Benemérita Universidad Autónoma de

PueblaFacultad de Ingeniería Química

DHTIC s

Nuevos métodos para la obtención de biodiesel.

Integrantes:

Padilla Villavicencio Montserrat

Pérez Orta Carlos Esteban

Santiago Aguilar Shaila Denisse

Tepal Cortes Luis Roberto

Velázquez García José Axel

Introducción

•Petróleo:

-Recurso no renovable-Contaminación

•Biodiesel:

-Combustible alternativo-Solución Ecológica

Obtención

•Antes: grasas vegetalesy animales.

•Actualmente: uso de algas y diversas semillas.

Transesterificación

• Proceso base.

• Requiere de materia prima: triglicéridos (TAG).

• Reacción: los TAG reaccionan con el metanol.

• Productos: metil-ésteres.– Ácidos grasos (biodiesel).

– Glicerol.

• Calidad depende de la composición

de los ácidos grasos.

•1900, Rudolph Diesel --------› motor de ignición

•Producción Significativa (70s).

1982:Primeras pruebas

1985:Primera planta piloto productora

Objetivos

•Mostrar nuevos métodos.

•Señalar sus ventajas.

•Mostrar nuestro apoyo hacia ellos.

•Indagar viabilidad de proyectos.

Primer método: uso de micro alga húmeda para la producción directa de biodiesel vía microondas

de radiación

Ventajas de las Micro algas

Reproducción más rápida que plantas terrestres.

Absorben CO2

Producen 40% de Biomasa captada por luz solar.

Método

• Son almacenadas a -20° C.

• Descongeladas en un cuarto regulador detemperatura.

• Sistema de digestión de microondas (6reactores de 60 ml).

• Se mezcla 1 gr de Biomasa con:

– 4 ml de Cloroformo

– 4 ml de metanol

– 0.2 ml de ácido sulfúrico

• El digestor con la mezcla es sellado y calentado por 40 segundos por radiación.

• Durante el procesocalienta a 500 W.

• Durante el mantenimiento 400 W.

• Enfriamiento por 20 minutos.

• Se pasa a un tubo de centrifugado.

• Se le añaden 15 ml de agua destilada.

•La capa orgánica con biodiesel es transferida a un nuevo tubo de centrifugado.

• Con agua destilada se elimina la faseacuosa

• La capa orgánica es transferida.

• Es evaporado a más de 70° C.

• El biodiesel es determinado gravitalmente.

Gracias a las micro ondas de radiación…

• Permite que sea más fácil liberar elaceite.

• Proceso más rápido.

• Un solo paso.

• Rendimiento de biodiesel 26% más alto.

Segundo método: obtención de biodiesel mediante

fermentación de ácidos grasos y catálisis enzimática.

Producción de Biodiesel

La materia prima para la producción de biodiesel son los triglicéridos (TAG).

Las fuentes de aceites:

• Vegetales

• Animales

• Microbianos

Producción de aceites bacterianos

Las bacterias utilizan residuos orgánicos transformándolos en un recurso no

contaminante al ambiente.

Ventajas del uso de bacterias

• Las bacterias utilizan residuos orgánicos.

• No se produce desgaste del suelo ni ocupa grandes extensiones de tierra.

• Los aceites bacterianos no se destinan para alimentación humana.

• La producción de aceites bacterianos no está influenciada por fenómenos climáticos.

.

Catalizadores enzimáticos

Las enzimas catalizan reacciones de esterificación y la transesterificación de

ácidos grasos

Tercer método: Biodiesel a través del aceite de ricinoproducido por la planta

higuerilla en la planta piloto de la BUAP

• En estados como Puebla y

Veracruz.

• Crece de manera silvestre

en orillas de:

– Canales de riego

– Arroyos

– Basureros

– Terrenos baldíos.Fig. 1 Imagen recuperada de plantasdemexico.blogspot.com

• La higuerilla (Ricinus communis L.),planta endémica de zonas tropicalesy subtropicales.

Trastornos digestivos.

Gripe

Inflamación de la

matriz.

Dolores estomacales.

Heridas

Inflamaciones

Reumatismo.

Su aceite combate:

Puede ser tóxico debido a su contenidode "alcaloides", que son de tipovenenosos.

• Excelente opción.

• Semilla no comestible.

• No compite con la industria alimentaria.

.

Se deben realizar estudios sobre:

Las variedades más pertinentes de la

higuerilla.

Tiempo de extracción.

Desarrollo del proceso de fabricación.

.

Etapas de producción (Ver figura 2):

Recolección de la semilla (higuerilla).

Limpieza de la semilla.

Extracción del aceite.

Fabricación

Evaluación

.

Figura 2

Equipo

• 1.- Maquinaria (limpieza de materia prima)capacidad para descascarar 300 kilos de semillapor hora.

•2.- Prensadora para la extracción del aceite.

•3.- Planta piloto que procesa hasta 72 mil litros

de biodiesel anuales en jornadas de dos turnos.

•4.- Una centrífuga.

.

El biocarburante será utilizado en mezclasde:

20% biodiesel y 80% diesel convencional

Combate 16 % las emisiones de dióxido de

carbono.

12 % las de materia particulada.

20 % de óxidos de azufre.

.

Realización

“El uso de 100% del biodiesel disminuye hasta 100% las emisiones de

óxidos de azufre. (Manuel Sánchez Cantú).

Cuarto método: Proceso de reacción homogénea que usa acetona como co-solvente y metanol.

¿En que consiste?

• Proceso de reacción homogénea.

• Usa la acetona como co-solvente.

– Para la transesterificación en presencia de metanol.

– Es más barato.

• Se usa hidróxido de Potasio como catalizador.

• Antiguos métodos.– Costosos.

– Ocupan muchos recursos.

– Necesitan mucha energía

(calentamiento a más de 60°C).

– Tardan mucho tiempo

(!!Hasta 6 hrs.¡¡).

– Incosteables.

– Contaminantes.

• Lo innovador de éste método.

– Se acelera la reacción al usar el hidróxido de potasio.

– Se reducen las condiciones.

– Se utiliza acetona.

– Se reduce el uso de

metanol.

– Aminoran el tiempo de

reacción (dura 30 min.).

–Se recupera la acetona.

–Hay una reducción de contaminación.

–Se utiliza menos energía.

Conclusiones

• Innovación en los métodos.

• Costeabilidad y viabilidad en

el uso de biocombustibles.

• Situación en nuestro país.

• Difusión de la información.

• Sustitución del petróleo.

Gracias

Bibliografía:

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