Biodiesel
juanperez03325 de Julio de 2013
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Descripción.
El biodiésel es un combustible renovable que se puede obtener
principalmente a partir de aceites vegetales, animales, así como de
aceites reciclados.
El biodiésel tiene una ventaja ecológica, en comparación con el diésel de
origen fósil, ya que reduce las emisiones de gases que provocan el
efecto de invernadero. Así, por ejemplo, el uso de una tonelada de
Biodiésel, evita la producción de 2.5 toneladas de dióxido de carbono
(CO2) y sobre todo elimina, si se usa el biodiésel sólo en los motores,
las emisiones de azufre (SO2) del diésel, evitando las lluvias ácidas;
además, lo que es fundamental: es un combustible renovable y no finito
como los hidrocarburos.
“La producción mundial de biodiésel en el lapso de 1993-2003 creció a
una impresionante tasa del 28.5% anual, de 38 a 467 millones de
galones, mientras la producción de Bioetanol creció a una tasa del 6.7%
anual en el mismo periodo de tiempo, alcanzando en el año de 2003, los
5 mil 770 millones de galones.”*
Físicamente es un líquido que puede tener un color que puede ir desde
un tono amarillo claro hasta uno oscuro, y que es prácticamente
inmiscible con el agua; además de tener una viscosidad similar a la del
diésel que se obtiene del petróleo, se puede mezclar con éste con la
finalidad de reducir las emisiones contaminantes de los vehículos
automotores con motores de ciclo Diesel.
Las mezclas más comunes son las B2 (20% de biodiésel y 80% de diésel
de origen fósil), las B5 (5% de biodiésel y 95% de diésel de origen
fósil), así como la B20 (20% de biodiésel con un 80% de diésel de
origen fósil) y que pueden usarse generalmente sin modificar el motor,
sin embargo también se puede emplear un 100% de biodiésel pero es
necesario ciertas modificaciones del motor que le permitan evitar
problemas de mantenimiento y de desempeño.
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* Potenciales y Viabilidad del Uso de Bioetanol y Biodiesel para el Transporte en México (SENER-BID-GTZ) Task B:
Agricultural aspects and sources for biodiesel production
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El biodiésel típico tiene un punto de ignición de 150°C y una densidad de
0.88 g/cm3.
Muestra de biodiésel
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Proceso de fabricación.
El biodiésel se obtiene a partir del proceso de la transesterificación el
cual consiste en intercambiar el grupo alcoxi1 de un éster2 por otro
alcohol. Estas reacciones son frecuentemente catalizadas mediante la
adición de un ácido o una base.
Dicho en otras palabras el proceso de transesterificación consiste en
combinar, el aceite (normalmente aceite vegetal) con un alcohol ligero,
normalmente metanol, y deja como residuo de valor añadido glicerina
que puede ser aprovechada por la industria cosmética, entre otras.
(éster + alcohol <---> éster diferente + alcohol diferente)
Generalmente en la producción industrial del biodiésel se emplean
grasas, cultivos oleaginosos, así como la grasa reciclada de los
restaurantes.
Diagrama que explica la producción del biodiésel (National Biodiesel Board)
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1 En química, un grupo alcoxi es un grupo alquilo unido a un átomo de oxígeno, es decir, RO-. En donde R es el grupo
alquilo.
2 En química, los ésteres son compuestos orgánicos (Los más comúnmente encontrados en la naturaleza son las grasas)
en los cuales un grupo orgánico (simbolizado por R' en este artículo) reemplaza a un átomo de hidrógeno ( o más de uno)
en un ácido oxigenado. Un ácido oxigenado es un ácido cuyas moléculas poseen un grupo OH– desde el cual el hidrógeno
(H) puede disociarse como un ion protón (H+).
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Estado actual y experiencia de otros países
Estados Unidos de América
La producción anual de biodiésel en este país fue de aproximadamente
570 millones de litros en 2004, (80% a partir de la soya, 19% de grasa
amarilla y un 1% de otros cultivos). En enero de 1999 sólo algunas
flotas utilizaban biodiésel, para septiembre de 2001, el número se
incrementó en más de un 100%.
La principal aplicación vehicular que se tiene del biodiésel en este país
esta en las flotas vehiculares del ejército así como de agencias
gubernamentales, sin embargo los gobiernos estatales y el Ministerio de
Energía han venido trabajando en expandir el mercado del biodiésel en
base al reconocimiento que obtuvo el empleo de biodiésel (B100) como
combustible alterno3. Entre los gobiernos estatales más activos en
promover el uso del biodiésel se encuentra el de Minessota; que a partir
del año 2005 promovió un mandato para que el diésel destinado al
autotransporte contenga un 2% de biodiésel.
Entre los años 1995 y 2003, los subsidios a la soya aumentaron a 12
billones de dólares. La cantidad de tierra en donde se cultivaba la soya
se incrementó en un millón de acres anualemente entre el año 1997 y el
2001.
Uno de los aspectos que ha permitido el crecimiento del mercado del
biodiésel es establecimiento de normas de calidad; en diciembre de
2001 la Asociación Americana para la Evaluación y Materiales (ASTM)
publicó una especificación para el biodiésel (D6751). Por su parte la
Barra Nacional del Biodiésel estableció la Comisión Nacional para la
Acreditación del Biodiésel para desarrollar e implementar un programa
voluntario para la acreditación de productores y comercializadores de
biodiésel4.
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3 En Enero de 2001, la regla final del biodiésel del Estatuto de Política Energética (EPAct) permitió el empleo de créditos
para flotas vehiculares en mezclas de al menos un 20% de biodiésel. Sin embargo esta regla no considera al B20 como un
combustible alterno pero permite obtener créditos por cada 450 galones de biodiésel puro (B100) para emplearlo en
mezclas de biodiésel (mínimo B20) y así satisfacer en un 50% los requerimientos anuales de combustibles alternos
4 La Comisión ha venido desarrollando el BQ-9000, de Aseguramiento de Calidad de los Requerimientos para la
Industria del Biodiésel para la acreditación de procesos.
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Unión Europea
La Unión Europea es líder mundial en la producción y consumo de
biodiésel, tan sólo en el año 2004 produjo alrededor de 2.2 billones de
litros de biodiésel y donde los tres principales países productoras de este
bioenergético son: Alemania (con 1.4 millones de toneladas), Francia
(0.35 millones de toneladas) e Italia (0.32 millones de toneladas)5.
Alemania y Austria han concentrado sus esfuerzos a la promoción del
B100, en contraste con el uso exclusivo de B5 en Francia. En Italia, la
mitad de la producción de biodiésel es utilizada para emplearlo como
aceite de calefacción y el resto para utilizarlo como mezcla B5.
Han sido dos factores que han permitido a la Unión Europea convertirse
en los líderes en la producción de biodiésel. La primera tiene que ver
con una Política Agrícola en Común (CAP) que está orientada a una
política de cultivos de los miembros de la Unión Europea en donde se
promovió el subsidio a los productores de granos, oleaginosas y cultivos
proteínicos que dedicaran un 10% de sus tierras para la producción de
insumos para obtener el biodiésel.
El segundo factor son los altos impuestos en los combustibles, que han
permitido establecer subsidios directos a los biocombustibles a partir de
una parcial o total exención de impuestos, tan sólo en el año de 1994 el
Parlamento Europeo exento en un 90% los impuestos al biodiésel, en
Alemania el biodiésel está exento al 100% de impuestos.
Con la finalidad de promover la aceptación tanto de consumidores como
de fabricantes de automóviles, en 1993 las autoridades de Alemania
presentaron la norma de aseguramiento de calidad del biodiésel DIN
51606 que remplazó a la EN 14214 publicada por el Comité Europeo de
Normalización. Es preciso mencionar que desde el origen de la industria
del biodiésel ha trabajado conjuntamente con la industria automotriz.
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5 ESMAP, “Potential for Biofuels for Transport in Developing Countries”, Washington, D.C. U.S.A., October 2005
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En cuanto al rendimiento de combustible de los vehículos que utilizan
biodiésel y según el estudio “Análisis del Ciclo de Vida de Combustibles
alternativos para el Transporte” que realizó el Ministerio de Medio
Ambiente del Gobierno de España se puede concluir que el rendimiento
de combustible cuando se utilizan mezclas B5 y B10 varía muy poco en
comparación con el empleo de diésel de origen fósil.
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