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lunes, 20 de octubre de 2014

BIODIESEL


El Biodiesel es un combustible sustituto del gas-oil para motores diesel, el cual puede ser producido partiendo de materias primas agrícolas ( aceites vegetales y/o grasas animales ), aceites o grasas de fritura usados 1 y metanol o etanol ( estos también puede ser obtenidos a partir de productos agrícolas ) 
El biodiesel posee las mismas propiedades del combustible diesel empleado como combustible para automóviles, camiones, ómnibus y puede ser mezclado en cualquier proporción con el diesel obtenido de la refinación del petróleo.
No es necesario efectuar ninguna modificación en los motores para poder emplear este combustible. Importantes fabricantes de vehículos europeos efectuaron pruebas con resultados satisfactorios en automóviles, camiones y ómnibus .

El biodiesel, desde el punto de vista de la inflamabilidad y toxicidad, es más seguro que el gas-oil proveniente del petróleo, no es peligroso para el ambiente y es biodegradable.

Emisiones:

• Monóxido de carbono (CO) : la emisión durante la combustión del biodiesel en motores diesel es del orden del 50% inferior ( comparada con aquella que produce el mismo motor con combustible diesel ) . Es conocida la toxicidad del monóxido de carbono sobre todo en las ciudades.
• Dióxido de azufre (SO2) : no se produce emisión de dióxido de azufre por cuanto el biodiesel no contiene azufre. El dióxido de azufre es nocivo para la salud humana asi como para la vegetación.
• Material particulado: esta emisión con el empleo del biodiesel se reduce del 65% respecto del combustible diesel. Las partículas finas son nocivas para la salud.
• Productos orgánicos aromáticos: el biodiesel no contiene productos aromáticos ( benceno y derivados) siendo conocida la elevada toxicidad de los mismos para la salud.
• Balance de dióxido de carbono (CO2) : el dióxido de carbono emitido durante la combustión del biodiesel es totalmente reabsorbido por los vegetales. Por lo tanto el biodiesel puede ser considerado un combustible renovable.

Biodegradabilidad:

La biodegradabilidad es la facilidad con la cual la molécula de un compuesto químico se rompe en otras mas simples llegando a formar CO2 y H2O. El mecanismo predominante de la biodegradaciòn es aquel debido a la actividad microbiana. Este mecanismo es deseable en el caso de pérdidas o derrames de biodiesel en el terreno o en el ambiente en general. Inversamente la estabilidad del carburante biodiesel es una caracterìstica importante sobre todo durante el almacenamiento, la manipulación y la distribución del mismo.
Los componentes del diesel se biodegradan lentamente o no son biodegradables. El diesel està formado por una mezcla de alcanos, alcanos ramificados, cicloalcanos e hidrocarburos aromàticos (los mas difíciles de degradar por Microorganismos).

Los biodiesel derivados del aceite de colza y del aceite de soja son facilmente biodegradables en ambiente acuàtico de acuerdo con los estandares de US-EPA y sufren una biodegradaciòn elevada en dicho ambiente. Zhang [op. cit] mostró que el biodiesel derivado del aceite de colza y aquel derivado del aceite de soja poseen una biodegradabilidad del 88,49 % en 28 días. La máxima biodegradabilidad del petrodiesel después de 28 días es del orden del 26 %.

Balance energético:

El balance energético del biodiesel, considerando la diferencia entre la energía que produce 1 Kg. de biodiesel y la energía necesaria para la producción del mismo, desde la fase agrícola hasta la fase industrial es positivo al menos en de 30%. Por lo tanto puede ser considerada una actividad sostenible.
Además de las consideraciones favorables desde el punto de vista ecológico y energético merece destacarse la posibilidad del empleo inmediato en los motores .
El biodiesel quema perfectamente no requiriendo ningún tipo de modificación en motores existentes pudiendo alimentarse alternativamente con este combustible diesel o la mezcla de ambos. Esta es una diferencia importante respecto de otras experiencias de sustitución de combustibles como aquella del etanol, donde era necesario efectuar en los motores modificaciones irreversibles.
El empleo de biodiesel aumenta la vida de los motores debido a que posee un poder lubricante mayor, mientras que el consumo de combustible además la auto ignición, la potencia y el torque del motor permanecen inalterados.

Hoy en Europa varios centenares de miles de toneladas del mismo se producen y vuelcan en el mercado consumidor. La especificación del producto fue acordada, emitida y aprobada por todos los gobiernos de la Comunidad Económica Europea. Los principales países productores son: Alemania, Francia, Italia, Bélgica, Austria y España. 

Almacenamiento, manipulación y distribución:

El biodiesel no es más peligroso en su manipulación y almacenaje que el petrodiesel. No se requieren particulares tanques o medidas de seguridad para su almacenamiento. El biodiesel tiene un punto de inflamación más alto que el petrodiesel.
Los productores de biodiesel aconsejan almacenarlo por no más de 3 a 6 meses a menos que se utilicen aditivos para estabilizarlo. Esto es válido también para las mezclas. Una vida más prolongada puede lograrse con la adición de estabilizantes.
El número de ácido del biodiesel y de sus mezclas puede elevarse si el combustible envejece, o si no fue producido en modo correcto. El incremento de este parámetro está asociado a la formación de depósitos y reduce la vida de la bomba y los filtros 12. El biodiesel podría solidificar a bajas temperaturas mucho más fácilmente que el petrodiesel, sin embargo las mezclas con menos del 20% 
mantienen en frío las mismas propiedades de fluidez que el diesel base, y por debajo del 5% practicamente es igual al petrodiesel 13. El biodeisel puro y sus mezvclas deben ser almacenados manteniendo una temperatura màs alta de su punto de escurrimiento
Las mezclas de biodiesel no se separan en presencia de agua, no obstante es conveniente controlar durante el almacenamiento con adecuados sistemas separando y alejando el agua que pudiese haber.
El biodiesel es ligeramente màs pesado que el petrodiesel ( peso especifico 0,88 comparado con 0,85 del petrodiesel) siendo el procedimiento para hacer las mezclas aquel de agregar el biodiesel al petrodiesel. Esto asegura un buen mezclado.

Conclusiónes: 

El biodiesel no es nocivo para la salud humana, para la vegetación, los animales vivos y no daña monumentos y/o edificios. Por tal motivo su empleo es ventajoso frente al combustible diesel sobre todo para el transporte público en las grandes ciudades. Es seguro y fácil de transportar debido a que es biodegradable y posee un punto de inflamación màs alto que el del combustible petrolìfero.

Es asimismo de particular interés para aquellos países que posen una gran potencialidad agropecuaria para producir oleaginosas, con costos reducidos, ya que les permite mantener o aumentar el área sembrada, mantener el precio de las oleaginosas y de este modo crear una nueva actividad agroindustrial que expande ya sea la producción agraria y la aceitera creando puestos de trabajo y favoreciendo en definitiva al ambiente.

Respecto del alcohol necesario para producir el biodiesel: 
metanol o etanol, ambos pueden obtenerse a partir de productos agrìcolas, el etanol sobre todo por via fermentativa. Actualmente el metanol que se lo obtiene como derivado petrolìfero o del gas y posee un valor de mercado muy conveniente siendo aquel màs utilizado en este proceso productivo.

Desde el punto de vista químico el biodiesel es una mezcla de los esteres metílicos de los ácidos grasos. La materia prima, grasas y aceites, son fundamentalmente triglicéridos de los àcidos grasos. En Europa la materia prima fundamental es la colza, ya que es la oleaginosa existente más económica, pudiendo emplearse otros aceites vegetales como ser: girasol, palma, soja. Otras posibilidades son emplear grasas animales de bajo costo y el aceite usado que fuera empleado para frituras. Al respecto en dicho continente el aceite usado por los restaurantes, comedores, hoteles, etc., viene recolectado en recipientes adecuados los que son posteriormente retirados para su posterior tratamiento.
La reacción de transesterificaciòn es una reacción característica de los esteres, y consecuentemente de los lìpidos, en la cual el aceite o la grasa reacciona con ácidos grasos, alcoholes u otros esteres con el intercambio de los grupos acilo. Mezclados los triglicéridos y el metanol, con un catalizador - metilato de sodio o etilato de sodio, a temperatura ambiente en aproximadamente un par de horas se alcanza el equilibrio. Para que la reacción se complete es necesario separar el glicerol formado o la presencia de un exceso de metanol contribuye a ello. Con tal precaución en 90 minutos la reacción se completa al menos en un 98%. 

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