El biodiésel es un combustible renovable derivado de aceites vegetales o grasas animales. La Sociedad Americana de Ensayos y Materiales (ASTM) define al biodiésel como ésteres monoalquílicos de ácidos grasos de cadena larga derivados de insumos grasos renovables, como los aceites vegetales o grasas animales. El término bio hace referencia a su naturaleza renovable y biológica en contraste con el combustible diésel tradicional derivado del petróleo; mientras que diésel se refiere a su uso en motores de este tipo. Como combustible, el biodiésel puede ser usado en forma pura o mezclado con diésel de petróleo.
El proceso de producción de biodiésel se basa en la reacción de transesterificación del aceite. Los aceites están compuestos principalmente por moléculas denominadas triglicéridos, las cuales se componen de tres cadenas de ácidos grasos unidas a una molécula de glicerol. La transesterificación consiste en reemplazar el glicerol por un alcohol simple, como el metanol o el etanol, de forma que se produzcan ésteres metálicos o etílicos de ácidos grasos. Este proceso permite disminuir la viscosidad del aceite, la cual es principalmente ocasionada por la presencia de glicerina en la molécula. La alta viscosidad del aceite impide su uso directo en motores diésel, desventaja que se supera mediante este proceso. Para lograr la reacción se requieren temperaturas entre 40 y 60ºC, así como la presencia de un catalizador, que puede ser la soda o potasa cáustica (NaOH o KOH, respectivamente).
El proceso de producción de biodiésel se basa en la reacción de transesterificación del aceite. Los aceites están compuestos principalmente por moléculas denominadas triglicéridos, las cuales se componen de tres cadenas de ácidos grasos unidas a una molécula de glicerol. La transesterificación consiste en reemplazar el glicerol por un alcohol simple, como el metanol o el etanol, de forma que se produzcan ésteres metálicos o etílicos de ácidos grasos. Este proceso permite disminuir la viscosidad del aceite, la cual es principalmente ocasionada por la presencia de glicerina en la molécula. La alta viscosidad del aceite impide su uso directo en motores diésel, desventaja que se supera mediante este proceso. Para lograr la reacción se requieren temperaturas entre 40 y 60ºC, así como la presencia de un catalizador, que puede ser la soda o potasa cáustica (NaOH o KOH, respectivamente).
Ventajas y desventajas.
Las características fisicoquímicas del biodiésel son muy similares a las del diésel de petróleo. Gracias a esto, su utilización no requiere mayores cambios en los motores diésel convencionales. Así, puede emplearse directamente en los motores diésel, pudiéndose también utilizar como aditivo, mezclado en cualquier proporción con el diésel. El biodiésel puede ser bombeado, almacenado y manipulado con los mismos procedimientos, infraestructura y equipos empleados con el diésel. El encendido, rendimiento, torque y potencia de los motores no varía significativamente, pero el consumo puede verse levemente incrementado hasta en un 5%.
Además, el biodiésel tiene también muchas ventajas sobre el diésel convencional, como por ejemplo:
* No contiene sulfuros, por lo que disminuye las emisiones de partículas sólidas, y mejora la lubricidad del combustible, incluso en mezclas con proporciones muy pequeñas de biodiésel, lo cual incrementa la vida de los motores.
* Tiene un punto de inflamación relativamente alto (150ºC), lo que lo hace menos volatil y más seguro de transportar y manipular que el diésel de petróleo.
* Se puede producir a partir de insumos locales, como cultivos oleaginosos o aceites vegetales reciclados, contribuyendo a reducir la dependencia de importaciones de petróleo, ahorrando divisas y generando puestos de trabajo.
* Es altamente biodegradable en el agua, por lo que en caso de derrame se degradaba a un ritmo muy superior al del diésel convencional e incluso tan rápido como el azúcar. Esto hace del biodiésel un combustible ideal para embarcaciones fluviales y ambientes acuáticos sensibles o protegidos.
* Prácticamente no es tóxico en caso de ingestión, tanto en peces como en mamíferos. Su toxicidad es tan baja que una persona de 80 Kg tendría que tomar alrededor de 1,6 litros de biodiésel para que tenga efectos mortales. La sal común (NaCl) es aproximadamente diez veces más tóxica.
* Contribuye a la reducción del calentamiento global, ya que emite menos CO2 en su ciclo de vida que el fijado mediante el proceso de fotoséntesis por las plantas usadas para producirlo. Por otro lado, evita liberar el carbono que fue fijado hace millones de años en los combustibles fósiles.
* Reduce substancialmente la emisión de la mayoría de agentes contaminantes. Al ser un combustible oxigenado, el biodiésel tiene una combustión más completa que el diésel, reduciendo las emisiones de SO2, CO, materia particulada e hidrocarburos no quemados. Por eso su combustión produce menos humo visible y menos olores nocivos y su uso contribuye a disminuir la polución del aire.
Además, el biodiésel tiene también muchas ventajas sobre el diésel convencional, como por ejemplo:
* No contiene sulfuros, por lo que disminuye las emisiones de partículas sólidas, y mejora la lubricidad del combustible, incluso en mezclas con proporciones muy pequeñas de biodiésel, lo cual incrementa la vida de los motores.
* Tiene un punto de inflamación relativamente alto (150ºC), lo que lo hace menos volatil y más seguro de transportar y manipular que el diésel de petróleo.
* Se puede producir a partir de insumos locales, como cultivos oleaginosos o aceites vegetales reciclados, contribuyendo a reducir la dependencia de importaciones de petróleo, ahorrando divisas y generando puestos de trabajo.
* Es altamente biodegradable en el agua, por lo que en caso de derrame se degradaba a un ritmo muy superior al del diésel convencional e incluso tan rápido como el azúcar. Esto hace del biodiésel un combustible ideal para embarcaciones fluviales y ambientes acuáticos sensibles o protegidos.
* Prácticamente no es tóxico en caso de ingestión, tanto en peces como en mamíferos. Su toxicidad es tan baja que una persona de 80 Kg tendría que tomar alrededor de 1,6 litros de biodiésel para que tenga efectos mortales. La sal común (NaCl) es aproximadamente diez veces más tóxica.
* Contribuye a la reducción del calentamiento global, ya que emite menos CO2 en su ciclo de vida que el fijado mediante el proceso de fotoséntesis por las plantas usadas para producirlo. Por otro lado, evita liberar el carbono que fue fijado hace millones de años en los combustibles fósiles.
* Reduce substancialmente la emisión de la mayoría de agentes contaminantes. Al ser un combustible oxigenado, el biodiésel tiene una combustión más completa que el diésel, reduciendo las emisiones de SO2, CO, materia particulada e hidrocarburos no quemados. Por eso su combustión produce menos humo visible y menos olores nocivos y su uso contribuye a disminuir la polución del aire.
Algunas desventajas que pueden darse en su uso son:
* A bajas temperaturas puede empezar a solidificar y formar cristales, que pueden obstruir los conductos del combustible.
* Por sus propiedades solventes, puede ablandar y degradar ciertos materiales, tales como el caucho natural y la espuma de poliuretano. Es por esto que puede ser necesario cambiar algunas mangueras y retenes del motor antes de usar biodiésel en él, especialmente con vehículos antiguos.
* Sus costos aún pueden ser más elevados que los del diésel de petróleo. Esto depende básicamente de la fuente de aceite utilizado en su elaboración.
* Por sus propiedades solventes, puede ablandar y degradar ciertos materiales, tales como el caucho natural y la espuma de poliuretano. Es por esto que puede ser necesario cambiar algunas mangueras y retenes del motor antes de usar biodiésel en él, especialmente con vehículos antiguos.
* Sus costos aún pueden ser más elevados que los del diésel de petróleo. Esto depende básicamente de la fuente de aceite utilizado en su elaboración.
Fuente: ITDG.
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