Biodiesel

GRASAS Y ACEITES, 60 (5), OCTUBRE-DICIEMBRE, 468-474, ISSN: 0017-3495 DOI: 10.3989/gya.021409

2009,

Producción de biodiesel a partir de residuos grasos animales por vía enzimática
Por Ivanna Rivera, Gerardo Villanueva y Georgina Sandoval* Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco (CIATEJ), 44270 Guadalajara, Jalisco, México. (*Autor paracorrespondencia: gsandoval@ciatej.net.mx / georgina@confluencia.net)

RESUMEN Producción de biodiesel a partir de residuos grasos animales por vía enzimática Grasas animales extraídas directamente de residuos orgánicos de un matadero municipal fueron empleadas con éxito en la reacción de transesterificación como materia prima alternativa de bajo costo para la producción de biodiesel. Las reacciones detransesterificación se realizaron por vía enzimática con dos lipasas comerciales N435 y RM IM. De las dos enzimas probadas, la enzima N435 fue la más eficiente tanto en el sistema libre de solvente como en el sistema con terbutanol como solvente. En ambos sistemas el exceso de etanol fue la mejor condición para la reacción alcanzando conversiones de 80% en 48 horas en el caso del sistema libre desolvente y 65% en 24 horas en el sistema con terbutanol.

PALABRAS CLAVE: Biodiesel – Etil ésteres – Lipasa – Residuos grasos – Solvente – Transesterificación.
SUMMARY Biodiesel production from animal grease wastes by enzymatic catalysis Animal grease wastes were successfully used in the transesterification reaction as an alternative raw material for biodiesel production. Transesterificationreactions were performed using an enzymatic catalysis with two commercial lipases N435 and RM IM. N435 was the most efficient in a solvent free system as well as in the system with terbuthanol. In both systems the excess of ethanol turned out to be beneficial for the reaction obtaining conversions of 80% in 48 hours and 65% in 24 hours.

KEY-WORDS: Biodiesel – Ethyl esters – Grease waste – Lipase –Solvent free system – Transesterification.

1. INTRODUCCIÓN El biodiesel se define como una mezcla de monoacilésteres de ácidos grasos de cadena larga de origen vegetal o animal, para su uso en combustión. Además este biocombustible constituye una alternativa viable para la obtención de energía limpia y renovable. (Knothe y Dunn, 1996). Sin embargo, su precio en promedio en el mercado es el dobledel precio del diesel fósil (Balat y Balat, 2008; Canakci y Sanli, 2008). Adicionalmente, algunos estudios (Haas et al., 2006) han determinado que la materia prima representa apro-

ximadamente entre 75% y 88% del costo total de producción de este biocombustible por lo que es imperativo reducir estos costos para obtener un producto competitivo en el mercado. Para ello, una opción prometedora esencontrar alternativas a las materias primas usadas tradicionalmente que actualmente son aceites vegetales vírgenes o refinados. Entre las materias primas alternativas, destacan los residuos grasos animales y vegetales, los cuales son una materia prima ideal a bajo costo. Además se ha demostrado que existe una buena disponibilidad, por ejemplo en USA se tiene una disponibilidad estimada de 470millones de toneladas (Canakci, 2005). Estos residuos podrían ser utilizados como materia prima para biodiesel, evitando los debates éticos de utilizar cultivos y tierras que se destinan para fines alimenticios. Convencionalmente el biodiesel se produce utilizando catalizadores básicos (Meher et al., 2006), los cuales presentan problemas de recuperación del catalizador y corrosión. Por otra parte, lacatálisis enzimática se ha explorado recientemente con buenos resultados (Al-Zuhair, 2005; Dizge y Keskinler, 2008; Du, 2005; Royon et al., 2007); demostrando ser un sistema que proporciona grandes ventajas en el proceso como: mayor seguridad, pueden ser usadas materias primas de menor calidad, el producto y subproducto se obtienen con mayor grado de pureza y los procesos enzimáticos son...