| Fabricación
de Biodiesel Casero | |
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¿
Qué es el Biodiesel ? Biodiesel
es un ester (similar al vinagre) que puede ser obtenido de diferentes tipos de
aceites o grasas animales o vegetales, como soja, colza, palmera.... Mediante
un proceso denominado transesterificación, los aceites derivados orgánicamente
se combinan con el alcohol (etanol o metanol) y son químicamente alterados para
formar estéres grasos, como etil o metilester. Estos
estéres grasos, pueden mezclarse o no con diesel petrolífero. Al procentaje de
biodiesel puro que se encuentra en el combustible, se le denomina porcentaje de
biomasicidad o, simplemente, bioesteraje. Así,
el Biodiesel B30 tiene un 30 % de bioesteraje, es decir, un 30 % de estéres grasos
y un 70 % de diesel petrolífero. Este es el tipo de diesel que han de consumir
los coches que tengan los manguitos de caucho natural. El
Biodiesel B100 tiene un bioesteraje del 100 %, es decir, sólo contiene estéres
grasos ( no contiene diesel petrolífero ). Este tipo de diesel sólo lo pueden
utilizar los coches que tengan los manguitos de caucho sintético. Lógicamente,
cambiandole al coche los manguitos de caucho natural por caucho sintético o bien
comprándolo de fábrica con los manguitos de dicho material, se podrá consumir
este tipo de biodiesel puro. Puede
verse más información, en lo relacionado con el concepto legal de biodiesel en
la sección de normativa. ENERGIA DE LA BIOMASA BIODIESEL,
COMBUSTIBLE EXTRAIDO DE RESIDUOS AGRICOLAS
- El biodiesel
es todo aquel combustible líquido obtenido a partir de productos agrícolas
- generación
de energía mediante el aprovechamiento de productos naturales o de residuos (biomasa)
La
generación de energía mediante el aprovechamiento de productos naturales o de
residuos (biomasa) es una de las industrias del futuro. De momento, es el sector
oleícola el que está en mejores condiciones de emplear esta posibilidad de generar
energía limpia. Los desechos del sector oleícola son la principal fuente
para fabricar biomasa La generación de energía mediante el aprovechamiento
de productos naturales o de residuos (biomasa) es una de las industrias del futuro.
De momento, es el sector oleícola el que mejor puede aprovechar esta posibilidad
de generar energía limpia. El biodiesel es todo aquel combustible líquido
obtenido a partir de productos agrícolas, en este caso, como el del girasol, productos
con gran contenido en aceite, que son utilizados como sustitutos del gasóleo.
Con las actuales tecnologías, para la producción de 1.005 kilos de biodiesel,
son necesarios 110 kilos de metanol, 15 de catalizador y mil de aceite, además
de 4,29 metros cúbicos de agua. Este procedimiento permite además la obtención
de cien kilos de glicerina como subproducto. Estos datos indican que el balance
energético de este procedimiento es positivo. Ésta es una fuente de energía
renovable y limpia que además contribuye a la conservación del medio ambiente
gracias al reciclado de productos de desecho como los que origina la industria
oleícola.. En cuanto al uso final de la energía, el 81% se destina a usos
térmicos, sobre todo calefacción en el sector doméstico, calderas y secaderos
de la industria agroalimentaria o del subsector de productos minerales no metálicos.
Biocombustibles
Los
biocombustibles líquidos, se denominan tambien biocarburantes, son productos que
se estan usando como sustitutivos de la gasolina y del gasóleo de vehículos y
que son obtenidos a partir de materias primas de origen agrícola. Existen dos
tipos de biocarburantes. Bioetanol (o bioalcohol), Alcohol producido por
fermentación de productos azucarados (remolacha y la caña de azúcar). También
puede obtenerse de los granos de cereales (trigo, la cebada y el maíz), previa
hidrólisis o transformación en azúcares fermentables del almidón contenido en
ellos. Pueden utilizarse en su obtención otras materias primas menos conocidas
como el sorgo dulce y la pataca. El bioetanol se utiliza en vehículos como
sustitutivo de la gasolina, bien como único combustible o en mezclas que, por
razones de miscibilidad entre ambos productos, no deben sobrepasar el 5-10% en
volumen de etanol en climas fríos y templados, pudiendo llegar a un 20% en zonas
más cálidas. El empleo del etanol como único combustible debe realizarse en motores
específicamente diseñados para el biocombustible. Sin embargo, el uso de mezclas
no requiere cambios significativos en los vehículos, si bien, en estos casos el
alcohol debe ser deshidratado a fin de eliminar los efectos indeseables sobre
la mezcla producidos por el agua. Un biocarburante derivado del bioetanol
es el ETBE (etil ter-butil eter) que se obtiene por síntesis del bioetanol con
el isobutileno, subproducto de la destilación del petróleo. El ETBE posee las
ventajas de ser menos volátil y más miscible con la gasolina que el propio etanol
y, como el etanol, se aditiva a la gasolina en proporciones del 10-15%. La adición
de ETBE o etanol sirve para aumentar el índice de octano de la gasolina, evitando
la adición de sales de plomo.También se utilizan ambos productos como sustitutivos
del MTBE (metil ter-butil eter) de origen fósil, que en la actualidad se está
empleando como aditivo de la gasolina sin plomo. Biodiesel, también denominado
biogasóleo o diester, constituye un grupo de biocarburantes que se obtienen a
partir de aceites vegetales como soja , colza y girasol ( dos principales cultivos
de oleaginosas en el Uruguay). Los biodiesel son metilesteres de los aceites vegetales
obtenidos por reacción de los mismos con metanol, mediante reacción de transesterificación,
que produce glicerina como producto secundario. Los metilesteres de los aceites
vegetales poseen muchas características físicas y físico-químicas muy parecidas
al gasoleo con el que pueden mezclarse en cualquier proporción y utilizarse en
los vehículos diesel convencionales sin necesidad de introducir modificaciones
en el diseño básico del motor. Sin embargo, cuando se emplean mezclas de biodiesel
en proporciones superiores al 5% es preciso reemplazar los conductos de goma del
circuito del combustible por otros de materiales como el vitón, debido a que el
biodiesel ataca a los primeros. A diferencia del etanol, las mezclas con biodiesel
no modifican muy significativamente gran parte de las propiedades físicas y fisicoquímicas
del gasóleo, tales como su poder calorífico o el índice de cetano. Ventajas
- disminuir
de forma notable las principales emisiones de los vehículos, como son el mónoxido
de carbono y los hidrocarburos volátiles, en el caso de los motores de gasolina,
y las partículas, en el de los motores diesel.
-
la producción de biocarburantes supone una alternativa de uso del suelo que evita
los fenómenos de erosión y desertificación a los que pueden quedar expuestas aquellas
tierras agrícolas que, por razones de mercado, están siendo abandonadas por los
agricultores.
- supone
un ahorro de entre un 25% a un 80% de las emisiones de CO2 producidas por los
combustibles derivados del petróleo, constituyendo así un elemento importante
para disminuir los gases invernadero producidos por el transporte.
El
consumo mundial de biocarburantes se cifra en torno a 17 millones de toneladas
anuales, correspondiendo la práctica totalidad de la producción y consumo al bioetanol.
Brasil, con alrededor de 90 millones de toneladas anuales y Estados Unidos, con
una producción estimada para este año de casi 50 millones de toneladas, son los
países mas importantes en la producción y uso de biocarburantes. En Brasil el
bioetanol se obtiene de la caña de azúcar y su utilización se realiza principalmente
en mezclas al 20% con la gasolina. En Estados Unidos el bioetanol se produce a
partir del maíz y se emplea en mezclas con gasolina, generalmente al 10%. En la
actualidad, este último país ha sustituido casi el 2% de su gasolina por bioetanol.
CANADA: Una nueva planta piloto
en la Columbia Britanica de DynaMotive Corporation , ha comenzado a producir biodiesel
cuya materia prima son los residuos de la industria maderera. Por ahora se producen
unos 6000 litros de combustible por dia. El proyecto tiene fines comerciales y
espera abastecer a la industria local de Vancouver BC. Boletin CEIA Embajada de
Canada en Argentina. ARGENTINA: En los municipios de Benito Juárez, Tres
Arroyos, San Cayetano y González Chaves hay un acuerdo con la provincia de Buenos
Aires que se compromete a aportar los fondos necesarios para finalizar los estudios
sobre el combustible y ayudará también en la compra de los elementos técnicos
necesarios para su producción. Los estudios de factibilidad del proyecto estarán
listos en no más de 90 días y que la inversión necesaria para montar una planta
de producción es de 9 millones de pesos ( 9 millones de dolares ). La planta de
biodiesel será en un 51% del Estado y en un 49% de inversores privados.La tecnología
se importará de Alemania o Austria, y para la próxima cosecha de girasol (marzo
de 2002) ya se estaría en condiciones de producir unos 40 millones de litros por
año. El combustible elaborado en la futura planta sólo abastecerá las necesidades
de los productores ubicados en la zona y las maquinarias municipales de las cuatro
intendencias. Un litro de biodiesel se obtiene con dos kilos y medio de semillas
de girasol a un valor de $ 0,32 más IVA. El gasoil, en tanto, ronda los cincuenta
centavos. ECONOMÍA
DEL BIODIESEL Antes
que nada, ha de tenerse en cuenta que los cálculos que aquí se exponen se refieren
a los costos de fabricación, sin impuestos. Para la "receta" estándar, los
costos de la fabricación de un litro de biodiesel son los siguientes: Materias
complementarias : -
Metanol: 17% * 84 pts/litro = 14,3 ptas./litro.
- Sosa
cáustica: 0,65% (aprox) * 500 ptas./kg. -> 3,2 ptas./litro (aprox).
- Agua
(lavado): Depende del nivel de alcalinidad obtenido. Aproximadamente 1 litro por
cada litro de biodiesel.
- Energía
eléctrica / calorífica: despreciable. Hay que calentar a 49 ºC el aceite durante
1 hora. Aislar bien el reactor para minimizar.
Total
materias complementarias: 14,3 + 3,2 + 3 = 20 ptas./ litro. Materia prima
principal : Aceite usado: Desde gratis a lo que se acuerde pagar. Aceite
nuevo: Girasol 90 pts/litro ( para suministro en grandes cantidades el precio
puede rebajarse notablemente ---> Preguntar a productores ). Grasas: Dependiendo
de la clase de grasa. En lo que se refiere a ingresos , como subproductos
de la fabricación se puede obtener glicerina y jabón. La glicerina es muy
valorada y puede venderse muy bien a empresas del sector. El jabón puede
venderse también, pero su precio de venta no sería muy alto. Si sumamos los
dos términos podemos ahorrar mucho en la producción, y algo más importante: conseguimos
un proceso con resíduo nulo (o casi nulo, véase el lavado). Pero la cosa no
queda aquí: Si se produce de forma industrial, el metanol puede reciclarse casi
en su totalidad para volver a introducirlo en el reactor, y si se utiliza un intercambiador
de iones, no será necesario el lavado y la glicerina será más pura. ¡Con un
buen proceso, el coste sería sólo de la materia prima (aceite) y la energía!.
En otro orden de cosas, se ha de indicar que el transporte del carburante, por
un depositario fiscal de hidrocarburos (C.L.H.) tiene un precio medio ponderado
de 1,34 ptas/litro de combustible. ELABORACIÓN
DE BIODIESEL Existen, al menos,
tres formas de hacer funcionar un motor diesel con bio-potencia, utilizando aceites
vegetales, grasas animales o ambos. Las tres funcionan tanto con aceites frescos
como usados. - Utilizando
el aceite tal como es;
- Mezclándolo
con queroseno (parafina);
- Convertiéndolo
en biodiesel.
Los
dos primeros métodos suenan como los más fáciles, pero poseen desventajas; la
principal de las cual es que funciona mejor si se enciende la máquina con petrodiesel
ordinario, luego se cambia a biocombustible y posteriormente se vuelve a cambiar
a petrodiesel antes de parar el motor. Esto implica tener dos depósitos de combustible
-- algo que no es un asunto sencillo con los diesel, que tienen sistemas de combustible
hermético. El utilizar aceite vegetal directamente requiere precalentar el aceite
en cada etapa y volver al segundo depósito de combustible. La
mayoría de los principales fabricantes de vehículos de Europa proporcionan en
la actualidad garantías que cubren el uso de biodiesel puro. Alemania tiene más
de 900 estaciones de repostaje que proporcionan biodiesel, y es más económico
que el diesel ordinario. Es ampliamente usado en Francia, el mayor productor del
mundo (la mayoría de los diesel fósiles vendidos en Francia contienen un 5% de
biodiesel), y hay muchos proveedores en EE.UU, aunque el biodiesel es mucho más
caro que el diesel ordinario en los EE.UU. Esto ocurre porque es habitual el producirlo
en los EE.UU. de aceite de soja fresco de alto precio, aunque un cada vez mayor
número de plantas fabrican biodiesel de aceite residual y los precios caeran con
el tiempo, especialmente con los nuevos y más eficientes procesos que se están
desarrollando en la actualidad. | |
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