¿Que
es el Biodiesel?
El
biodiesel es un reemplazo del gas oil (diesel oil en el mercado
internacional) hecho de productos naturales renovables como ser
aceites vegetales y grasas de animales. Se emplea en motores Diesel
de cualquier tipo sin realizar ninguna modificación en
los mismos y puede ser mezclada con el diesel oil (gas oil en
Argentina) de origen fósil (petróleo) en cualquier
proporción. El biodiesel es no tóxico y biodegradable.
Se puede obtener en un proceso relativamente simple usando el
equipo apropiado.
La
producción de biodiesel necesita la mezcla de metanol (nombre
comercial - alcohol de quemar o alcohol metílico) con el
aceite en la presencia de un catalizador (acelerador de reacciones
o procesos) apropiado. El procesamiento hace que un líquido
liviano de base metílica estearina se separe por gravedad
del más pesado glicerol (glicerina cruda).
¿Que
equipo necesitamos para hacer biodiesel?
Para
producir biodiesel necesitamos lo siguiente:
- Tres
Ingredientes:
- aceites
vegetales, nuevos o usados, grasas animales se permiten,
- metanol
(alcohol de quemar)
- hidróxido
de sodio (nombre comercial soda cáustica) fórmula
química NaOH.
- Contenedores,
electricidad y agua.
- Un
tanque apto para la reacción donde el aceite es mezclado
con el metanol. Esto crea un proceso químico donde se
crea el biodiesel y glicerina cruda, que se separan por su distinto
peso o densidad. Otra opción es alcohol fino (etanol)
e KOH hidróxido de potasio o potasa cáustica.
- Un
tanque de metóxido donde el metanol se mezcla con el
hidróxido de sodio.
- Un
tanque de de mezclado donde su biodiesel se separa de la glicerina
cruda.
- Un
tanque de almacenamiento para los aceites vegetales.
- Un
tanque de almacenamiento de metanol
- Un
tanque de almacenamiento de su biodiesel terminado.
- Un
tanque de almacenamiento de su glicerina cruda.
- Una
bomba para alimentar el aceite hacia el reactor y el metanol
hacia el reactor.
- Un
tanque de lavado.
- Dependiendo
del aceite o grasa empleadas posiblemente un tanque de lavado
y desgomado.
¿Que
es el Standart EN12142 (Europeo) o el ASTM 6751 (USA)?
Para
asegurarnos que todo biodiesel es del mismo tipo, lo cual asegura
un producto que cumple las necesidades de los motores y máquinas
se han hecho los standards. Los más conocidos son los mencionados.
¿Que
incovenientes tiene el biodiesel?
A
pesar de sus muchas ventajas, también presenta algunos problemas.
Uno de ellos es derivado de su mejor capacidad solvente que el
petrodiésel, por lo que los residuos existentes son disueltos
y enviados por la línea de combustible, pudiendo atascar los filtros.
Una menor capacidad energética, 5% menos, aunqueen la práctica
no es tan notorio debido al mayor índice cetano, lo que produce
una combustión más completa con menor compresión. Hasta el momento
todavía no está claro el tiempo de vida útil del biodiésel; algunos
dicen que posee un tiempo de vida muy corto (meses) y otros que
su vida útil llega incluso a 10 años o más. Pero todos concuerdan
que depende de su manipulación y almacenamiento.
El rendimiento promedio para oleaginosas
como girasol, maní, lino, arroz, algodón, soja o ricino ronda
los 900 litros de biodiésel por hectárea cosechada.
Esto puede hacer que sea poco práctico para países con poca superficie
cultivable; sin embargo, la gran variedad de semillas aptas para
su producción, muchas de ellas complementarias en su rotación
o con subproductos utilizables en otras industrias, hace que sea
un proyecto sustentable.
¿Es
bueno el biodiesel para mis maquinas, generadores, automoviles?
Por
favor infórmese con el fabricante de su motor. La mayoría
de los motores diesel construidos luego de 1995 son viables de
operar con 100% de biodiesel. El biodiesel es un buen agente
limpiador de residuos de gas oil que quedan en los motores. Si
se va a emplear 100% de biodiesel en motores que han operado con
gas oil existe el peligro de que los residuos resultado de la
combustión de gas oil (combustible fósil o de petróleo)
sean limpiados de una vez bloqueando los filtros del motor. Por
lo cual sería conveniente comenzar el empleo del biodiesel
en proporciones del 5%, luego 10% hasta llegar al 100%. Sería
conveniente reemplazar el filtro de aceite al cabo del uso de
la primera carga. Revisarlo al cabo del uso del segundo tanque
de biodiesel, si hace falta reemplazarlo y luego al no notar más
suciedad proceder con cargas del 100% de biodiesel.
¿Debo
realizar alguna modificación a mis motores para usar Biodiesel?
En
cualquier vehículo posterior a 1995, no hacen falta modificaciones.
Algunos vehículos anteriores disponen de juntas de caucho
natural (no sintético o Viton), el cual puede degradarse
con el uso del biodiesel. Sólo reemplace las juntas de
caucho natural por caucho sintético y ya está en
condiciones de operar. También recomendamos que reemplace
su filtro, después del primer tanque de biodiesel ya que
el mismo es un muy buen solvente y limpiará todos los alquitranes,
carbones y gomas dejados por el gas oil en su motor.
¿Cuales
son las regulaciones para almacenar metanol y biodiesel?
Si
se van a manejar barriles de metanol y biodiesel se debe tener
el mismo cuidado que con los combustibles como el gas oil.
Puedo
usar mi biodiesel para otros dispositivos diesel?
El
biodiesel se puede emplear en cualquier dispositivo que emplee
gas oil. Esto incluye autos, tractores, generadores, bombas, calentadores
y hornos.
¿Puedo
mezclar mi Biodiesel con gasoil de petróleo?
Se
puede mezclar el biodiesel en cualquier proporción sin
problemas.
¿Cuan
seguro es el biodiesel para almacenarlo y en caso de derrames?
El
Biodiesel es no tóxico, es totalmente biodegradable y más
seguro que el gas oil de petróleo.
¿Por
cuanto tiempo puedo guardar mi biodiesel?
El
Biodiesel puede ser almacenado por años siempre que se
mantenga libre de condensaciones y crecimiento bacteriológico.
¿Como
puedo verificar que mi biodiesel es seguro para usarlo en mi motor
diesel?
Primero,
el resultado del proceso de obtención de biodiesel / glicerina
debe producir una muy definida superficie de separación
entre capas de cada líquido sin ninguna tercera capa. Segundo,
haciendo una simple prueba de mezcla de su biodiesel con igual
cantidad de agua en una jarra, observando cuan rápido se
separa el biodiesel del agua, dará una idea cabal y sensible
de la pureza del mismo.
¿Podrá
mi biodiesel hacer caducar la garantía de mi motor?
La
mayoría de los fabricantes ha comprendido que el biodiesel
no hará caducar la garantía brindada. Verifique
con su concesionario o mecánico diesel para mayores detalles.
Las compañías como Cummins, Caterpillar y John Deere
han testeado extensamente el biodiesel y lo soportan.
¿Que
tipo de diferencias de potencia hay entre gas oil (diesel) y biodiesel?
Los
test han probado que se obtiene una potencia y performance similares
al diesel (gas oil). El Sr. Diesel la primera vez que operó
su motor lo hizo usando el aceite de maní como combustible.
¿Puede
el biodiesel operar en clima frío?
Las
propiedades del biodiesel en ambiente frío dependen de
los elementos empleados para fabricarlo. Usando aceite de canola
o soja con un blend o mezcla menor cantidad de diesel (gas oil),
es posible usar biodiesel en ambientes muy fríos.
¿Qué
debo hacer en ambientes muy fríos?
El
biodiesel puro podrá gelificarse en ambiente muy frío.
Cuando la temperatura esta en 0 ºC podrá usar biodiesel.
Cuando la temperatura cae por debajo de los 0ºC, Ud. podrá
iniciar algunas de las siguientes acciones: use mejorador de diesel
(denominado Technol en Europa); caliente en forma física
el tanque de combustible, la línea de alimentación
del combustible y / o los filtros calentadores, o estacione su
vehículo en un lugar más cálidoa la noche
(bajo techo); mezcle con gas oil # 1 y/o #2. Generalmente una
mezcla o blend 50/50 biodiesel y gas oil hará que el combustible
fluya con una temperatura de -18ºC (0ºF).
Un
blend de 50/50 biodiesel y gas oil # 2 con el correcto anti gelificante
hará que fluya también a -18ºC o 0º F.
Muchos
factores pueden tener influencia en el punto de bloqueo de los
filtros (cold filter plugging point -CFPP) y el punto de gelificación
de su biodiesel, así como el flujo de combustible en su
vehículo. Estos factores incluyen: nivel de saturación
y tipo de aceite vegetal del cual fue obtenido el biodiesel, si
se le ha adicionado un antigelificante al biodiesel y/o la mezcla
de gas oil empleada, tamaño (diámetro) de las líneas
(conductos) de alimentación de combustible, cantidad de
combustible caliente retornado por su vehículo al tanque,
tamaño y ubicación del filtro de combustible de
su vehículo, si su vehículo dispone de un precalentador
de combustible etc.
Es
mejor estar a cubierto que arriesgar en lo concerniente a la gelificación
usando un gas oil de buena calidad en el blend. Un gas oil común
(B20) se gelificará a una temperatura similar.
Mucha
personas ‘invernizan’ (‘winterize’ preparan para bajas temperaturas)
su biodiesel colocando un tambor de biodiesel en el exterior durante
las bajas temperaturas y retirando la tapa del tambor o barril.
El biodiesel de menor peso específico o densidad que queda
en la capa superior se usará para el invierno y el de mayor
peso o densidad que está quedará en la parte inferior
del tambor y se lo empleará en tiempo más cálido.
Recomendamos
usar un aditivo que mejore el flujo del biodiesel (en Europa Technol
Biodiesel Flow Improver). También recomendamos el uso de
aditivos antigel cuando lo mezcle o ‘blendee’ con gas oil. También
recomendamos el aditivo (en Europa) Artic Fox si Ud. desea precalentar
el sistema de alimentación de combustible de su vehículo.
¿Que
es el desgomado y cuando es necesario?
Aceite
crudo de palma y de soja contiene alrededor de 1-3% de fosfolípidos.
A esta porción de fosfolípidos se los refiere también
como gomas. Si estas gomas no son removidas del aceite crudo pueden
precipitar y formar un depósito en los tanques de combustible.
Para removerlos un 1-3% de agua y ácidos se adicionan al
aceite crudo. Una vez que las gomas están hidratadas son
separadas del aceite por centrifugación o tanques de sedimentación.
La
porción de fosfolípidos así separados está
compuesta de tres formas de lecitinas. Estas lecitinas pueden
ser refinadas y usadas en aplicaciones industriales o de alimentación.
La lecitina predominante, fosfatodilcoline (phosphatidylcholine),
se emplea muy mucho en la industria alimenticia como un emulsionador
o agente humidificador.
El
fosfatodilserine (Phosphatidylserine) está ganando popularidad
en la industria de la comida saludable por sus beneficios al funcionamiento
de la memoria.
¿Que
es neutralización y cuando es necesario?
Cuando
el ácido graso libre (free fatty acid) es mayor que el
4% mucho ffa (free fatty acid) reaccionará con el metanol
y el catalizador de NaOH hidróxido de Sodio, formando jabones.
Ud. no deseará estos jabones ya que implican menos biodiesel
y más desecho. Para disminuir el ffa se debe adicionar
otro proceso antes de la transesterificación. Lo llamamos
a esto 2 fases de acercamiento.
¿Que
clase de lavado se debe realizar?
Un
lavado con agua tipo spray seguramente afectará menos al
biodiesel ya que impedirá la formación de jabones
o emulsiones las cuales son más difíciles de separar.
También requiere menos tiempo permitiendo que se limpie
el tanque luego de drenar la glicerina.
¿Siempre
deberé lavar mi biodiesel, y cuanto?
Esto
depende. Algunos productores de biodiesel han estado usando el
mismo sin lavar por años sin problemas. Si se lo lava por
demás dicen que se pueden formar algas, lo cual no es bueno.
Un ph (índice de acidez /basicidad) algo mayor que el básico
(ph 7) o el del agua suprimirá el posible crecimiento de
bacterias. Por lo tanto recomendamos lavar el biodiesel hasta
que el agua resultante no sea de color blanco sólido (como
leche), si de color blanquecino o blanco pálido. El ph
debe ser de aproximadamente 8 lo cual indicará que está
muy limpio y evitará el crecimiento de algas o bacterias.
¿Donde
debo ubicar mi procesador de Biodiesel?
En
un lugar protegido, seguro y bien ventilado fuera del movimiento
cotidiano. Todas las refinerias BK son ATEX (explosion Proof –
a prueba de explosiones) así como certificadas por la CE
(comunidad Europea). Disponen de un detector de seguridad que
forzará el cierre automático de la refinería
apenas surja un posible problema.
¿Deberé
desgomar mis aceites?
Los
siguientes aceites necesitan desgomado. Aceite de palma sin refinar,
aceite de soja sin refinar, aceites usados de cocina, grasas animales.
Los otros aceites nuevos no necesitan desgomado. Una buena recomendación
es usar aceite de girasol 32 kg. de aceite por 100 kg. de granos
o aceite de soja refinado 14 kg por 100 kg de grano.
¿Que
es la glicerina cruda?
Esto
es glicerina con metanol y soda cáustica de su mezcla.
Si se purifica su glicerina Ud. la puede vender a precios altos.
Sin embargo la máquina para purificarla es muy cara e100.000
y se debe pensar en ella para producciones industriales.
¿Cuales
son los diferentes pasos a seguir para producir biodiesel?
- Bombee
el aceite al tanque del reactor.
- Caliente
el reactor a 55º C.
- Bombee
el metanol al tanque de premezcla.
- Adicione
el catalizador, NaOH (soda cáustica hidróxido de
sodio) al metanol.
- Mezcle
por 25 minutos.
- Bombee
el metóxido (alcohol y catalizador) desde el tanque de
premezcla al tanque del reactor.
- Mezcla
de ambos por 45 minutos.
- Bombee
el metanol ester en el tanque de lavado.
- Luego
de un tiempo drene la glicerina que se ha separado del biodiesel.
- Lave
el tanque con agua.
- Drene
el agua.
- Bombee
el biodiesel limpio a través del filtro a los tanques de
almacenamiento.
¿Que
cantidad de catalizador es necesario usar?
Las
cantidades de catalizador (KOH o NaOH – potasa cáustica
o soda cáustica) usadas es de 3,5 - 5 gramos por litro
de aceite.
¿Que
se debe alimentar y se obtiene de la refinería?
|
Se
Alimenta
(base 100 litros)
|
100
litros de aceite
22 litros de metanol.
3.5 - 5 gr. soda / litro de aceite
20 litros de agua limpia para el lavado
|
Se
Obtiene
|
100
litros de biodiesel
22 litros de glicerina cruda
20 litros de agua de desecho.
|
¿Calidad
de biodiesel:
Con
aceite más limpio y nuevo es más simple obtener
biodiesel de alta calidad.
Su
color y transparencia dice mucho sobre la calidad del aceite empleado.
Un líquido liviano y claro es un buen biodoesel, un líquido
turbio y oloroso es de menor calidad. Cuando no esté seguro
sobre la calidad del aceite haga un lote pequeño de biodiesel.
Si resulta bueno entonces puede procesar el resto.
El
número de cetanos (poder de explosión del combustible)
del biodiesel es alrededor de 46/48 según utilicemos metanol
o etanol (alcohol de quemar / alcohol fino) respectivamente según
información en la web. Los gasoil (de petróleo)
habituales tienen 45 cetanos. Algunos motores diesel muy modernos
de autos requieren 55 cetanos.
Como
testear con simpleza la calidad de su biodiesel
Test
#1 - claridad
Tome
medio litro de muestra en una jara transparente. Si se puede leer
el diario a través de la jara es buen biodiesel. Si está
aún turbio y no permite la lectura el biodiesel puede aún
contener agua, glicerina etc. Lávelo nuevamente. Una rápida
separación del agua con el biodiesel por diferencia de
peso específico o densidad permite saber que es buen biodiesel.
Elimine el agua.
Test
#2 – insolubilidad
Tome
medio litro de muestra en una jarra, mezcle con 1 copa de agua
sacudiendo la jarra. Deje decantar por unos minutos. El biodiesel
se separará del agua sin que exista una capa intermedia
de jabón entre la capa de agua (inferior) y el biodiesel
(capa superior). Si hay una capa de jabón se deberá
proceder a lavar más el biodiesel. Si el biodiesel no se
separa rápida y fácilmente es una indicación
de biodiesel de mala calidad.
Test
#3 – Olor
Huela
el combustible, debe tener un cierto olor a vegetal fuerte, sin
olores de alcohol.