Biodiesel

CAPÍTULO 1. FUNDAMENTO TEÓRICO

1.1. RESEÑA HISTORICA
La industria del biodiesel se desarrolló inicialmente en Europa. Austria fue el país pionero, en el ámbito mundial, en la producción de biodiesel y en el desarrollo de estándares de calidad. La primera planta para la producción industrial de biodiesel fue construida en 1991 utilizando aceite de colza como materia prima. Desde entonces laindustria del biodiesel ha experimentado un crecimiento continuo, ampliándose el espectro de materias primas y países productores: aceite de soya en Estados Unidos, girasol en los países mediterráneos y palma aceitera en países tropicales. En lo referente a nuevas materias primas, la tendencia actual es la búsqueda de fuentes renovables de triglicéridos diferentes a los aceites vegetalestradicionales como: aceites vegetales no comestibles, aceites de frituras usados, grasas animales y aceite de microalgas (BENJUMEA et.al. 2009).
En concordancia con el desarrollo mundial de la industria del biodiesel, el interés de la comunidad científica y del público en general por los diferentes aspectos de su cadena productiva ha crecido exponencialmente en los últimos años (BENJUMEA et.al. 2009).La idea de utilizar combustibles provenientes de la biomasa en motores diesel fue contemplada desde los mismos orígenes de la tecnología de fabricación de estos. Es celebre la referencia histórica sobre la presentación de un motor diesel funcionando con aceite de cacahuate en la feria de París del año 1900. Sin embargo, algunas propiedades inherentes a la naturaleza química de los aceitesvegetales, principalmente su alta viscosidad y baja volatilidad, conducen a una serie de inconvenientes técnicos que limitan la utilización de estos biocombustibles directamente en motores diesel, en especial en aquellos de inyección directa. Para superar estas dificultades se han propuesto como alternativas de solución: el precalentamiento del aceite, el uso del aceite mezclado en muy bajas proporcionescon el combustible derivado del petróleo, la introducción de modificaciones en motores convencionales, la construcción de motores específicamente diseñados para operar con aceites vegetales y la transformación del aceite (BENJUMEA et.al. 2009).

1.2. BIODIESEL
El concepto de Biodiesel hoy en día se restringe, de forma exclusiva, a mezclas de monoalquilésteres de ácidos grasos a partir de lípidosrenovables (BENJUMEA et.al. 2009).
Técnicamente consiste en ésteres mono-alquílicos de ácidos grasos de cadena larga (LOPEZ, 2010), obtenidos mediante la reacción entre un aceite vegetal u otro cuerpo graso y un alcohol en presencia de un catalizador (HERVÉ, 2007). Físicamente es un líquido que puede tener un color que puede ir desde un tono amarillo claro hasta uno oscuro, y que esprácticamente inmiscible con el agua; además de tener una viscosidad similar a la del diésel que se obtiene del petróleo, se puede mezclar con éste con la finalidad de reducir las emisiones contaminantes de los vehículos automotores con motores de ciclo Diesel. El biodiesel típico tiene un punto de ignición de 150°C y una densidad de 0.88 g/cm3 (VARGAS, 2007).
El biodiesel se obtiene a partir del proceso dela transesterificación el cual consiste en intercambiar el grupo alcoxi de un éster por otro alcohol. Estas reacciones son frecuentemente catalizadas mediante la adición de un ácido o una base. Dicho en otras palabras el proceso de transesterificación consiste en combinar, el aceite (normalmente aceite vegetal) con un alcohol ligero, normalmente metanol, y deja como residuo de valor añadidoglicerina que puede ser aprovechada por la industria cosmética, entre otras (VARGAS, 2007). En la Figura 2 se presenta un esquema de este proceso.
La idea del proceso de transesterificación es reemplazar el glicerol de los triglicéridos por alcoholes simples, como el metanol o etanol. De esta manera, se obtienen moléculas en forma de cadena larga, muy similares en su forma y sus características...