El biodiesel (biocombustible)

El biodiesel

¿Qué es?

El biodiesel (biocombustible) es un líquido que se obtiene a partir de lípidos naturales como aceites vegetales o grasas animales, con o sin uso previo, mediante procesos industriales de esterificación y transesterificación, y que se aplica en la preparación de sustitutos totales o parciales del petrodiesel o gasóleo obtenido del petróleo.

Propiedades.

El biodiesel se describe químicamente como compuestos orgánicos de ésteres mono alquílicos de ácidos grasos de cadena larga y corta.

El poder calorífico del biodiesel es 37,27 MJ/L (mega julio por litro) aproximadamente. Esto es un 9% menor que el diesel mineral. La variación del poder calorífico del biodiesel depende de la materia prima usada más que del proceso.

El biodiesel es líquido a temperatura ambiente y su color varía entre dorado y marrón oscuro según el tipo de materia prima usada. Es inmiscible con el agua, tiene un punto de ebullición alto y baja presión de vapor. Su punto de inflamación (superior a 130 °C) es mucho mayor que el del diesel (64 °C) o la gasolina (-40 °C). Tiene una densidad de aproximadamente 0,88 g/cm3, menos que el agua.

Procesos industriales.

En la actualidad existen diversos procesos industriales mediante los cuales se pueden obtener biodiesel. Los más importantes son los siguientes:

1. Proceso base-base, mediante el cual se utiliza como catalizador un hidróxido. Este hidróxido puede ser hidróxido de sodio (sosa cáustica) o hidróxido de potasio (potasa cáustica).

2. Proceso ácido-base. Este proceso consiste en hacer primero una esterificación ácida y luego seguir el proceso normal (base-base). Se usa generalmente para aceites con alto índice de acidez.

3. Procesos supercríticos. En este proceso ya no es necesario la presencia de catalizador, simplemente se hacen a presiones elevadas en las que el aceite y el alcohol reaccionan sin necesidad de que un agente externo, como el hidróxido, actúe en la reacción.

4. Procesos enzimáticos. En la actualidad se están investigando algunas enzimas que puedan servir como aceleradores de la reacción aceite-alcohol. Este proceso no se usa en la actualidad debido a su alto coste, el cual impide que se produzca biodiesel en grandes cantidades.

5. Método de reacción ultrasónica. En el método reacción ultrasónica, las ondas ultrasónicas causan que la mezcla produzca y colapse burbujas constantemente. Esta cavitación proporciona simultáneamente la mezcla y el calor necesarios para llevar a cabo el proceso de transesterificación. Así, utilizando un reactor ultrasónico para la producción del biodiesel, se reduce drásticamente el tiempo, la temperatura y la energía necesarias para la reacción. Y no sólo reduce el tiempo de proceso sino también de separación. De ahí que el proceso de transesterificación puede correr en línea en lugar de utilizar el lento método de procesamiento por lotes. Los dispositivos ultrasónicos de escala industrial permiten el procesamiento de varios miles de barriles por día. Especialmente durante el último año el uso del equipo ultrasónico aumentaba significativamente a causa de sus ventajas económicas.

Aplicaciones

El biodiesel puede ser utilizado en estado puro (B100) o puede ser mezclado con diesel de petróleo en las operaciones de concentración en la mayoría de las bombas de inyección diesel.

Uso para vehículos y aceptación de fabricantes

En 2005, Chrysler lanzó la Jeep Liberty CRD basada en diesel con mezcladores de 5% de biodiesel. En 2007, la misma marca indicó que incrementaría la mezcla a 20% si se estandarizaba el biodiesel en los Estados Unidos.

Desde el 2004, la ciudad Halifax, Nueva Escocia, actualizó su sistema de transporte público para que los autobuses anduvieran con biodiesel puro de aceite de pescado. En un principio surgieron dificultades técnicas, pero con el tiempo se superaron.

En 2007 McDonald's del Reino Unido anunció que convertiría su aceite usado en biodiesel para abastecer a los ómnibus de este país.

Uso en trenes

Virgin Trains (compañía de trenes británica) dijo que tiene el primer tren a biodiesel B20 y que reducía en un 14% las emisiones.

El Tren Real el 15 de septiembre de 2007, completó su primer recorrido con B100 abastecidos por Green Fuels Ltd. La realeza, el príncipe de Gales y el director de Green Fuels, fueron los primeros pasajeros en un tren corriendo 100% biodiesel. Desde ese entonces, el tren opera exitosamente con biodiesel puro.

También en Disney, los trenes del parque corren con B98 desde el 2007. En el 2008 se canceló el proyecto por falta de abastecimiento, pero en 2009 lo retomaron usando biodiésel a partir de aceites usados del parque.

Aceite de calefacción

El biodiesel puede ser usado también como combustible de calefacción en calderas domésticas y comerciales. Una mezcla de 20% de biodiesel y 80% de aceite es la recomendada para no tener que modificar nada.

Ventajas e inconvenientes.

Ventajas.

El biodiesel disminuye de forma notable las principales emisiones de los vehículos, como son el monóxido de carbono y los hidrocarburos volátiles, en el caso de los motores de gasolina, y las partículas, en el de los motores diesel.

La producción de biodiesel supone una alternativa en el uso del suelo que evita los fenómenos de erosión y desertificación a los que pueden quedar expuestas aquellas tierras agrícolas que, por presiones de mercado, están siendo abandonadas por los agricultores.

El biodiesel supone un ahorro de entre un 25% a un 80% de las emisiones de CO2 producidas por los combustibles derivados del petróleo, constituyendo así un elemento importante para disminuir los gases invernadero producidos por el transporte.

Por su mayor índice de octano y lubricación reduce el desgaste en la bomba de inyección y en las toberas.

No tiene compuestos de azufre por

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