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3-1 3 Revisión de Literatura 3.1 Antecedentes En Colombia existe la Red de Investigación Participativa en el cultivo de la Higuerilla (Ricinus communis L.) con el proyecto “Evaluación de ambientes y materiales de Higuerilla para la producción de aceite y biodiesel”, en el que se destaca a la Higuerilla con gran favorabilidad para la producción industrial de biodiesel, pues se trata de una planta oleaginosa de la cual se extrae un aceite de gran valor en el mercado internacional, y ofrece buenas perspectivas comerciales actuales y a futuro. [1] En Argentina se ha hablado acerca de los biocombustibles de “primera” (basada en materias primas comestibles, como la caña de azúcar y el aceite de soya), “segunda” (basada en materias primas no comestibles, como la jatropha o las microalgas utilizando tecnología tradicional) y hasta “tercera” (a producirse con tecnologías de vanguardia utilizando celulosas no comestibles como residuos de madera o variedades de pasto) generación en la industria. Estos representan distintos modelos en la evolución de los biocombustibles. Estados Unidos, ha anunciado un gran empuje hacia los de segunda y tercera generación, a expensas de los biocombustibles de primera generación, que son los que se producen actualmente en Argentina. [2] En Michoacán, México el objetivo inicial era producir 2 mil 600 toneladas anuales de aceite de Higuerilla a partir de 2006, dado que este estado cuenta con características de clima para el cultivo de la planta como la baja precipitación pluvial, los suelos profundos, bien drenados y con pobreza orgánica. [3]

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3-1

3 Revisión de Literatura

3.1 Antecedentes

En Colombia existe la Red de Investigación Participativa en el cultivo de la

Higuerilla (Ricinus communis L.) con el proyecto “Evaluación de ambientes y

materiales de Higuerilla para la producción de aceite y biodiesel”, en el que se

destaca a la Higuerilla con gran favorabilidad para la producción industrial de

biodiesel, pues se trata de una planta oleaginosa de la cual se extrae un aceite

de gran valor en el mercado internacional, y ofrece buenas perspectivas

comerciales actuales y a futuro. [1]

En Argentina se ha hablado acerca de los biocombustibles de “primera”

(basada en materias primas comestibles, como la caña de azúcar y el aceite de

soya), “segunda” (basada en materias primas no comestibles, como la jatropha o

las microalgas utilizando tecnología tradicional) y hasta “tercera” (a producirse

con tecnologías de vanguardia utilizando celulosas no comestibles como

residuos de madera o variedades de pasto) generación en la industria. Estos

representan distintos modelos en la evolución de los biocombustibles. Estados

Unidos, ha anunciado un gran empuje hacia los de segunda y tercera

generación, a expensas de los biocombustibles de primera generación, que son

los que se producen actualmente en Argentina. [2]

En Michoacán, México el objetivo inicial era producir 2 mil 600 toneladas

anuales de aceite de Higuerilla a partir de 2006, dado que este estado cuenta

con características de clima para el cultivo de la planta como la baja

precipitación pluvial, los suelos profundos, bien drenados y con pobreza

orgánica. [3]

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En México la producción de biodiesel a un nivel comercial puede ser una

realidad en el mediano plazo de realizar acciones integrales que deben incluir

aspectos técnicos, económicos y medioambientales. Dentro de los aspectos

económicos los precios de producción del biodiesel, los cuales se encuentran en

un rango de entre $5.3 a $12.4 pesos por litro equivalente, son mayores que el

costo de oportunidad del diesel comercializado por PEMEX. [4]

3.2 Diesel

Es una combinación compleja de hidrocarburos producida por la destilación

del petróleo crudo. Consiste de cadenas hidrocarbonadas en el rango de C9 a

C20 predominantemente. Hay muchas razones por las que el diesel se usa

ampliamente. Tiene ciertas ventajas claves sobre otros tipos de combustibles y

motores [5]:

Poder y durabilidad.

Los motores diesel son poderosos y durables, porque producen grandes

cantidad de torque (propiedad de la fuerza para hacer girar a un cuerpo) a bajas

velocidades del motor. Pueden servir para mover un gran peso desde el inicio o

en colina.

Eficiencia energética

Los motores diesel son extremadamente eficientes energéticamente: usan

hasta 60 % menos combustible por milla que los motores de gasolina o gas

natural.

Seguridad

Comparado a combustibles alternativos, el diesel es estable, seguro y fácil de

usar, y no requiere un manejo especial ni almacenado.

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3.3 Biodiesel

El 31 de Agosto de 1937 a G. Chavanne de la Universidad de Bruselas

(Bélgica) se le concedió la patente 422,87 “Procedimiento para la transformación

de aceites vegetales para sus usos como combustibles”. Describe el uso de

etilésteres del aceite de palma como combustible. Esta patente constituye el

primer reporte de lo que ahora se conoce como biodiesel. [6]

El biodiesel recientemente se ha vuelto una opción atractiva para disminuir

el uso de diesel debido a sus beneficios ambientales, dado que es un derivado

de biomasa renovable. Con el reciente incremento del precio del petróleo e

incertidumbres que involucran la disponibilidad del petróleo, hay un interés

renovado en combustibles de aceite vegetal para motores diesel. [7, 8]

El biodiesel es definido como un éster monoalquílico de ácidos grasos de

cadena larga derivados de triglicéridos de plantas y/o animales a través del

proceso de transesterificación para uso en motores de encendido por

compresión. El biodiesel puede ser usado en una máquina con o sin

modificaciones, en mezclas con diesel o como un combustible puro. Los calores

de combustión mayores y menores del biodiesel son 40500 y 37300 kJ/kg,

respectivamente. [9]

El rápido incremento del precio en los alimentos ha sido una molestia para

los países en desarrollo. Se estima que los factores que contribuyen a este

aumento en el precio son la producción de biocombustibles a partir de cereales y

oleaginosas, el aumento en el costo de producción de alimentos debido al

incremento del precio de la energía, entre otros. [10]

Se ha evaluado que el biodiesel rinde 93% más energía que la invertida en

su producción; en cuanto a los combustibles fósiles los gases de efecto

invernadero son reducidos un 41% por la producción y combustión de biodiesel

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mientras menos contaminantes son liberados por unidad de energía ganada.

Mientras que las fuentes de triglicéridos son variadas a nivel mundial, más del

90% del biodiesel en los Estados Unidos está hecho de aceite de soya. [11]

Incrementando la producción de soya, puede haber una reacción positiva en la

agricultura a través de una mayor cantidad de alimentos a base de soya e

implícitamente más carne para usarse como alimento y más suministro de

triglicéridos para la producción de biodiesel. Aunque estos beneficios son

atractivos, el costo final actual del biodiesel es demasiado alto sin los subsidios

del gobierno. Debido a los contaminantes presentes en la materia prima (como

agua y ácidos grasos libres) o impurezas en el producto final (como glicerol,

metanol y jabones), existe la necesidad de crear nuevas tecnologías que

involucren múltiples pasos en el pretratamiento de triglicéridos y en la

separación/purificación de biodiesel. [11]

Las ventajas del biodiesel como combustible son [7]:

Naturaleza líquida: porque es portable.

Disponibilidad: porque se cuenta con una vasta cantidad de materia

prima.

Renovabilidad: porque proviene de biomasa, la cual se puede renovar.

Menor contenido de azufre: porque el azufre es un contaminante que

contribuye a la generación de lluvia ácida.

Menor contenido aromático: porque los compuestos aromáticos son

nocivos para la salud, es decir se consideran cancerígenos.

Biodegradabilidad: porque se degrada rápidamente.

Las desventajas del biodiesel como combustible son [7]:

Mayor viscosidad: porque la calidad del arranque en frío se degrada a

viscosidades elevadas.

Menor volatilidad: porque requiere mayor temperatura de evaporación y

esto puede ocasionar problemas en el encendido y/o combustión.

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3-5

La reactividad de cadenas insaturadas de hidrocarburos: porque los

dobles enlaces se rompen fácilmente, permitiendo que se oxiden.

3.4 Diesel vs. biodiesel

Para poder apreciar las diferencias del diesel y biodiesel se necesita hacer

una comparación que brinde un panorama más amplio de cual beneficie a la

sociedad en aspectos tanto energéticos como ambientales. A continuación se

presentan algunas características de estos combustibles:

3.4.1 Comparación de diesel y biodiesel

El diesel y biodiesel presentan propiedades físicas y químicas similares y

distintas como se muestra en la Tabla 3-I, estas dependen de diferentes factores

como la materia prima utilizada y el proceso de fabricación. Para los 2

combustibles el olor es suave, es decir no agresivo al olfato; el color es amarillo

para ambos casos y en el caso del diesel puede variar hasta incoloro; las

presiones vapor son relativamente cercanas; el rango de la temperatura del

punto de ebullición del diesel es menor que la del biodiesel en su mayoría; la

solubilidad en agua para los 2 casos es despreciable; y la temperatura del punto

de inflamación es mayor para el biodiesel.

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Tabla 3-I.- Comparación de las propiedades diesel-biodiesel.

Combustible

Propiedad Diesel Biodiesel

Olor Suave Suave

Color Desde incoloro hasta ámbar/paja Amarillo Claro

Presion Vapor <0.1 kPa a 20°C <0.1333 kPa

Punto de Ebullicion 180°C - 380°C 315 °C (599°F)

Solubilidad en Agua <0.1% masa a 20°C Despreciable

Punto de Inflamación > 125 °F (> 52 °C) 321 °F (161 °C) Especificación para biodiesel (ASTM D6751-08): Punto de ebullición 360 °C max, punto de inflamación 130 °C min.

Referencia: [12-14]

Algunas semejanzas y diferencias entre el biodiesel y el diesel de petróleo

son las siguientes [7]:

El peso específico es mayor para el biodiesel, el calor de combustión es

menor, y las viscosidades son de 1.3 a 2.1 veces las del diesel de

petróleo.

Los puntos de fluidez para el combustible biodiesel varían desde una

temperatura de 274 a 298 K dependiendo de la materia prima.

El contenido de azufre para el biodiesel es de un 20 a 50% que el

contenido en el diesel de petróleo.

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3-7

Propiedades a favor del biodiesel [15]:

Es menos volátil, más seguro de transportar y manipular, debido a que

tiene un punto de inflamación (punto de flasheo) relativamente alto (>150

ºC).

Contiene 11% de oxígeno en peso y no contiene azufre, disminuyendo las

emisiones de las partículas sólidas.

Mejora la lubricidad del combustible, aumentando la vida útil de los

motores.

Es altamente biodegradable en el agua, por lo que en caso de derrame se

degrada más rápidamente que el diesel convencional.

No es tóxico, es aproximadamente 10 veces menos tóxico que la sal

común (NaCl).

Reduce la dependencia de los combustibles fósiles.

Reduce el calentamiento global debido a que emite menos CO2 en su

ciclo de vida, que el fijado mediante el proceso de fotosíntesis por las

plantas usadas para producirlo.

Tiene una combustión más completa que el diesel, disminuye en un 90%

la cantidad de hidrocarburos no quemados y en 80% los aromáticos.

Propiedades en contra del biodiesel [15]:

Tiene una escasa estabilidad hidrolítica y oxidativa, por lo que durante

almacenamientos prolongados (más de 6 meses) sus cualidades técnicas

pueden ser alteradas.

Su costo depende de la materia prima que se utilice para su elaboración.

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3-8

Cuestiones económicas.

Las razones económicas han sido uno de los mayores obstáculos en el

uso de biodiesel. El combustible diesel derivado de aceites vegetales es más

costoso que el diesel de petróleo dado que la materia prima para la producción

de biodiesel es más costosa que el diesel convencional, entre un 200 y 300%.

Por ejemplo, en los Estados Unidos, un galón de aceite de soya cuesta

aproximadamente de 2 a 3 veces más que un galón de diesel convencional. Sin

embargo, en el caso de convertir aceites vegetales o grasas a ésteres, el glicerol

resultante como coproducto, el cual tiene un mercado potencial por sí solo,

podría aminorar algunos de los costos. [16]

En la mayoría de los países Europeos, no obstante, los combustibles para

el uso de transportación cuentan con un impuesto muy alto el cual puede ser

aplicado para alentar el uso de biodiesel de tal forma que se reduzcan o se

anulen los impuestos de los biocombustibles y que se aumenten los de los

combustibles a base de petróleo como el diesel convencional. Este subsidio

abarata artificialmente el biodiesel para hacerlo competitivo. En muchos países

desarrollados, la preocupación es convertirse independientes de las

importaciones de petróleo. En los Estados Unidos, el mecanismo de los

impuestos es inaplicable debido al bajo impuesto que se tiene para los

combustibles destinados al transporte. Sin embargo, el biodiesel es atractivo por

otras razones que ya se han mencionado hasta el momento. Además de ser un

recurso renovable y por consiguiente crear independencia sobre el petróleo sin

tener que acabar con los recursos naturales, la salud y el medio ambiente son

las fuerzas motrices para dejar a un lado los aspectos económicos en algunos

casos. [16]

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3-9

3.4.2 Comparación de diesel y biodiesel en el ámbito energético

La Tabla 3-II muestra el total de la energía primaria requerida para la

producción y uso del diesel de petróleo en E.U.A. Al ver la tabla se puede

apreciar que 1.2007 megajoules (MJ) de energía primaria se usan para producir

1 MJ del combustible diesel de petróleo. Esto corresponde a una eficiencia

energética de 83.28 %.

Tabla 3-II.- Energía primaria requerida para diesel de petróleo.

Etapa Energía Primaria (MJ

por MJ de combustible) Porcentaje

(%)

Producción Nacional de Petróleo Crudo 0.5731 47.73

Producción Extranjera de Petróleo Crudo 0.54 44.97

Transporte Nacional de Petróleo Crudo 0.0033 0.28

Transporte Extranjero de Petróleo Crudo 0.0131 1.09

Refinación de Petróleo Crudo 0.065 5.41

Transporte de Combustible Diesel 0.0063 0.52

Total 1.2007 100 Referencia: [8]

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3-10

Como se observa en la Tabla 3-II, los pasos para la producción de diesel

de petróleo están clasificados en orden de mayor a menor en términos de

demanda de energía primaria. El 93 % de la demanda de la energía primaria

corresponde a la extracción del petróleo crudo del subsuelo. El otro 7 % lo

domina la refinación del petróleo crudo y una parte mínima el transporte.

Para el caso del biodiesel la Tabla 3-III muestra el total de la energía

primaria requerida en cada paso del ciclo de vida de este combustible, en E.U.A.

Un MJ de biodiesel requiere un aporte de 1.2414 MJ de energía primaria,

resultando en una eficiencia energética del ciclo de vida de 80.55 %. Para este

caso se analiza el aceite de soya. De igual modo los pasos para la producción

de biodiesel de soya están enlistados en orden descendiente según la energía

primaria que demandan.

Tabla 3-III.- Energía primaria requerida para el ciclo de vida del biodiesel.

Etapa Energia Primaria (MJ

por MJ de combustible) Porcentaje

(%)

Agricultura (soya) 0.066 5.32

Transporte (soya) 0.0034 0.27

Prensado (soya) 0.0803 6.47

Transporte (aceite de soya) 0.0072 0.58

Transformacion (aceite de soya) 1.0801 87.01

Transporte Biodiesel 0.0044 0.35

Total 1.2414 100 Referencia: [8]

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3-11

Ahora bien, comparando la tabla perteneciente al diesel y al biodiesel, las

demandas de energía primaria son esencialmente equivalentes. El biodiesel

cuenta con un 80.55 % de eficiencia energética en su ciclo de vida, comparado

con el 83.28 % del diesel de petróleo. La pequeña diferencia de eficiencias

refleja una demanda un poco mayor de energía en el transcurso del ciclo de vida

para la producción de biodiesel. [8]

3.4.3 Comparación de diesel y biodiesel en el ámbito ambiental

Uno de los objetivos principales de producir combustible biodiesel es el de

preservar el medio ambiente. En esta sección solo se hará referencia a la

contaminación por emisiones de gases de los diferentes tipos de combustible,

diesel y biodiesel. Como contaminante mayoritario se encuentran las emisiones

de CO2 que son el principal causante del efecto invernadero, por ello la biomasa

juega un papel muy importante en la dinámica del flujo de carbón en la biósfera.

En la Tabla 3-IV se puede apreciar la contribución de CO2 de cada combustible,

donde se refleja que el biodiesel genera menos emisiones de este gas que el

diesel de petróleo.

Tabla 3-IV.- Contribución de CO2 de diesel de petróleo y el biodiesel.

Diesel de Petróleo

(g CO2/bhp-h) Biodiesel

(g CO2/bhp-h)

Ciclo Total de Vida Fósil CO2 633.28 136.45

Ciclo Total de Vida Biomasa CO2 0.00 543.34

Ciclo de Vida Total CO2 633.28 679.78

Tubo de Escape Fósil CO2 548.02 30.62

Tubo de Escape Biomasa CO2 0.00 543.34

Tubo de Escape Total CO2 548.02 573.96

% del Total de CO2 del Tubo de Escape 86.54% 84.43%

*bhp-h = caballos de fuerza al freno-hora Referencia: [8]

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3-12

Continuando con las emisiones de CO2, en la Figura 3-1, se puede

apreciar que son 78.45% menores para el B100 en comparación al diesel de

petróleo. Esto se debe a la biomasa, en este caso se tomó en cuenta las plantas

de soya, que recicla el carbón. Otra mezcla, la B20 (20% biodiesel, 80% diesel),

que es muy utilizada solo reduce el 15.66% de la emisiones de CO2 por galón de

combustible usado.

Figura 3-1.- Emisiones de CO2 de diesel de petróleo y biodiesel.

Otras emisiones de los combustibles que contaminan el aire son: Óxidos

de Azufre (SOx), Metano (CH4), Benceno (C6H6), Formaldehído (CH2O), Óxido

nitroso (N2O), Acido Clorhídrico (HCl), Ácido Fluorhídrico (HF), Amoniaco (NH3);

estas en términos molares son mucho menores a las de CO2. En la Figura 3-2 se

resumen las diferencias en las emisiones del ciclo de vida del biodiesel (B100 y

B20) contra el diesel de petróleo.

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3-13

El reemplazar el diesel de petróleo por biodiesel en un camión urbano

reduce las emisiones a la atmósfera en todo un ciclo de vida de la mayoría de

los contaminantes, a excepción de los óxidos de nitrógeno (NOx), ácido

clorhídrico (HCl) y el total de hidrocarburos (THC).

TPM: total de partículas menores a 10 micras y otras no especificadas [8].

THC: total de hidrocarburos (metano, benceno, formaldehido y otros no especificados) [8].

Figura 3-2.- Emisiones a la atmósfera de B100, B20 y diesel de petróleo.

El diesel de petróleo está indicado como la línea de 0.00 % de emisiones,

es decir, a partir de esta emisión base se presentan las diferencias entre el B20

y B100, ya sea un porcentaje mayor o menor que las emisiones del diesel de

petróleo.

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3-14

Cabe señalar que el siguiente contaminante más importante para la salud

humana y calidad ambiental es el NOx. Si se quiere controlar la contaminación a

nivel suelo en áreas urbanas se deben de tomar en cuenta estas emisiones,

además de los hidrocarburos totales y el monóxido de carbono. [8]

3.4.4 Porcentajes de utilización y su desempeño

Se puede sustituir una cantidad significativa de diesel de petróleo

añadiendo cantidades moderadas de biodiesel al diesel que se usa diariamente

para el transporte, la industria, y entretenimiento. El biodiesel se pude usar puro

(B100) o en mezclas con diesel de petróleo en cualquier proporción. Las

mezclas más populares son la B20 (20% biodiesel), la B5 y la B2. Cualquier

motor diesel puede operar con estas mezclas sin tener que modificarlo o

modificándolo muy poco. Cuando es usado en mezclas menores a B5 el usuario

no nota que está presente, pero cuando se usa a un nivel de B20 el usuario

podría notar la disminución en el poder, torque y el ahorro de combustible, pero

es muy probable que pasara desapercibido ya que esos cambios solo son del 1

o 2%. [17]

Como se observó en el punto 3.4.3 las emisiones se reducen

dependiendo del nivel de la mezcla (Figura 3-3) y solo aumentan para el caso de

NOx, HCl, THC. El efecto es lineal con los diferentes niveles de mezcla.

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3-15

Referencia: [18]

Figura 3-3.- Impacto atmosférico de mezclas biodiesel-diesel.

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3-16

Para una relación numérica y no porcentual de las emisiones de la

combustión de un camión urbano se agrega la Tabla 3-V, donde se estiman

estas emisiones para el ciclo de vida de la mezcla B20 y del biodiesel puro

(B100); se puede apreciar que el combustible B100 presenta mejoras en casi la

totalidad de las emisiones, aunque el uso de esta mezcla está limitado por el

avance tecnológico de los motores diesel. Para el caso de otras mezclas, B5,

B10, B25, etc., los valores de las emisiones se pueden extrapolar de la misma

tabla. [8]

Tabla 3-V.- Efecto de mezclas biodiesel-diesel en los gases de combustión.

Emisión B20 B100

Dióxido de Carbono (fósil) 534.10 136.45

Dióxido de Carbono (biomasa) 108.7 543.34

Monóxido de Carbono 1.089 0.6452

Hidrocarburos 0.09265 0.06327

Partículas (PM10) 0.0691 0.02554

Óxidos de Azufre (SOx) 0.14 0

Óxidos de Nitrógeno (NOx) 4.885 5.227 Referencia: [8]

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3-17

3.5 Obtención de biodiesel

El biodiesel, como se aclara en la sección 1.2, es un combustible renovable

sustitutivo del diesel que proviene del procesamiento de aceites vegetales, tanto

naturales como reciclados (soya, girasol, palma, higuerilla, etc) y de grasas

animales. Se le obtiene mediante el proceso de transesterificación de los aceites

por reacción química con alcohol para formar ésteres grasos (biodiesel) y

glicerina. A continuación se presentan las 3 etapas en que se divide el proceso

de obtención de biodiesel. [15]

3.5.1 Materia prima

Aceites vegetales: Provenientes de todo tipo de plantas oleaginosas

(palma africana, soya, higuerilla, girasol, colza, entre otros). [15]

Palma africana: El aceite de palma se extrae de la pulpa; el rendimiento

de un racimo oscila entre el 17 y el 27%. El biodiesel obtenido del aceite

de palma tiene mayor estabilidad oxidativa que el biodiesel de aceite de

soya.

Soya: Es el cultivo oleaginoso de mayor importancia a nivel mundial,

Estados Unidos, Brasil y Argentina son los principales productores.

Contiene el 18% de aceite (85% no saturado) y 38% de proteína.

Higuerilla: El aceite se extrae de la semilla (Figura 3-4) que es

considerada la mejor materia prima para producir biodiesel, porque su

aceite es el único soluble en alcohol, y el proceso de obtención de aceite

no requiere calor y el consecuente gasto de energía que exigen otros

aceites vegetales en su transformación a combustible.

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3-18

Grasas animales: Se pueden obtener como subproductos del faenamiento

(procesamiento higiénico de animales para la obtención de carne para el

consumo humano) de ganado vacuno, porcino, etc. [15]

Figura 3-4.- Semilla de Higuerilla.

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3-19

3.5.2 Procesamiento

Químicamente, la transesterificación (también llamada alcohólisis)

consiste en tomar una muestra de triglicéridos, neutralizar los ácidos grasos

libres, remover la glicerina, y crear un éster de alcohol de cadenas menores a

las del glicerol (Figura 3-5). En la Figura 3-6 se indica a grandes rasgos este

proceso, desde la entrada de materia prima, el uso de reactivos, modificación de

variables hasta la salida de productos.

Referencia: [7]

Figura 3-5.- Reacción de transesterificación.

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3-20

Referencia: [15]

Figura 3-6.- Proceso de producción de biodiesel.

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3-21

Un catalizador se usa generalmente para mejorar la velocidad de reacción

y el rendimiento. Teóricamente, la reacción de transesterificación es una

reacción en equilibrio. En esta reacción, sin embargo, se utilizó una mayor

cantidad de metanol para cambiar el equilibrio de la reacción hacia el lado

derecho y producir más metilésteres como producto. En general la reacción de

transesterificación se da por tres reacciones consecutivas y reversibles como se

indica a continuación en la Figura 3-7:

Referencia: [7]

Figura 3-7.- Reacciones de transesterificación.

La reacción de transesterificación puede ser catalizada a través de

catalizadores homogéneos y heterogéneos. En turno, los catalizadores

homogéneos incluyen ácidos y bases (álcalis). Los catalizadores álcalis más

comúnmente usados son el hidróxido de sodio, metóxido de sodio e hidróxido de

potasio. Ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, y el ácido sulfónico normalmente se

prefieren como catalizadores ácidos. Los catalizadores alcalinos muestran un

alto rendimiento al momento de obtener biodiesel de alta calidad, pero el

problema surge cuando los aceites contienen cantidades significativas de ácidos

grasos libres los cuales se convierten en jabón y no en biodiesel. Finalmente, los

catalizadores heterogéneos incluyen enzimas, silicatos de titanio, compuestos

metálicos alcalino-térreos, resinas de intercambio aniónico, entre otros. [7]

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3-22

Estudios realizados han revelado que la velocidad de reacción es

fuertemente influenciada por la temperatura. Sin embargo, la reacción es

conducida cercana al punto de ebullición del metanol (337.85 K) a presión

atmosférica por un tiempo determinado. Tales condiciones de reacción requieren

de la remoción de ácidos grasos libres del aceite mediante la refinación o

preesterificación. Por consiguiente, el aceite desgomado y desacidificado es

usado como materia prima. El pretratamiento no es requerido si la reacción es

llevada a presiones elevadas (9000 kPa) y altas temperaturas (513 K), donde

simultáneamente la esterificación y transesterificación toman lugar con un

máximo rendimiento obtenido a temperaturas que varían desde los 333 hasta los

353 K. [7]

3.5.3 Productos y usos

Los productos de la etapa del proceso de transesterificación indicados en

la Figura 3-6, son el biodiesel y la glicerina. El biodiesel sirve como combustible

alternativo del diesel de petróleo, ya sea puro (B100, 100% biodiesel) o en

mezclas (sección 3.4.4). La glicerina, también llamada 1,2,3-Propanotriol, es

usada en la elaboración de cosméticos y medicamentos como excipiente, entre

otros.