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Ventajas y desventajas de las técnicas para la obtención de BiodieselSeminario de Ingeniería en Energía de Biomasa
26/11/2012Universidad Politécnica de AguascalientesIngeniería en Energía 6°AFrancisco Javier Olmos [email protected]
Contenido
Introducción........................................................................................................................................ 3
Biodiesel............................................................................................................................................. 3
Bibliografía......................................................................................................................................... 6
Anexos............................................................................................................................................... 7
Tabla 1 Propiedades del biodieselFigura 1 Esquema general del proceso para la obtención de biodiesel.............................................8Figura 2 Proceso de transesterificación en discontinuo.....................................................................8
Introducción
Según (Lenoir, 2010) el deterioro del medio ambiente, sumado a las poco
alentadoras perspectivas que presentan los combustibles fósiles y la creciente
conciencia ambiental, han llevado al desarrollo de diversos combustibles y
fuentes de energía renovables. El uso de nuevas tecnologías para el
aprovechamiento de la energía contenida en fuentes sustentables de biomasa es
la clave para consolidar la rentabilidad y el rendimiento que se requiere en a la
sustitución de las energías convencionales. La idea de utilizar combustibles
provenientes de la biomasa en motores diesel fue contemplada desde los mismos
orígenes de la tecnología de fabricación de estos motores.
De acuerdo a datos de (SAGARPA, 2011) aunque el precio de producción de un
litro de biodiesel puede ser mayor al del diesel fósil, México, como muchos otros
países, cuenta con apoyos para fomentar el desarrollo de la agroindustria del
biodiesel hasta que adquiera una dimensión que la haga autosustentable.
Biodiesel
El biodiésel 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.
El poder calorífico del biodiésel es 37,27 MJ/L (megajulio por litro)
aproximadamente. Esto es un 9% menor que el diésel mineral. La variación del
poder calorífico del biodiésel depende de la materia prima usada más que del
proceso. Los ésteres más utilizados, son los de metanol y etanol debido a su bajo
coste y sus ventajas químicas y físicas. Las principales características que debe
contener el biodiesel para su óptimo aprovechamiento en procesos de combustión
por medio de motores diesel se muestran en la tabla 1. Se puede obtener
biodiesel de varias fuentes: de plantas oleaginosas, de la grasa animal y de los
aceites alimenticios usados. Cualquier materia que contenga triglicéridos puede
utilizarse para la producción de biodiesel.
Según (Miliarum, 2008) el proceso de producción de biodiesel más utilizado es la
transesterificación (ver fig. 1) Se basa en la reacción de moléculas de triglicéridos
con alcoholes de bajo peso molecular para producir ésteres y glicerina. El proceso
discontinuo (ver fig. 2) es el método más simple para la producción de biodiesel,
cuando se utilizan catalizadores ácidos se requiere temperaturas elevadas y
tiempos largos de reacción. Algunas plantas de producción utilizan reacciones en
dos etapas, con la eliminación del glicerol entre ellas, para aumentar el
rendimiento final hasta porcentajes superiores al 95%, sin embargo los resultados
utilizando esta técnica oscila entre el 85% y el 94%. Una variación del proceso
discontinuo es la utilización de reactores continuos del tipo tanque agitado. Este
tipo de reactores puede ser variado en volumen para permitir mayores tiempos de
residencia y lograr aumentar los resultados de la reacción. Así, tras la decantación
de glicerol en el decantador la reacción en un segundo tanque es mucho más
rápida, con un porcentaje del 98% de producto de reacción.
Con el objetivo de introducir al mercado el primer camión que trabajará con
biodiesel, de acuerdo a (Escobedo) se crea la empresa Biodimex en
Aguascalientes, además de que busca garantizar en nuestro país la transición al
uso de bioenergéticos renovables contando con producción y distribución de
éstos.
Según (SAGARPA, 2011) PEMEX ha determinado adicionar el 0.35% de biodiesel
a su producción de diésel UBA (Ultra Bajo Azufre), sólo en la medida en la que el
combustible de origen orgánico esté disponible. Según estimaciones de la
Secretaría de Energía, la cantidad de biodiesel que PEMEX podría emplear en un
año sería de 8.7 millones de litros.
Conclusiones y perspectivas generales
Las tecnologías existentes, pueden ser combinadas de diferentes maneras
variando las condiciones del proceso y la alimentación del mismo. La elección de
la tecnología será función de la capacidad deseada de producción, alimentación,
calidad y recuperación del alcohol y del catalizador. En general, plantas de menor
capacidad y diferente calidad en la alimentación (utilización al mismo tiempo de
aceites refinados y reutilizados) suelen utilizar procesos Batch o discontinuos. Los
procesos continuos, sin embargo, son más idóneos para plantas de mayor
capacidad que justifique el mayor número de personal y requieren una
alimentación más uniforme.
Bibliografía
Benjuema Hernández, P. N., Agudelo Santamaría, J. R., & Ríos, L. A. (2009). Biodiesel: producción, calidad y caracterización. Colombia: Universidad de Antioquia.
Escobedo, L. (n.d.). Lider Empresarial. Retrieved noviembre 24, 2012, from http://www.liderempresarial.com/num161/13.php
Lenoir, C. (2010). Análisis de la producción de biodiesel. Buenos Aires, Argentina: Agrolluvia.
Miliarum. (2008). Miliarum. Retrieved noviembre 24, 2012, from http://www.miliarium.com/Bibliografia/Monografias/Biocombustibles/Biodiesel.asp
SAGARPA. (2011, junio 12). Bioenergéticos. Retrieved noviembre 25, 2012, from http://www.bioenergeticos.gob.mx/index.php/introduccion/tipos-de-biocombustibles.html
Anexos
Tabla 1 Propiedades del biodiesel
Figura 1 Esquema general del proceso para la obtención de biodiesel
Figura 2 Proceso de transesterificación en discontinuo