Biodiesel
Páginas: 13 (3011 palabras)
Publicado: 15 de mayo de 2011
MARZO 2011, MÉXICO, DISTRITO FEDERAL.
Producción de biodisel a partir de un aceite comestible.
Lara Zamora Hamlet Hiram1, Martínez Domínguez Sandra1, Ramírez Carreño Miriam1, Sánchez Marbán Flor1
1Laboratorio Unificado de Fisicoquímica, Facultad de Química, universidad Nacional Autónoma de México.
INTRODUCCIÓN. En la actualidad, el incremento de la demanda energética es una realidad.Por otra parte, no es menor la creciente preocupación por el llamado “cambio climático” y sus posibles consecuencias. Alcanzar un equilibrio entre la satisfacción de estas necesidades y el respeto sobre el medio ambiente, está siendo y será, uno de los principales objetivos a conseguir. Es en esta situación en donde los biocombustibles surgen como alternativa renovable y complementaria a loscombustibles fósiles utilizados en el transporte, ayudando a disminuir el consumo de éstos.
El biodiesel, dado su carácter renovable, es un combustible alternativo al petróleo de gran importancia en la actualidad. La ASTM (American Society for Testing and Materials Standard, Sociedad Americana de Normativa de Control de Calidad), define el biodiesel como los “ésteres monoalquílicos de ácidos grasos decadena larga, derivados de lípidos renovables, tales como aceites vegetales o grasas de animales, y que se emplean en motores de ignición de compresión o calderas de calefacción”. [1] (Esta definición incluye, además de los ésteres metílicos o etílicos, otros ésteres de monoalcoholes como los ésteres isopropílicos, butílicos, etc.) [2]. En términos más objetivos, el biodiesel es un éster quepuede ser obtenido de diferentes tipos de aceites o grasas animales o vegetales; mediante un proceso denominado transesterificación. Los aceites derivados orgánicamente se combinan con el alcohol (etanol o metanol) y son químicamente alterados para formar ésteres grasos, como etil o metilester. El Biodiesel funciona en cualquier motor Diesel.
Los ésteres grasos, pueden mezclarse o no con dieselpetrolífero. Al procentaje de biodiesel puro que se encuentra en el combustible, se le denomina porcentaje de biomasicidad o bioesteraje. Así, el Biodiesel B30 tiene un 30 % de bioesteraje, es decir, un 30 % de esteres grasos y un 70 % de diesel petrolífero.
El biodiesel se produce principalmente a partir de la conversión de los triglicéridos, presentes en los aceites vegetales o grasas animales, enésteres de metilo o etilo, a través de un proceso llamado transesterificación, o en ocasiones también alcohólisis.
La transesterificacion consiste en combinar el aceite, normalmente aceite vegetal, con un alcohol ligero, normalmente metanol, para obtener los ésteres metílicos o etílicos que forman el biodiesel y la glicerina que puede ser aprovechada por la industria cosmética, entre otras.La reacción se produce con mayor eficiencia en presencia de un catalizador, según sea ácido (homogéneo como: H2SO4, HCl, H3PO4, heterogéneo como: Zeolitas, Resinas Sulfónicas), básico (heterogéneo como: MgO, CaO, homogéneo como: KOH, NaOH) o enzimático (Lipasas: Candida, Penicillium, Pseudomonas); da lugar a diferentes tipos de reacciones, con diferentes mecanismos de reacción. En estos casos seutiliza exceso del alcohol, ya que al igual que la hidrólisis, esta reacción es reversible, desplazando así los equilibrios hacia la obtención de los productos (ésteres metílicos).
La transesterificación básica se lleva a cabo en condiciones menos exigentes que la ácida, además de ser considerablemente más rápida. Es por este motivo por el que se usa comúnmente en la industria.
Lasprincipales variables que afectan a la reacción son, la naturaleza y concentración de catalizador, la relación molar alcohol-aceite, la temperatura, presión y tiempo de reacción, contenido de ácidos grasos libres en el aceite, calidad de este. Estos factores por consiguiente también influirán notablemente en el rendimiento de la reacción.
Figura 1: Reacción global de transesterificación. [3]...
Producción de biodisel a partir de un aceite comestible.
Lara Zamora Hamlet Hiram1, Martínez Domínguez Sandra1, Ramírez Carreño Miriam1, Sánchez Marbán Flor1
1Laboratorio Unificado de Fisicoquímica, Facultad de Química, universidad Nacional Autónoma de México.
INTRODUCCIÓN. En la actualidad, el incremento de la demanda energética es una realidad.Por otra parte, no es menor la creciente preocupación por el llamado “cambio climático” y sus posibles consecuencias. Alcanzar un equilibrio entre la satisfacción de estas necesidades y el respeto sobre el medio ambiente, está siendo y será, uno de los principales objetivos a conseguir. Es en esta situación en donde los biocombustibles surgen como alternativa renovable y complementaria a loscombustibles fósiles utilizados en el transporte, ayudando a disminuir el consumo de éstos.
El biodiesel, dado su carácter renovable, es un combustible alternativo al petróleo de gran importancia en la actualidad. La ASTM (American Society for Testing and Materials Standard, Sociedad Americana de Normativa de Control de Calidad), define el biodiesel como los “ésteres monoalquílicos de ácidos grasos decadena larga, derivados de lípidos renovables, tales como aceites vegetales o grasas de animales, y que se emplean en motores de ignición de compresión o calderas de calefacción”. [1] (Esta definición incluye, además de los ésteres metílicos o etílicos, otros ésteres de monoalcoholes como los ésteres isopropílicos, butílicos, etc.) [2]. En términos más objetivos, el biodiesel es un éster quepuede ser obtenido de diferentes tipos de aceites o grasas animales o vegetales; mediante un proceso denominado transesterificación. Los aceites derivados orgánicamente se combinan con el alcohol (etanol o metanol) y son químicamente alterados para formar ésteres grasos, como etil o metilester. El Biodiesel funciona en cualquier motor Diesel.
Los ésteres grasos, pueden mezclarse o no con dieselpetrolífero. Al procentaje de biodiesel puro que se encuentra en el combustible, se le denomina porcentaje de biomasicidad o bioesteraje. Así, el Biodiesel B30 tiene un 30 % de bioesteraje, es decir, un 30 % de esteres grasos y un 70 % de diesel petrolífero.
El biodiesel se produce principalmente a partir de la conversión de los triglicéridos, presentes en los aceites vegetales o grasas animales, enésteres de metilo o etilo, a través de un proceso llamado transesterificación, o en ocasiones también alcohólisis.
La transesterificacion consiste en combinar el aceite, normalmente aceite vegetal, con un alcohol ligero, normalmente metanol, para obtener los ésteres metílicos o etílicos que forman el biodiesel y la glicerina que puede ser aprovechada por la industria cosmética, entre otras.La reacción se produce con mayor eficiencia en presencia de un catalizador, según sea ácido (homogéneo como: H2SO4, HCl, H3PO4, heterogéneo como: Zeolitas, Resinas Sulfónicas), básico (heterogéneo como: MgO, CaO, homogéneo como: KOH, NaOH) o enzimático (Lipasas: Candida, Penicillium, Pseudomonas); da lugar a diferentes tipos de reacciones, con diferentes mecanismos de reacción. En estos casos seutiliza exceso del alcohol, ya que al igual que la hidrólisis, esta reacción es reversible, desplazando así los equilibrios hacia la obtención de los productos (ésteres metílicos).
La transesterificación básica se lleva a cabo en condiciones menos exigentes que la ácida, además de ser considerablemente más rápida. Es por este motivo por el que se usa comúnmente en la industria.
Lasprincipales variables que afectan a la reacción son, la naturaleza y concentración de catalizador, la relación molar alcohol-aceite, la temperatura, presión y tiempo de reacción, contenido de ácidos grasos libres en el aceite, calidad de este. Estos factores por consiguiente también influirán notablemente en el rendimiento de la reacción.
Figura 1: Reacción global de transesterificación. [3]...
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