. Para materias primas con elevado contenido de AGL (Ácidos Grasos Libres) y agua es apropiada la catálisis ácida, usualmente se emplea ácido sulfúrico, sulfónico o clorhídrico...