Biodiesel es un combustible alternativo que puede ser usado en motores a diesel con pocas o ninguna modificación. Es una mezcla de diferentes esteres alquílicos producidos de aceites vegetales, a través de un proceso llamado transesterificación.
Existen tres rutas tecnológicas básicas para la producción de biodiesel de grasas y aceites:
Transesterification en base catalítica del aceite con alcohol.
Esterificación directa en ácido catalizado del aceite con metanol.
Conversión del aceite en ácidos grasos, y luego a esteres alquílicos.
El proceso mas utilizado en la transesterificación. En este proceso, los aceites vegetales y una cadena corta de alcohol (metanol o etanol principalmente) en la presencia de un catalizador (usualmente NaOH o KOH) se convierten en esteres alquílicos y glicerine. Este no es solamente el método más económico, además:
Tiene una proporción alta de conversión (98%) con tiempo lento de reacción y mínima proporción de reacciones paralelas.
Presenta conversión directa a esteres alquílicos sin pasos intermedios.
La reacción se lleva a cabo a temperatura baja (aprox. 65°C) y presión baja (aprox. 1.4 bar).
No existe necesidad de utilizar mateirales de construcción avanzados o especializados.
La reacción química se presenta a continuación:
En términos generales, de 100 kg de aceite vegetal combinados con 10 kg de alcohol se obtienen 100 kg de biodiesel y 10 kg de glicerina.
Muchos tipos de aceites naturales pueden ser utilizados para producir biodiesel:
Aceites vírgenes, principalmente colza y soya, pero tambiéne girasol, canola, ricino, jatrophas curcas y otros frutos y semillas.
Residuos de aceite vegetal, ya sean industriales o de cocinas.
Grasas animales y aceite de pescado.
Otras fuentes alternativas que se encuentran en estudio, como aguas residuales (de algas) y depolimerización térmica.
El rendimiento y el balance de energía de la producción de
biodiesel depende principalmente de la productividad y del rendimiento de
la semilla o fruto utilizado.
Los países tropicales presentan más productividad por hectárea
en general. El rendimiento de aceite varía con el tipo de cultura.
La siguiente tabla presenta datos para las semillas y frutos que se usan comunmente
para producir biodiesel.
Crop |
Oil/100
kg of seeds |
Colza |
46.00 |
Coco |
57.00 |
Semilla de Algodón | 15.00 |
Maní | 41.50 |
Mostaza | 35.00 |
Canola | 42.00 |
Maiz | 6.50 |
Palma (hueso) | 36.00 |
Palma (fruto) | 20.00 |
Colza | 37.00 |
Sésamo | 50.00 |
Soya | 18.50 |
Jatropha | 15.00 |
Girasol | 48.00 |
Biodiesel se llama al combustible que biodiesel puro, también referido como 100 o biodiesel "limpio".
Una mezcla de biodiesel es la combinación de biodiesel puro con petrodiesel. Se hare referencia a las mezclas de biodiesel como BXX. Las XX indican la cantidad de biodiesel en la mezcla (Por ej.: Una mezcla B20 tiene 20% en volumen de biodiesel y 80% de petrodiesel).
Peso Molecular | 292.2 * |
Densidad | 0.88 kg/l |
Poder Calorífico | 37.5 MJ/kg |