Biodicel

Método sencillo para hacer biodiésel

La manera más sencilla de hacerlo

Preparándose para la feria. Mike promueve el biodiésel siempre que puede

El nuevo reactor de biodiésel de Mike

Mike en portada del diario The Seattle Times, 30 de septiembre de 2002

Mike Pelly publicó el artículo "Make fuel from used kitchen grease" en el número enero/febrero de 2001 de la revista Countryside Magazine.

por Mike Pelly

• Intoducción

• El proceso

o 1. Filtrado

o 2. Secar el aceite

o 3. Valoración

o 4. Preparación del metóxido

o 5. Calentar y mezclar

o 6. Decantación

o 7. Lavado y secado

o 8. Calidad

Mike Pelly vive en el noroeste de EE.UU. «Vivo para los proyectos de energías renovables», dice. Durante los últimos cinco años Mike ha estado produciendo biodiésel con aceite usado en la cocina, y lo ha probado en muchos motores distintos. Le parece mucho mejor que diésel fósil.

Mike nos mandó una descripción completa de su método. «Es el resultado de mi trabajo de los últimos cinco años y de las contribuciones de otras personas más experimentadas», dijo. «Podeis enseñarselo a quien querais». Bien, aquí está.

Introducción

Aquí se explica cómo producir biodiésel a partir de aceite de cocina y otras grasas animales y vegetales. Estas grasas (aceite de freir, grasas animales, manteca) normalmente pueden conseguirse gratis. Sólo necesitas unos pocos productos químicos fáciles de conseguir y un equipo que puedes comprar o construir tú mismo. El resultado es un combustible diésel barato, limpio, inocuo, renobable, y de gran calidad que puedes usar en tu automóvil sin tener que modificar el motor.

PRECAUCIÓN:

Ponte guantes, delantal, y gafas protectoras, y no respires los vapores. El metanol puede causar ceguera y la muerte, y no hace falta que lo bebas, es absorbido por la piel. El hidróxido de sodio puede causar quemaduras graves y la muerte. Cuando se unen forman metóxido de sodio, que es extremadamente caústico. Son substancias peligrosas. ¡Ten mucho cuidado!

Cuando los manipules ten siempre cerca un grifo de agua corriente. El lugar de trabajo tiene que estar muy bien ventilado. No puede haber cerca niños ni mascotas. Consulta Seguridad para obtener más información.

El proceso

Ingredientes

Reacción:

• Aceite de cocina usado

• Metanol (CH3OH) con una pureza del 99% o más

• Hidróxido de sodio (NaOH, sosa cáustica); debe estar seco

Valoración:

• Alcohol isopropílico con una pureza del 99% o más

• Agua destilada

• Solución de fenolftaleína (que no tenga más de un año, hay que protegerla de la luz intensa)

Lavado:

• Vinagre

• Agua

Procedimiento

1. Filtrar el aceite para separar los restos sólidos

2. Secar el aceite (opcional)

3. Hacer la valoración para determinar cuánto catalizador es necesario

4. Preparar el metóxido de sodio

5. Calentar el aceite, y mezclar con el metóxido mientras se agita

6. Decantación para separar la glicerina

7. Lavado y secado

8. Control de calidad

Este proceso se llama transesterificación, y es similar a la saponificación. ¿Te suena? La saponificación forma jabón. Para hacer jabón se mezclan triglicéridos (aceite, grasa) con una disolución de hidróxido de sodio (NaOH, sosa cáustica) en agua. En esta reacción las cadenas de ester, también llamadas lípidos, se separan de la glicerina y se unen al sodio para formar jabón. Uno de sus extremos es atraído por moléculas polares como el agua, y el otro es atraído por moléculas apolares como el aceite. Esa es la característica que hace útiles a los jabones.

En la transesterificación el catalizador y el metanol se unen para formar metóxido de sodio (Na+ CH3O-). Cuando el metóxido se mezcla con aceite, rompe los enlaces de la molécula de aceite, liberando glicerina y ácidos grasos. Estos últimos se unen al metanol formando biodiésel, y un poco de jabón a veces. Si se utiliza metanol el producto final se llama metiléster, y si se utiliza etanol se llama etiléster.

Figura 1

Figura 2

Figura 3

Estos dibujos muestran las dos reacciones. Las líneas quebradas del triglicérido (Figura 1) representan cadenas de carbono, y cada vértice de la línea quebrada representa a un átomo de carbono.

1. Filtrado

Filtra el aceite para quitarle los restos de comida. Puede que tengas que calentarlo hasta 35º C (95º F), aproximadamente, para que esté más fluido y pase bien por el filtro. Puedes usar un paño o un filtro de café.

2. Secar el aceite

Mucha gente calienta el aceite para quitarle el agua. El aceite que ha sido utilizado para cocinar suele contener agua, que ralentiza la reacción y favorece la saponificación. Cuanta menos agua, mejor.

Cuando empiece a salir menos vapor aumenta la temperatura hasta 130º C (265º F) y mantenla durante diez minutos. Luego deja de calentar y espera a que se enfríe.

Puede que tengas suerte y encuentres una fuente de suministro de aceite que no contenga agua, en ese caso no trates de quitársela, ahorrarás tiempo y energía. Yo prefiero no hacerlo para ahorrar, pero si no estás seguro de si tiene agua es mejor que incluyas este paso.

3. Valoración

Para saber cuanto catalizador es necesario, hay que medir la acidez del aceite con un método que se llama valoración. Es la parte más importante y más difícil del proceso. La valoración debe ser lo más exacta posible.

IMPORTANTE: El catalizador tiene que estar seco. Protégelo de la humedad dentro de un recipiente hermético.

Prepara una disolución de un gramo de catalizador en un litro de agua destilada asegurándote de que queda totalmente disuelta. Esta muestra sirve como valor de referencia en la valoración. Es importante que esta disolución no se contamine porque será utilizada en muchas valoraciones.

Mike y Joe. Joe es un agricultor orgánico que produce cuarenta galones de biodiésel cada semana para su tractor y su camioneta

Mezcla en un recipiente pequeño 10 ml de alcohol isopropílico con 1 ml del aceite (asegúrate de que es exactamente 1 ml). Coge la muestra de aceite después de haberlo calentado y agitado (Figura 5 #1).

Añade dos gotas de fenolftaleína, que es un indicador ácido-base incoloro en presencia de ácidos, y rojo en presencia de bases.

IMPORTANTE: La fenolftaleína se conserva bien durante un año nada más. Se degrada fácilmente con la luz y empieza a dar medidas erróneas despuées de un tiempo.

Con un cuentagotas graduado (que permita medir décimas de mililitro), o algún otro instrumento calibrado, pon en la disolución de aceite/isopropílico/fenolftaleína gotas de la solución de catalizador. Cada gota debe tener dos décimas de ml, medidas con mucha exactitud.

Después de cada gota agita vigorosamente la disolución. En climas fríos puede que el aceite se espese y tengas que hacer la valoración dentro de casa. Si todo sale bien la disolución se volverá magenta (rosa) y mantendrá ese color durante diez segundos. El magenta indica un pH de entre 8 y 9 (mira la fotografía de la columna izquierda de esta página, "Color de la muestra cuando el pH es correcto"). Es importante que heches la cantidad exacta para alcanzar ese pH, ¡no pongas más gotas de las necesarias! El objetivo de la valoración es averiguar el número de ml de solución de catalizador necesarios para alcanzar un pH de entre 8 y 9.

Es recomendable hacer la valoración más de una vez para comprobar que la medida sea correcta. Dependiendo del tipo de aceite, de la temperatura que alcanzó en la freidora, de los alimentos que fueron cocinados en él y del tiempo de uso, la cantidad de disolución de catalizador necesaria en la valoración suele ser de entre 1,5 y 3 ml. También sirven el papel tornasol y los medidores de pH digitales en sustitución de la fenolftaleína. Si pruebas con aceite de cocina sin usar, necesitará mucho menos catalizador para alcanzar el pH 8-9.

El cálculo

El siguiente paso es calcular la cantidad de catalizador necesaria para la reacción. Multiplica el número de ml medidos en la valoración por el número de litros de aceite que vas a convertir en biodiésel.

En el cálculo hay que incluir algo más. Cada litro de aceite que NO ha sido cocinado (aceite nuevo) necesita 3,5 gr de catalizador para la reacción. Por eso hay que sumar 3,5 gr de catalizador por cada litro de aceite cocinado que se vaya a transesterificar.

Por ejemplo: en la valoración fueron necesarios 2,4 ml para alcanzar el pH 8-9 y vas a usar 150 litros de aceite.

2,4 gr catalizador x 150 l aceite = 360 gr catalizador

3,5 gr catalizador x 150 l aceite = 525 gr catalizador

360 gr + 525 gr = 885 gramos de catalizador

Otro ejemplo: si el resultado de la valoración hubiera sido de 1,8 ml la cantidad final de catalizador habría sido de 795 gramos.

Normalmente hacen falta entre seis y siete gramos de catalizador por cada litro de aceite.

Lotes de prueba

Las primeras veces que hagas esto, y también cuando vayas a procesar grandes cantidades de aceite, debes hacer pequeñas pruebas de un litro con una batidora de cocina. Es un método que funciona bien, y no hace falta calentar mucho el aceite, sólo lo suficiente para poder batirlo bien.

Empieza mezclando el catalizador

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