biodiesel

Biodiesel
Definición
El biodiesel es un biocarburante (nombre genérico de los biocombustibles para automoción) líquido producido a partir de los aceites vegetales y grasas animales, siendo la colza, el girasol y la soja las materias primas más utilizadas para este fin.
Las propiedades del biodiesel son prácticamente las mismas que las del gasóleo de automoción en cuanto a densidad y número decetano. Además, presenta un punto de inflamación superior. Por todo ello, el biodiesel puede mezclarse con el gasóleo para su uso en motores e incluso sustituirlo totalmente si se adaptan éstos convenientemente.
La ASTM (American Society for Testing and Material Standard) describe al biodiesel como ésteres mono alquílicos de ácidos grasos de cadena larga derivados de lípidos renovables talescomo aceites vegetales o grasas de animales, y que se emplean en motores de ignición de compresión. Sin embargo, los ésteres más utilizados, son los de metanol y etanol (obtenidos a partir de la transesterificación de cualquier tipo de aceites vegetales o grasas animales o de la esterificación de los ácidos grasos) debido a su bajo coste y sus ventajas químicas y físicas.

Producción de biodieselPara generar biodiesel a partir de plantas, primero debe obtenerse el aceite contenido en sus semillas, ya sea por medio del prensado mecánico o mediante la extracción química empleando solventes.
En cambio, si se trata de aceite de cocina usado, debe someterse a una limpieza que remueva todos los sobrantes de alimento, calentándolo y colándolo. Si se trata de aceite a partir de grasa animal,también debe pasar por un proceso de limpieza y estabilización de su contenido de ácidos grasos libres (estos ácidos se explican más adelante).
Una vez que se tiene el aceite base limpio, se le somete al proceso principal, conocido como transesterificación, en el que se separan sus componentes para obtener biodiesel y glicerina. Este proceso se realiza mezclando el aceite con una pequeña parte demetanol y otra de algún catalizador base (como el hidróxido de sodio –NaOH–), mientras se calienta y se mueve. Al final de este proceso, la glicerina, que es más pesada, se va al fondo del contenedor, mientras que el diésel flota en la parte superior.
Para finalizar el proceso, el biodiesel es sometido a procesos de limpieza y refinación hasta que alcanza los estándares adecuados.
MODELOS DEPRODUCCIÓN
Los modelos de producción de biodiesel se definen dependiendo del nivel de ácidos grasos libres (o FFA, por sus siglas en inglés) que posea la materia prima a procesar. Si éstos son inferiores al 5% se les aplica un proceso cuyo paso principal se llama transesterificación (más adelante se explican sus detalles); si son mayores al 5% además del proceso de transesterificación, requieren de unproceso previo que se llama esterificación para bajar los ácidos grasos libres a menos de 5%.
Generalmente, los aceites que provienen de plantas tienen menos de 5% de ácidos grasos libres, mientras que los aceites de cocina usados o las grasas animales tienen más de 5%.
El siguiente es el esquema del proceso de producción.
Esquema general del proceso para la obtención de biodiesel
PREPARACIÓNDE LA MATERIA PRIMA
Este es el primer paso en el proceso de producción.
Para el caso de la jatropha y la palma africana, consiste en la obtención del aceite primario. Este paso se puede llevar a cabo de dos formas: mediante el prensado mecánico de los frutos o empleando solventes. La extracción de aceite es más eficiente usando solventes, pero requiere de equipos más caros y por ello es másapropiada para procesos de alto volumen, mientras que el prensado mecánico, aunque extrae menos aceite primario, es más barato y se puede hacer de manera manual usando instrumentos de bajo costo.
Para el caso del sebo animal, la grasa se extrae mediante el molido y cocción de la materia prima en agua. Hay dos tipos de grasa que pueden emplearse: la primera es el sebo directamente retirado de la...