Producción de biodiesel: ventajas y áreas de aplicación

Para la producción de biodiesel, necesita aceite vegetal y metanol. En lugar de esto último, en algunos casos se usa etanol o alcohol isopropílico. El producto se basa en la transesterificación en la proporción de 200 kg de metanol por 1 tonelada de aceite. También es necesario usar hidróxido de sodio o potasio. La temperatura del proceso debe ser de 60 ° C a presión normal.

Requisitos para la producción de biodiesel

Para garantizar que el combustible cumple con los más altos estándares de calidad, es necesario cumplir con ciertos requisitos:

• una vez completada la transesterificación, los ésteres metílicos deben estar en el combustible, no más del 96%;
• requiere una purificación adicional de metil ésteres. Esto se debe al hecho de que este último generalmente se toma en exceso con el fin de una transesterificación más rápida y completa;
• necesario purificar los ésteres metílicos de los productos de saponificación en el caso del uso de combustible en la técnica diesel. Si estas manipulaciones no se llevan a cabo, el jabón obstruirá rápidamente el filtro. Como resultado, comenzarán a formarse resinas y depósitos de carbón. Los métodos de separación y centrifugación no son capaces de dar el resultado deseado, por lo que se recomienda el uso de agua o sorbentes;
• ésteres metílicos de ácidos grasos deben secarse. El agua provoca la formación de microorganismos y la formación de ácidos grasos, lo que reduce significativamente la calidad del combustible biodiesel;
• almacenamiento de biodiesel no debe durar más de tres meses. Si se ha excedido este período, entonces es posible la descomposición del combustible.

Aplicación de combustible biodiesel

El combustible biodiesel se puede usar tanto en forma pura como en mezcla con combustible diésel. En los Estados Unidos, el etiquetado de los combustibles mixtos se lleva a cabo de la siguiente manera: primero aparece la letra «B»: esta es una designación general, y el porcentaje de biodiesel se da a continuación. Por ejemplo, la marca de combustible B2 significa que contiene el 98% de combustible diesel y el 2% de biodiesel. El uso de combustibles mezclados de alta calidad no requiere hacer ningún cambio estructural a los motores automotrices existentes. El número de cetano para biodiesel debe ser de al menos 51. Para el combustible diesel mineral, esta cifra es 42-45.

¿De qué se produce el biodiesel?

Las materias primas básicas para obtener biodiesel, son aceites grasos (esenciales) de plantas o algas. En Europa, se usa más colza, en los Estados Unidos: soja, Canadá da preferencia a la canola (variedades de colza), Brasil al aceite de ricino e Indonesia y Filipinas al aceite de palma. También es posible usar aceite vegetal, grasa animal, aceite de pescado y similares.

      Producción de biodiesel de diversas materias primas por hectárea de tierra por año (según The Global Petroleum Club)

Materias primas	kg de aceite / ha	litros de aceite / ha
Maíz	145	172
Anacardo	148	176
Avena	183	217
Lupinus	195	232
Caléndula	256	305
Algodón	273	325
Cáñamo	305	363
Soja	375	446
Café	386	459
Lino	402	478
Avellanas	405	482
Semillas de calabaza	449	534
Coriandro	450	536
Semillas de mostaza	481	572
Semillas de sésamo bastardo	490	583
Sésamo	585	696
Cártamo	655	779
Arroz	696	828
Girasol	800	952
Cacao	863	1026
Cacahuete	890	1059
Amapola	978	1163
Colza	1000	1190
Oliva	1019	1212
Ricino	1188	1413
Pacana	1505	1791
Jojoba	1528	1818
Jatropha	1590	1892
Macadamia	1887	2246
Nuez de Brasil	2010	2392
Aguacate	2217	2638
Coco	2260	2689
Palma aceitera	5000	5950
Árbol Sebace	5500
Algas		95000

Los líderes mundiales en producción de biodiesel son los EE. UU., Alemania, Francia, Italia y España. Por ejemplo, en 2008, se recibieron 2611 millones de litros de biodiesel en territorio estadounidense. Los indicadores de los países europeos a este respecto son más modestos. Durante el mismo período, se recibieron 5302 mil toneladas de este producto en Alemania.

Uso de combustible biodiesel

Cuando se vierte al agua, el biodiesel no puede dañar a los animales y las plantas. Es ventajosamente diferente de otros combustibles producidos en base del petróleo, ya que está sujeto a una descomposición biológica completa. Los estudios han establecido que el biodiesel, que está en la tierra o en el agua, es procesado por microorganismos hasta en un 99% en 28 días. Por lo tanto, el riesgo de contaminación de ríos y lagos tiende a un mínimo.

Además, el uso de biodiesel puede reducir significativamente la cantidad de emisiones a la atmósfera de dióxido de carbono. Una temperatura de ignición alta (superior a 100 ° C) hace que el uso de este combustible sea relativamente seguro.

Equipo para la producción de biodiésel

GlobeCore ha desarrollado y está suministrando líneas tecnológicas para la producción de biodiesel. Los equipos biodiesel de GlobeCore tienen una productividad de 1000 a 16,000 litros por hora, mientras que obtener el producto final es posible a partir de cualquier tipo de aceites vegetales y grasas animales. Además, se realiza la producción de combustible a partir de aceite usado, algas y fusa.

El complejo de biodiésel de GlobeCore está destinado a la transesterificación de aceite vegetal o grasa animal mediante la mezcla altamente dispersa con un catalizador y una mayor deshumidificación. El producto obtenido cumple totalmente con la norma europea EN 14214 y la norma americana ASTM.

Planta de biodiesel 

La tecnología única permite producir biodiesel sin ajuste a largo plazo de cualquier tipo de aceite vegetal, así como las grasas de origen animal. Todas las unidades del complejo están hechas de acero inoxidable y son a prueba de explosiones.

Complejo de producción de biodiesel consta de los siguientes bloques:

• calentador de aceite;
• reactor de biodiesel;
• sedimentador de biodiesel con bloque de descarga;
• bloque de selección de metanol;
• bloque de purificación y filtración.

Las materias primas previamente limpiadas se alimentan al calentador de aceite en línea, donde se calienta a la temperatura requerida. El aceite calentado se alimenta al reactor de biodiesel del complejo de producción de biodiesel. Además, se suministra una solución de álcali y metanol al reactor. La salida es un biodiesel crudo de un reactor de biodiesel mediante la mezcla con un método hidrodinámico y la reacción del aceite, la solución alcalina y el metanol.

Se suministra al sedimentador del complejo de producción de biodiesel, donde la fase de agua-glicerina se separa y bombea.

El biodiesel restante se bombea a través del bloque de bombeo al bloque de selección de metanol, donde se seca al vacío.

La purificación final del biodiesel se lleva a cabo utilizando el bloque de purificación y filtración.

Al pasar a través de la capa de resina de intercambio iónico, el biodiesel se purifica a partir del metanol residual.

Las impurezas mecánicas se seleccionan usando un sistema de filtro.

Los complejos de biodiesel que trabajan en la tecnología GlobeCore tienen las siguientes ventajas:

• bajo consumo de energía;
• reacción de transesterificación instantánea;
• movilidad durante el transporte y montaje debido al principio de construcción modular;
• sin desechos. La fase de la glicerina se puede utilizar para diversos fines: generación de energía, abono, etc.
• simplicidad de operación y alta productividad de los equipos.

¿Cuáles son las ventajas de aplicación de biodiesel?

El biodiesel tiene las siguientes ventajas:

• buenas características de lubricación;
• mayor número de cetano;
• prolongación de la duración del servicio del motor sin su modernización;
• relativa seguridad de uso debido a la alta temperatura de ignición;
• no tiene un efecto dañino al medio ambiente.