Obtención de biodiesel a partir de aceites vegetales

LOS ACEITES VEGETALES COMO FUENTE DE BIODIESEL
Escrito por Rafael Herrera Bucio y José Luis Rico Cerda | PDF | Imprimir | E-mail
Actualmente en varios países se ha estudiado la posibilidad de utilizar aceites vegetales que funjan como biocombustible, debido a problemas como el cambio climático y las bajas reservas petrolíferas. Existen varias formas de utilizar aceites de origen vegetal en losmotores diesel, pero su uso como combustible está más orientado a la elaboración de biodiesel, que puede conseguirse a partir de aceites, grasas o aceites de reciclado. El biodiesel es un producto sintético creado a partir de componentes biológicos, para cuya elaboración es común hacer reaccionar un aceite y un alcohol de cadena corta.

Los aceites son moléculas que actúan como reservaenergética en sistemas biológicos de plantas y animales. Pueden extraerse de sus tejidos por medio de solventes no polares o bien, por compresión mecánica; éstos son de gran interés en diversas industrias debido a su fácil manejo para la obtención de un producto determinado. En el mercado existe una gran variedad de productos que utilizan aceites o derivados de aceites como materia prima y/o aditivo, de loscuales podemos destacar productos para las industrias de alimentos, de limpieza, farmacéutica, textil y cosmética, entre otros.

En los aceites vegetales es posible la presencia de ácidos grasos, pero estos se hallan de forma escasa. Comúnmente se les encuentra esterificando al glicerol y de este modo dan lugar a los llamados acilglicéridos o glicéridos. Los acilglicéridos pueden ser mono-, di-o triglicéridos, dependiendo de la cantidad de ácidos grasos unidos al glicerol. En estos compuestos, los ácidos grasos y el glicerol se mantienen unidos por medio de enlaces covalentes de tipo éster. De este modo, los triglicéridos constituyen el principal componente molecular de grasas y aceites vegetales. Un aceite puede diferenciarse de una grasa debido a que el primero es consideradoproducto de origen vegetal y tiene una consistencia líquida, mientras que la grasa, es de origen animal y presenta una consistencia sólida y/o semisólida. Una característica de las grasas y los aceites es que tienen un carácter apolar fuerte, por lo tanto son insolubles en agua, pero son altamente solubles en sistemas orgánicos como éter, hexano y cloroformo, entre otros. De esta forma, los triglicéridospueden ser extraídos de los tejidos vegetales y animales con el uso de solventes no polares.

Debido al diseño del motor diesel es posible utilizar en él aceites vegetales como combustible, los cuales pueden ser empleados de cuatro formas distintas: (i) uso directo del aceite o mezclado con diesel; (ii) aceites microemulsificados en diesel; (iii) ruptura térmica de los aceites (pirólisis); y(iv) transesterificación de los aceites para la producción de biodiesel. Los primeros dos métodos mencionados arriba no sugieren realizar ningún cambio en la molécula de triglicérido; sin embargo, la combustión directa de aceites vegetales no es recomendable debido a que forma incrustaciones de carbón dentro del motor y altera las propiedades de lubricación, trayendo como consecuencia la disminuciónde la vida del motor. En el tercer método, el aceite recibe un tratamiento térmico, lo cual puede provocar la oxidación y asimismo la alteración de las cadenas hidrocarbonadas. Por estas razones, la elaboración de biodiesel parece ser la mejor opción para utilizar aceites vegetales como biocombustible.

El biodiesel no posee compuestos de nitrógeno ni de azufre. En la combustión delpetrodiesel, por ejemplo, estos elementos forman óxidos que se eliminan a la atmósfera, donde pueden reaccionar con radicales OH formando óxidos de azufre y de nitrógeno, provocando así la lluvia ácida. El Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) reportó que el uso del biodiesel reduce las partículas contaminantes hasta un 65%, lo que a su vez reduce el riesgo de cáncer en la población hasta un...