Obtención de Biodiesel a Partir de Grasas Residuales

Puesta en marcha de un laboratorio de análisis fisicoquímicos para un proceso de obtención

de biodiesel a partir de grasas residuales.

(grasas de rosticerías)

Genaro González GonzálezGonzalo López FloresDaniela Rubio Herrera

The following technical report was made in order to implement a physicochemical analysis laboratory for the development of biodiesel from waste grease rotisserie. And chicken fat is a favorable feedstock biodiesel production due to its low cost and high performance. Among the factors that dominate the economic viability of production.

It describes each of the analytical technique used for the characterization of the raw material "waste oil", which are: density, water content, solids, total fat, sediments and acid, iodine, density. As well as reagents, equipment and materials used in each of the techniques.

Based on the calculation results and the results obtained are shown statistical hypothesis tests to determine if the results are acceptable and viable.

ABSRTRACT

El siguiente informe técnico fue realizado, para poder poner en marcha un laboratorio de análisis fisicoquímicos para la elaboración de biodiesel a partir de grasa residual de rosticería. Ya la grasa de pollo es una materia prima favorable para la producción de biodiesel debido a su bajo costo y alto rendimiento. Entre los factores que dominan la viabilidad económica de la producción.

  En él se describe cada una de las técnica analíticas utilizadas para la

caracterización de la materia prima “aceite residual”, las cuáles son: densidad, contenido de agua, solidos, grasas totales, sedimentos e índice de acidez, de yodo, densidad. Así como también los reactivos, equipos y materiales utilizados en cada una de las técnicas.

En base a los resultados y cálculos obtenidos se muestran los resultados estadísticos con pruebas de hipótesis para determinar si los resultados obtenidos son aceptados y viables.

RESUMEN.

Las necesidades energéticas a nivel mundial se han cubierto tradicionalmente con energía fósil que comprenden: petróleo, carbón y gas natural; constituyendo así la principal fuente de energía. Sin embargo el petróleo ha sido el recurso más explotado, no cabe duda que al agotarse, causará la crisis energética más grande en la historia. Hasta el 2004, se ha consumido aproximadamente la mitad de la reserva existente en el planeta; y esto empeorará en los años venideros.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Los biocombustibles son combustibles de origen biológico obtenido de manera renovable a partir de restos orgánicos.

Todos ellos reducen el volumen total de CO2 que se emite en la atmósfera

Los biocombustibles son a menudo mezclados con otros combustibles en pequeñas proporciones, 5 o 10%, proporcionando una reducción útil pero limitada de gases de efecto invernadero.

Introducción

El uso de aceites vegetales como combustible, comenzó con el primer prototipo de motor que Rudolf Diesel ideó cien años atrás; haciéndolo funcionar con aceite de maní. El consideraba que los motores diesel operarían a base de una variedad de aceites vegetales. Sin embargo; después de la muerte de Diesel, la industria petrolífera se adueñó del surgimiento del motor de diesel dando el nombre de “combustible diesel” a uno de los subproductos del proceso de destilación del petróleo, olvidando así que este motor podía funcionar con cualquier tipo de aceite. A mediados de la década de 1970, la escasez de combustible en los Estados Unidos estimuló el interés en diversificar sus fuentes y con ello el interés en desarrollar biodiesel como una alternativa al fabricado con petróleo (ArgenBio, 2004).

ANTECEDENTES.

¿Qué es el Biodiesel? ¿Cómo se obtiene el Biodiesel? Tipo de análisis que se llevaran a cabo ¿Qué es la esterificación? ¿Qué es la transesterificación? ¿Qué es una grasa residual? Forma de almacenamiento de las grasas

residuales. Métodos para obtener una grasa residual. ¿Qué beneficios existen?

Biodiesel

Se desea desarrollar un laboratorio de análisis fisicoquímicos para lograr la sustentabilidad económica de la escuela, así como también del medio ambiente, por medio de la obtención del biocombustible (biodiesel), a través de grasas residuales obtenidas de las rosticerías.

Justificación

Implementar un laboratorio de análisis fisicoquímico a base de pruebas y ensayos en la obtención de biodiesel, así como si este producto cumple o no con las especificaciones establecidas y aprobadas según la necesidades de la población.

Objetivo General

Diseñar un laboratorio de análisis fisicoquímico.

Implementar un sistema para el tratamiento de grasas de rotiserías.

Obtención de Biodiesel para el ahorro de combustibles fósiles.

Obtención de Biodiesel como alternativa para el transporte.

Verificar las especificaciones establecidas del producto (biodiesel).

Objetivos Específicos

Determinar parámetros para poner en marcha el laboratorio de análisis fisicoquímico basado en la obtención del biodiesel.

La toma de muestras se enfocaran en las rosticerías de San Juan Del Río.

Delimitaciones

Ventajas en la utilización del Biodiesel como combustible

El Biodiesel es un recurso renovable, biodegradable y no tóxico.

Es oxigenado, lo que hace que produzca menores emisiones de monóxido de carbono, de hidrocarburos no quemados y de partículas de humo, contribuyendo a la disminución de los gases de invernadero.

Puede ser usado directamente en motores de inyección directa, sin necesidad de adaptaciones especiales.

Puede contribuir a la reducción de importaciones de diesel.

PROCEDIMIENTO. Realizar el plan de muestreo. Recolectar grasa residual de pollo de distintas rosticerías. TIPO DE MUESRTEO. Método: Protocolo. Es un plan específico para poder tomar

decisiones en una situación dada, planeando, tipo, tamaño, lugar y tiempo.

Clasificación de la muestra: Líquido (grasa residual de rosticería).

Personal: Analista de laboratorio. Área: Blanca. Instrumentos: Frasco esterilizado, vaso de precipitado 5ooml. Equipo de seguridad. Zapato de seguridad, Bata 100%

algodón, Lentes y Guantes de látex. Etiqueta: lugar, fecha, hora, código, muestreador y traslado.

METODO DE MUESTREO

La fase experimental está encaminada a la selección y caracterización del material graso disponible; así como elaboración y caracterización de biodiesel

Fin de determinar la viabilidad de su aprovechamiento en la elaboración de biodiesel.

Selección de los materiales grasos disponibles FACTORES: la cantidad estimada de grasas y

aceites residuales, contenido teórico de aceite y la información relacionada con la transesterificación del proceso.

CARACTERIZACION DE LAS MATERIAS PRIMAS PARA LA ELABORACION DE BIODIESEL

DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE GRASA DE POLLO.

CONTENIDO DE SÓLIDOS EN GRASA DE POLLO.

CONTENIDO DE ÁCIDOS GRASOS LIBRES EN GRASA DE POLLO.

CONTENIDO DE AGUA EN GRASA DE POLLO.

ÍNDICE DE ACIDEZ. ÍNDICE DE YODO.

TÉCNICAS ANALÍTICAS.

LISTA DE REACTIVOS.

Metanol o etanol. Hidróxido de sodio (soda cáustica). Metóxido de sodio. Cloruro de sodio. Alcohol isopropílico. Vinagre (ácido acético). Fenolftaleína. Glicerina.

LISTA DE MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPO EMPLEADOS. 

LISTA DE MATERIALES.

Embudo de vidrio. Matraz bola. Matraz Erlenmeyer

5ooml. Probetas de 50ml y

100ml. Termómetro de Hg. Tiras reactivas. Refrigerante. Vaso de precipitado 250

y 400ml. Pipeta volumétrica de 5 y

10ml. Frascos. (para el

producto).

Mangueras. Pizeta. Papel filtro. Embudo de separación. Cristalizador. Pinzas tres dedos. Soporte universal. Agitador de vidrio y

magnético. Tapones de corcho. Perillas. Perlas de ebullición. Vidrio de reloj. Agitador magnético. Espátulas.

EQUIPO DE PROTECCION PERSONAL.

Zapato de seguridad Bata de algodón. Lentes. Guantes de látex.

EQUIPO DE LABORATORIO.

Balanza analítica. Parrilla eléctrica. Balanza granataria. pHmetro.

Producción del Biodiesel

NORMA Oficial Mexicana NOM-044-SEMARNAT-2006, Que establece los límites máximos permisibles de emisión de hidrocarburos totales, hidrocarburos no metano, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, partículas y opacidad de humo provenientes del escape de motores nuevos que usan diesel como combustible y que se utilizarán para la propulsión de vehículos automotores nuevos con peso bruto vehicular mayor de 3,857 kilogramos, así como para unidades nuevas con peso bruto vehicular mayor a 3,857 kilogramos equipadas con este tipo de motores.

Normatividad

Peso Bruto VehicularEl peso real del vehículo expresado en kilogramos, sumado al de su máxima capacidad de cargaconforme a las especificaciones del fabricante y al de su tanque de combustible lleno.

Esta tabla presenta una comparación entre las emisiones contaminantes de un motor diesel funcionando con carburante tradicional, con 20% de biodiesel y con 100% de biodiesel.

Implementar un sistema para la recolección de grasas residuales en las rosticerías.

Minimizar el tiempo de proceso para la obtención de biodiesel a base de las grasas de rosticerías.

Áreas de oportunidad

DIAGRAMA DE GANT

caracterización de la materia prima la cual fue la grasa residuales (grasa de rosticería de pollo), en base al desarrollo de diferentes técnicas analíticas, para determinar su pureza para el proceso de la elaboración de biodiesel como biocombustible, y los resultados obtenidos determinan que es viable para poder continuar con la siguiente etapa para la elaboración de biodiesel.

Así como también pudimos determinar que nuestro proyecto es factible y sustentable para el desarrollo económico y cultural de la sociedad, ya que el principal objetivo de este es cumplir con las especificaciones establecidas para poder elaborar el biodiesel el cual será utilizado como alternativo para el transporte, además de contribuir con el ahorro de combustibles fósiles y preservación del medio ambiente

De igual forma se logró realizar la estructura adecuada de un informe técnico. Con diferentes temas de investigación relacionados.

CONCLUSIONES

http://www.educ.ar/dinamico/UnidadHtml__get__8fd3e4c6-c850-11e0-8080-e7f760fda940/index.htm

http://ri.ues.edu.sv/2083/1/Evaluaci%C3%B3n_de_materiales_vegetales_y_residuales_oleaginosos_para_la_producci%C3%B3n_Debiodiesel_en_El_Salvador.pdf

Mongomery, D. C. (1993). Probabilidad y Estadistica para Ingenieria. Mexico: CECSA.

BIBLIOGRAFIA