Obtencion de biodiesel y fundamento quimico




Proyecto PBL: Biodiesel
















Obtención de biodiesel y fundamento químico.
Para generar biodiesel, primero debe obtenerse el aceite contenido en semillas de plantas, 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 dealimento, 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.
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 realizamezclando el aceite con una pequeña parte de metanol 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 alcanzalos estándares adecuados.
Definición:
El biodiesel es un combustible que se obtiene por la transesterificación de triglicéridos (aceite). El producto obtenido es muy similar al gasóleo obtenido del petróleo (también llamado petrodiésel) y puede usarse en motores de ciclo diésel, aunque algunos motores requieren modificaciones.
Diagrama de flujo de obtención de biodiesel:

La reacción químicabásica es correcta. Proporciona las fórmulas químicas:
La reacción de transesterificación, que se presenta en la gráfica, se desarrolla en una proporción molar de alcohol a triglicérido de 3 a 1, reaccionando en la metanólisis 1 mol de triglicérido con 3 moles de alcohol (aunque se añade una cantidad adicional de alcohol para desplazar la reacción hacia la formación del éster metílico). El triglicéridoes el principal componente del aceite vegetal o la grasa animal. Además, la formación de la base de la glicerina, inmiscible con los ésteres metílicos, juega un papel importante en el desplazamiento de la reacción hacia la derecha, alcanzándose conversiones cercanas al 100%.

Cálculos termoquímicos e impacto económico.
Define flash point:
El biodiesel es un combustible oxigenado, por eso tieneuna combustión completa en comparación al diésel derivado del petróleo y produce menos gases contaminantes. Tiene un punto de inflamación relativamente alto (150 °C) que le hace menos volátil que el diésel del petróleo y es más seguro de transportar.
Presenta los cálculos teóricos (NCV) de los tres productos principales que conforman el biodiesel:
Aceite
El primer ingrediente es el aceite o lagrasa. El aceite vegetal que puede tratarse como desecho en la mayoría de los hogares o que puede recolectarse gratis de muchos restaurantes.
Uno puede, por supuesto, plantar girasol o soja y luego de cosecharlo, prensarlo para extraer el aceite, como sucede en muchos lugares del mundo donde se produce el biodiesel.
Muchos productores rurales están convirtiéndose actualmente en económicamenteindependientes con respecto a la energía. Utilizan biodiesel en tractores y otras maquinarias agrícolas y muchas veces se utilizan los excedentes de biodiesel para generar electricidad.
Las personas que preparan biodiesel en una escala más grande son capaces de utilizar la grasa usada de freír, aceite de pescado, grasa animal y otras clases de aceites. Una ventaja acerca de la elaboración de biodiesel esque se puede hacer de muchas sustancias diferentes, en su mayor parte, desechos.
Alcohol
El segundo ingrediente es el alcohol. El Metanol se usa generalmente para la elaboración con aceites vegetales reciclados. Cuando se utilizan aceites nuevos, es posible la mezcla con etanol.
Hay que aclarar que tanto el metanol como el etanol son materiales muy peligrosos. Hay que evitar inhalarlo y el...