Biodiesel


¿Qué es el Biodiesel?
El biodiésel es un biocombustible líquido que se obtiene a partir de lípidos naturales como aceites vegetales o grasas animales, con o sin uso previo, mediante procesos industriales de esterificación y transesterificación, y que se aplica en la preparación de sustitutos totales o parciales del petrodiésel o gasóleo obtenido del petróleo.
Proceso de producción deBiodiesel
Materias primas: Una gran variedad de aceites pueden ser usados para producir biodiésel. 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.
Aceitesvegetales usados
Grasas animales: cerdo, gallina y los subproductos de la producción de ácidos grasos omega 3 provenientes del pescado.
Algas, las cuales pueden crecer usando materiales cloacales y sin desplazar la tierra usada para producir comida.
Aceite de halófitas como la salicornia. Éstas crecen en agua salada, generalmente en costas, donde no se puede cultivar otra cosa.
El alcohol puedeser metanol, que forma metilésteres, o etanol, que forma etilésteres. El proceso con etanol es más complicado que con metanol, no es recomendado para principiantes.
Reacciones de síntesis

El proceso de transesterificación consiste en combinar el aceite (normalmente aceite vegetal) con un alcohol ligero, normalmente metanol, y deja como residuo de valor añadido propanotriol (glicerina) que puedeser aprovechada por la industria cosmética, entre otras.

Transesterificación
Las grasas de animales y plantas están hechas típicamente de triglicéridos, que son ésteres de ácidos grasos libres con glicerol. En el proceso, el alcohol es deprotonado (removido de un catión hidrógeno de una molécula) con una base para formar un nucleófilo (anión con un par de electrones libres) más fuerte.Comúnmente son usados etanol y metanol. Como se ve en el diagrama, la reacción no tiene otros reactivos más que el triglicérido y el alcohol.
En condiciones ambientales normales, la reacción puede no ocurrir o hacerlo de manera muy lenta. Se usa el calor para acelerar la reacción, además de un ácido o una base. Es importante notar que el ácido o la base no son consumidos durante la reacción, es decir,son catalizadores. Casi todo el biodiésel es producido a partir de aceites vegetales vírgenes usando una base como catalizador debido a que es el método más económico, requiriendo bajas temperaturas y presiones y obteniendo una conversión del 98%. Sin embargo, hay otros métodos que usan ácidos como catalizadores que son más lentos.

Un ejemplo de la transesterificación mostrado en fórmulaesquelética.

Durante el proceso de esterificación, el triglicérido reacciona con un alcohol en presencia de un catalizador, generalmente hidróxidos fuertes (NaOH o KOH). El propósito de hacer una valoración ácido-base es para saber cuánta base es necesaria para neutralizar todos los ácidos grasos libres y, entonces, completar la reacción.
Transesterificación usando bases: En este caso, latransesterificación se realiza usando una base fuerte, capaz de deprotonar el alcohol, como catalizador. Comúnmente, la base es disuelta en el alcohol para dispersarla en todo el aceite. El hidróxido debe ser muy seco: cualquier cantidad de agua en el proceso aumenta las probabilidades de saponificación, y producir jabones consumiendo la base. Una vez hecha la mezcla de alcohol y base, es agregada altriglicérido.
Procesos industriales: En la actualidad existen diversos procesos industriales mediante los cuales se pueden obtener biodiesel. Los más importantes son los siguientes:
Proceso base-base: Mediante el cual se utiliza como catalizador un hidróxido. Este hidróxido puede ser hidróxido de sodio (sosa cáustica) o hidróxido de potasio (potasa cáustica).
Proceso ácido-base: Este proceso...