ALUMNO:DIEGO MORN CANOEDUARDO GONZLEZ FLORESLUIS GUILLERMO
MENDOZA POLOMATRCULA:122212991222098612220090CARRERA:INGENIERA
MECNICAPROTOCOLO DE INVESTIGACIN: BIODIESEL CASEROMATERIA:TALLER DE
INVESTIGACIN ILUNES / JUEVES 13:00 15: 00 MAESTRA:MARA ANTONIETA
HERNNDEZ CRUZCUARTO SEMESTREENERO-MAYO
ndice:1. Nombre del Equipo32. Nombre de la Investigacin..33.
Producto..34. Planteamiento del Problema35. Justificacin.56. Marco
Terico.77. Hiptesis158. Objetivo General..159. Objetivos
Especficos..1510. Metodologa..1611. Referencias
Bibliogrficas..68
Nombre del Equipo:BIOMEXNombre de la
Investigacin:BiodieselProducto:Biodiesel CaseroPlanteamiento del
Problema:El gran reto que enfrentar no slo el equipo sino la
sociedad entera es el comenzar a reducir tanta contaminacin que
actualmente se genera, gracias a los combustibles que tienen como
base principal el petrleo, la quema de estos combustibles produce
productos de desecho debido a las impurezas presentes en el
combustible. Generando varios gases como el dixido de azufre,
dixido de nitrgeno y compuestos orgnicos voltiles. El resultado es
la lluvia cida, el esmog y el holln. El esmog se forma cuando
varios compuestos orgnicos y dixido de nitrgeno interactan con la
luz del sol y el calor. El esmog causa graves problemas
respiratorios. El holln se forma a partir de pequeas partculas de
nitrgeno y dixido de azufre. Las diminutas partculas se inhalan con
facilidad. Las enfermedades asociadas con el holln incluyen ataques
al corazn, ritmo cardaco irregular, asma y muerte prematura. La
contaminacin del aire tambin tiene efectos perjudiciales sobre las
plantas y la agricultura, siendo estos consumidos por nosotros
provocando enfermedades. La quema de combustibles base petrleo
contribuye a la acumulacin de gases de efecto invernadero, que es
considerado como el principal factor de cambio climtico y el
calentamiento global. El uso del automvil es uno de los que ms
contribuyen a los gases de efecto invernadero. Las consecuencias
perjudiciales son una reduccin de la capa de ozono y las
temperaturas ms clidas. La reduccin de la capa de ozono amenaza la
salud humana, la vegetacin y el ecosistema marino. Contribuye a la
subida de las aguas, que amenazan las regiones costeras.La gente
que tenga un auto gasolina y quiera ocupar el biodiesel casero ya
sea por ahorrar dinero o por realmente se preocupe por el medio
ambiente, tendr que realizar lo siguiente:El cambiar un motor de
gasolina a disel es ms costoso que reemplazar el motor de gasolina
por uno nuevo de disel, la razn es que ninguna parte del motor es
utilizable salvo el block.Un motor disel funciona con un ciclo
trmico disel y un motor de gasolina funciona segn un ciclo trmico
Otto, las diferencias del principio de funcionamiento son muy
grandes en el motor de gasolina se comprime a una presin inferior a
12 a 1 una mezcla de aire y gasolina y luego esta se enciende por
medio de una chispa en cambio en el motor disel se comprime aire a
una presin superior a 20 a 1 se inyecta el combustible disel (pero
la presin de inyeccin es 20 veces superior a la de un motor de
gasolina por lo que los inyectores tampoco sirven debe ser una
bomba accionada mecnicamente por el esfuerzo que soporta) y este
explota por contacto con el aire que por haberse comprimido tanto
esta tan caliente que hace que el combustible explote. Por lo tanto
ya de por si un motor disel tiene 5 aros cuando los de gasolina
tienen 3, las cmaras de combustin (o sea la forma de la tapa de
cilindros es totalmente diferente, el recorrido de los pistones
para lograr esa compresin de ms de 20 a 1 debe ser mucho mayor por
lo que el cigeal tampoco sirve.O sea es algo que se podra hacer
pero el costo es tan alto que no tiene sentido hacerlo. En cuanto a
la trasmisin no tiene nada que ver eso solo es la adaptacin de cmo
se acopla pero si en teora se realizara la modificacin con el mismo
motor la transmisin puede ser la misma. El tema pasa por que son
motores que funcionan de diferente modo. As que el cambiar el motor
eso es viable sin problemas pero si se analiza segn costos por un
trabajo bien hecho es mejor vender el vehculo y comprar uno que ya
sali de fbrica con el motor disel.Sin olvidar el cmo podremos
difundir esta informacin a las personas para poder concientizar y
as poder remplazar un combustible fsil (petrleo) por un combustible
casero (biodiesel) para poder cuidar el medio ambiente, ya no
seguir consumiendo tanto el petrleo que es una recurso no renovable
y poder hacer un ahorro en nuestros bolsillo.Justificacin:En qu
ayuda el biodiesel casero al medio ambiente?El uso de biodiesel
casero nos ayudara a reducir la contaminacin al medio ambiente
adems de que es un recurso renovable y ms barato que la gasolina
adems que su proceso consiste en combinar el aceite (normalmente
aceite vegetal) con un alcohol ligero, normalmente metanol , y deja
como residuo glicerina que puede ser aprovechada por la industria
cosmtica, entre otras. El biodiesel es un carburante ecolgico que
posee grandes ventajas medioambientales:Es un combustible que no
daa el medioambiente: No daa el medio ambiente por ser un
combustible de origen vegetal en su estado 100% puro. Su uso en el
referido estado sera completamente inocuo con nuestro medio.Se
produce a partir de materias primas renovables: Se produce a partir
de aceites vegetales, vrgenes y reciclados. Existen ms de
trescientos tipos de oleaginosas, las ms comunes en la produccin de
biodiesel son la colza, la soja, el girasol y la palma.Los aceites
reciclados proceden de la recogida de sectores como la hostelera,
alimentarios, cocinas domsticas, etc.Con el reciclaje de los
aceites usados, evitamos su vertido, salvaguardando la contaminacin
de las aguas subterrneas, fluviales y marinas, as como la vida que
en ellas habita. Con los aceites vegetales, se contribuye de manera
significativa al suministro energtico sostenible y la conservacin
de nuestro medio ambiente. No contiene prcticamente nada de azufre.
Evita las emisiones de SOx (lluvia cida o efecto invernadero). Es
fcilmente biodegradable, y en caso de derrame y/o accidente, no
pone en peligro ni el suelo ni las aguas subterrneas. El Biodiesel
tiene su punto de inflamacin por encima de 110C, por eso no est
clasificado como mercanca peligrosa, siendo su almacenamiento y
manipulacin segura. Por su composicin vegetal, es inocuo con el
medio, es neutro con el efecto invernadero, y es totalmente
compatible para ser usado en cualquier motor disel, sea cual sea su
antigedad y estado.Por qu utilizar un motor disel?En nuestro
vehculo de motor disel para poder utilizar el biodiesel casero
tendremos que realizarle modificaciones tcnicas en los motores
disel, como modificar el compuesto de la goma o cauchos de los
manguitos y latiguillos del circuito del combustible. Ello es
debido a que el biodiesel 100% tiene la particularidad de disolver
la goma. Posee un alto poder lubricante y protege el motor
reduciendo su desgaste as como sus gastos de mantenimiento,
alargando la vida de los motores, reduciendo el ruido en los
mismos, cabe resear el poder detergente, que mantiene limpios los
sistemas de conduccin e inyeccin del circuito de combustible de los
motores. Mejora la combustin, reduciendo claramente emisiones de
holln (hasta casi un 55% desapareciendo el humo negro y olor
desagradable). Durante su combustin menor cantidad de CO2 que el
que las plantas absorben para su crecimiento (ciclo cerrado de
CO2).Nuestra difusin comenzara en la comunidad del tecnolgico a
partir de trpticos, carteles, conferencias una vez dado a conocer
en la comunidad del Tecnolgico de Puebla comenzar a difundirlo en
universidades, preparatorias, bachiller, secundarias y en vas
pblicas por medio de mega espectaculares.
Marco Terico:Los biocombustibles son combustibles orgnicos
primarios y/o secundarios derivados de la biomasa. Estos pueden ser
slidos, gaseosos o lquidos (FAO, 2001). Las principales formas de
utilizacin de los biocombustibles son: la combustin para producir
calor aplicable a la calefaccin urbana, a procesos industriales o a
la generacin de electricidad, y a la carburacin en motores trmicos,
tanto de explosin como de combustin interna.Dentro de los
biocombustibles se encuentran los biocarburantes, trmino que agrupa
al conjunto de combustibles lquidos de origen vegetal que provienen
de las distintas reacciones fsico-qumicas que ha sufrido la materia
orgnica. Los biocarburantes se pueden dividir en dos grupos bsicos.
Por una parte, se encuentran los bioalcoholes, que provienen de la
fermentacin alcohlica de cultivos vegetales ricos en azucares y,
por otra, los bioaceites, derivados de diversos tipos de especies
oleaginosas, as como tambin de la transformacin de los aceites
vegetales usados. La ventaja de estos tipos de combustibles radica
en su origen. Provienen de material de forraje vegetal, al cual se
le ha extrado parte del dixido de carbono que se podra liberar en
la atmsfera. Por eso, su utilizacin como combustibles no implica un
aumento neto de dixido de carbono a la atmsfera, de manera que
contribuye a minimizar el efecto de los gases invernadero.
(Fundacin Terra, 2002; APPA & PricewaterhouseCoopers, 2005;
UGT, 2007).En cuanto a su aplicacin en los motores de combustin
interna, el biodisel puede ser mezclado con disel tradicional o
incluso sustituirlo totalmente. Hecho similar ocurre con el
bioetanol para sustitucin o mezclado con la gasolina convencional.
(APPA & PricewaterhouseCoopers, 2005).Para que los
biocombustibles de origen agrcola sean una alternativa energtica
real, se necesita que estos productos, no slo presenten
caractersticas equivalentes a los de procedencia fsil, sino tambin
que, en el conjunto de procesos de obtencin, se consigan balances
energticos positivos y lleguen al mercado a un coste similar al de
los productos derivados del petrleo a los que sustituyen.Las
emisiones de CO2 evitadas debido a la utilizacin de los
biocarburantes dependen de su proceso de produccin. Se considera
que por la utilizacin de un litro de combustible se emiten unos 3,2
kg de CO2 (incluyendo las emisiones derivadas de la produccin, el
transporte, etc.). Aunque los biocombustibles se consideran neutros
desde el punto de vista de emisiones de CO2, se debe considerar que
durante la produccin del cultivo, su procesamiento y transformacin
en combustible, se emplean combustibles fsiles que emiten CO2 por
litro de biocarburante, por lo que se puede considerar de una
manera realista que se evitan alrededor de 2-2,5 kg de CO2 por
litro de biocarburante de los 3,2 kg emitidos por disel
convencional.En trminos generales, la produccin de biocarburantes
puede ofrecer la oportunidad de diversificar la actividad agrcola,
reducir la dependencia con respecto a los combustibles fsiles
(principalmente el petrleo) y contribuir al crecimiento econmico
regional de forma sostenible. (Reijnders, 2006; Comisin de las
Comunidades Europeas, 2006; Hilal y Demirbas, 2007).En 1913 Rudolph
Diesel escribi El uso de aceites vegetales como combustibles puede
parecer insignificante hoy. Pero con el tiempo pueden convertirse
en combustibles tan importantes como el petrleo o el carbn lo son
en nuestros das1, casi un siglo despus, los biocombustibles
derivados de extractos vegetales son considerados una alternativa
promisoria para disminuir el impacto de las actividades humanas en
el ambiente.Biodiesel es el nombre que se aplica a los compuestos
derivados de aceites vegetales o grasas animales que pueden ser
utilizados como combustible en motores de compresin por ignicin o
motores diesel2,3. El biodiesel y la glicerina son los dos
productos que se obtienen en el proceso qumico que sucede de la
mezcla de aceite vegetal o grasa animal con un alcohol y un
catalizador, proceso que se conoce en trminos generales como
transesterificacin4.Historia del BiodiselLa tcnica de
transesterificacin en aceites vegetales fue desarrollada en 1853
por los britnicos E. Duffy y J. Patrick con el principal objetivo
de obtener glicerina y utilizarla como materia prima en la
produccin de jabn, varios aos antes de que se hubiera inventado el
motor diesel5. Esta tcnica fue utilizada primordialmente para
producir glicerina a partir de aceites de cacahuate, marihuana y
maz; pero actualmente se utiliza para extraer tanto glicerina como
biodiesel a partir de una gran cantidad de materias primas como son
los aceites de girasol, algodn, linaza, soya, oliva, uva, coco,
colza, ricino, pin y algunas otras especies de plantas, la tcnica
ha sido aplicada con xito tambin en grasas animales y aceite
comestible residual6.Los primeros motores automotrices modernos
fueron desarrollados desde la segunda mitad del siglo XIX. El 10 de
agosto de 1893, el francs R. Diesel patent un nuevo modelo de motor
de combustin interna que funcionaba con aceite de cacahuate,
invento que le permiti ganar el premio principal de la Feria
Internacional de Pars en 19005. Hasta principios del siglo XX los
motores automotrices utilizaban dos tipos de combustible, los
derivados del petrleo y biocombustibles, pero en 1920 se impuls a
nivel internacional la penalizacin de la marihuana (principal
materia prima de los biocombustibles por su bajo costo), lo que
favoreci la explotacin y comercializacin de los derivados del
petrleo y la tecnologa que los ocupa, entre ellas el motor disel.Lo
que actualmente conocemos como biodisel (metil-steres obtenidos a
partir de la tcnica de transesterificacin) fue utilizado por
primera vez en motores automotrices en Europa durante la segunda
guerra mundial ante la escasez de derivados del petrleo durante ese
periodo especial6. Pero no fue sino hasta finales de la dcada de
los 70's y principios de los 80's que la preocupacin por los altos
precios del petrleo promovi una extensa experimentacin de la tcnica
de obtencin de biodiesel de una gran variedad de aceites vegetales
y grasas animales en la bsqueda de fuentes alternativas de
energa7.En 1970, el biodiesel se desarroll de forma significativa a
raz de la crisis energtica y el elevado costo del petrleo.En 1982,
en Austria y Alemania, se llevaron a cabo las primeras pruebas
tcnicas con este combustible vegetalEn 1985, en Silberberg
(Austria) se construy la primera planta piloto productora de
biodiesel a partir de las semillas de colza o canola.Actualmente
Alemania, Austria, Canad, Estados Unidos, Francia, Italia, Malasia
y Suecia son pioneros en la produccin, ensayo y uso de biodiesel en
automviles.Debate ActualEl biodiesel ha recibido mucha atencin en
la ltima dcada debido a que se reconoce su importancia ambiental,
produce menos efectos negativos que el diesel derivado del petrleo
ya que proviene de una fuente renovable, produce pocas emisiones de
gases corrosivos y de aquellos que producen el efecto invernadero
adems de ser biodegradable8,9. Actualmente, la produccin comercial
del biodiesel se ha incrementado y se espera que en los prximos aos
sustituya parcial pero significativamente la utilizacin del disel
derivado del petrleo.La utilizacin del biodiesel es debatida porque
a escala mundial empresas y gobiernos estn haciendo una intensa
campaa para presentar los biocombustibles (entre ellos el
biodiesel) como alternativas ambientalmente amigables, sin embargo,
el trasfondo ha sido el de crear nuevas fuentes de negocios en vez
de abandonar el uso del petrleo o cambiar los patrones de consumo
que producen el cambio climtico. En muchas de estas iniciativas los
cultivos para obtener la materia prima necesaria para la produccin
de biodiesel son monocultivos donde se aplican grandes cantidades
de agroqumicos y que adems, requieren de grandes extensiones de
tierra que pueden ser utilizadas para la produccin de alimentos o
que sustituyen ecosistemas naturales10.En Mxico se tiene muy poca
experiencia con el uso del biodiesel, dentro de los proyectos de
biodisel destaca el de la planta de biodisel de Grupo Energticos en
Cadereyta, Nuevo Len que produce este biocombustible a partir de
aceites y grasas recicladas de la cafetera del Instituto Tecnolgico
de Monterrey, la produccin de sta planta es de 300 m3 al mes,
aunque segn su directivo puede llegar a los 600 m3 al mes. Con esta
produccin se abastece de una mezcla B20 a un autobs de transporte
de personal, as como a dos vehculos compactos propiedad del
Instituto.Otro proyecto es el de la Universidad Vasconcelos de
Oaxaca, en el que producen una mezcla B20 a partir de aceites
vegetales de desecho, en la etapa demostrativa se tiene una
produccin de 3.6 m3 al mes de biodisel el cual es consumido por un
autobs propiedad de la Universidad.De qu manera se relaciona este
problema con lo que ya se sabe o se hace?Al iniciar fabricacin de
un nuevo combustible en este caso el biodiesel casero las
problemticas que enfrentaramos seran las siguientes:1.- PEMEX, al
intentar de innovar el mercado con un nuevo combustible (BIODIESEL
CASERO) nos vera como una competencia para ellos, esta sera nuestra
primera problemtica como contrarrestarla sabiendo que el gobierno
puede intervenir ya que PEMEX es una empresa pblica paraestatal
mexicana petrolera, que cuenta con un rgimen constitucional para la
explotacin de los recursos energticos.2.- El siguiente reto seria
la difusin, como convencer a la poblacin de que el biodiesel casero
es igual de efectivo que el actual combustible (petrleo) adems de
que estaramos contrarrestando la contaminacin y al mismo tiempo
utilizando otros recursos renovables con los cuales estaramos
fabricando nuestro combustible a un menor costo y desde la
comodidad de nuestra casa.3.- La imparticin de cursos para que la
poblacin pueda fabricar su propio biodiesel casero, algunos medios
serian televisin, internet (redes sociales) carteles, revistas o
trpticos con los cuales asegurar que la poblacin podr fabricar
dicho combustible de manera eficaz y sencilla.4.- Cambiar el motor
de combustin interna y los sistemas del mismo en el auto para poder
utilizar este nuevo combustible ya que los motores que actualmente
se utilizan para el (petrleo) ya que es un motor de explosin, es un
tipo de motor de combustin interna que utiliza la explosin de un
combustible, provocada mediante una chispa, para expandir un gas
empujando as un pistn. Hay de dos y de cuatro tiempos. Su
funcionamiento es bsico el combustible se inyecta pulverizado y
mezclado con el gas (habitualmente aire u oxgeno) dentro de un
cilindro. La combustin total de 1 gramo de gasolina se realizara
tericamente con 14,8 gramos de aire pero como es imposible realizar
una mezcla perfectamente homognea de ambos elementos se suele
introducir un 10% ms de aire del necesario (relacin en peso 1/16),
a veces se suele inyectar ms o menos combustible, esto lo determina
la sonda lambda (o sonda de oxgeno) la cual enva una seal a la ECU.
Una vez dentro del cilindro la mezcla es comprimida. Al llegar al
punto de mxima compresin se hace saltar una chispa, producida por
una buja, que genera la explosin del combustible. Los gases
encerrados en el cilindro se expanden empujando un pistn que se
desliza dentro del cilindro (expansin tericamente adiabtica de los
gases). La energa liberada en esta explosin es transformada en
movimiento lineal del pistn, el cual, a travs de una biela y el
cigeal, es convertido en movimiento giratorio. La inercia de este
movimiento giratorio hace que el motor no se detenga y que el pistn
vuelva a empujar el gas, expulsndolo por la vlvula correspondiente,
ahora abierta. Por ltimo el pistn retrocede de nuevo permitiendo la
entrada de una nueva mezcla de combustible.Mientras que para el
biodiesel se ocupara un motor disel el cual es un motor trmico que
tiene combustin interna alternativo que se produce por el auto
encendido del combustible debido a altas temperaturas derivadas de
la compresin del aire en el interior del cilindro al ocupar el
biodiesel se tendran que realizar el cambio de mangueras ya que el
biodiesel obtenido de aceites vegetales carcome el caucho de las
mangueras. Su funcionamiento es bsico funciona mediante la ignicin
(encendido) del combustible al ser inyectado muy pulverizado y con
alta presin en una cmara (o precmara, en el caso de inyeccin
indirecta) de combustin que contiene aire a una temperatura
superior a la temperatura de autocombustin, sin necesidad de chispa
como en los motores de gasolina. sta es la llamada
autoinflamacin.La temperatura que inicia la combustin procede de la
elevacin de la presin que se produce en el segundo tiempo del
motor, la compresin. El combustible se inyecta en la parte superior
de la cmara de combustin a gran presin desde unos orificios muy
pequeos que presenta el inyector de forma que se atomiza y se
mezcla con el aire a alta temperatura y presin (entre 700 y 900 C).
Como resultado, la mezcla se inflama muy rpidamente. Esta combustin
ocasiona que el gas contenido en la cmara se expanda, impulsando el
pistn hacia abajo.Esta expansin, a diferencia del motor de gasolina
es adiabtica generando un movimiento rectilneo a travs de la
carrera del pistn. La biela transmite este movimiento al cigeal, al
que hace girar, transformando el movimiento rectilneo alternativo
del pistn en un movimiento de rotacin.5.- Nuestra ltima problemtica
seria el capacitar a ms gente que sepa realizar el mantenimiento y
la fabricacin del motor biodiesel, una vez arreglada estas cinco
problemticas podremos implementar de manera excelente y
segura.Elegimos el tema de biodiesel casero, porque podemos dar a
conocer esta alternativa y mostrar a las personas en nuestra
sociedad, que existe la posibilidad de sustituir disel de origen
fsil por biocombustible.Sabemos que el biodiesel es un combustible
renovable que se puede obtener principalmente a partir de aceites
vegetales, animales, as como de aceites reciclados. Se puede lograr
con ello, la reduccin del costo de combustible que principalmente
el transporte de carga y pasajeros utilizan Segn Miguel Vargas
(Direccin de Ahorro de Energa en el Transporte | Conae) nos dice
que En Mxico aunque se conoce esta alternativa, se tiene muy poca
experiencia con el uso del biodiesel en comparacin con otros pases
como Estados Unidos y la Unin Europea, esta ltima es lder mundial
en la produccin y consumo de biodiesel.Hoy en da el medio ambiente
ha tenido grandes cambios a lo largo del tiempo, provocado por la
contaminacin de gases emitidos por automviles y gases contaminantes
que generan las fbricas. Lo ms importante es reducir estos factores
que nos daan en gran medida.Los principales motivos que llevaron a
los diferentes pases a impulsar la produccin de biodiesel han sido
(Friedrich, 2004): Una mayor seguridad en el abastecimiento
energtico. La reduccin de la dependencia de fuentes de energa
fsiles. La reduccin de las emisiones de gases de efecto
invernadero. La reduccin de emisiones dainas de efecto local. La
proteccin del suelo mediante el uso de productos biodegradables. La
reduccin de peligros a la salud mediante el uso de productos no
txicos. La minimizacin de los excedentes de la produccin agraria.En
gran medida esta alternativa nos favorecer por que se dejara de
emitir gases txicos a la atmosfera y con se podr ahorrar por su
bajo costo en comparacin con los combustibles de origen fsil.
Hiptesis:El equipo basado y respaldado en la informacin
investigada, reunida y analizada con respecto a la composicin,
estructura y beneficios de la creacin y/o utilizacin del Biodiesel
casero, sustentar la obtencin del mismo para demostrar que es
posible obtener una fuente de combustible a partir de la cultura
del reciclaje a la hora de conseguir los materiales para su
creacin. Por lo que ser de vital importancia tener xito en la
elaboracin del Biodiesel Casero para demostrar as que la constante
innovacin en los diversos procesos y/o productos que se tienen hoy
en da para la elaboracin de combustibles, resultar muy importante a
futuro para la disminucin de contaminantes y la mejora del medio
ambiente, sin olvidar el beneficio econmico que producira tanto
para personas como para pequeas y medianas empresas. Objetivo
General:Investigar, conocer y argumentar las caractersticas del
Biodiesel como posible combustible, para difundir su significado,
su composicin y sus ventajas como una opcin viable/eficiente de
origen natural y animal. Demostrando as la preocupacin que mantiene
el equipo por el cuidado del medio ambiente y la bsqueda de la
innovacin, para generar un cambio de consciencia en las personas
acerca de sus comportamientos y fomentar la cultura del
reciclaje.Objetivos Especficos:I. Difundir en el Instituto
Tecnolgico de Puebla el Biodiesel, para proporcionar su definicin,
composicin y ventajas como biocombustible.II. Creacin de Biodiesel
Casero.
Metodologa:El camino que se seguir en la metodologa de nuestro
tema llamado Biodiesel, con base a nuestros objetivos ya
planteados, es dar a conocer a nuestros compaeros en la institucin
de que existen otras fuentes de combustible orgnico, Como
procedimiento principal ser la elaboracin y reparticin de folletos,
mediante carteles en el Instituto Tecnolgico de Puebla, para que
nuestro proyecto de investigacin pueda dar a conocer los
principales beneficios y su importancia de su bajo costo, ya que al
sustituir diesel de origen fsil por biodiesel puede generarse un
gran ahorro econmicoNuestro segundo procedimiento son las
herramientas que se podrn utilizar en este proyecto de
investigacin, en nuestra institucin son elementales, se puede hacer
mucho ms con lo que hasta hoy se conoce en las fuentes de
informacin por medio del internet, por ejemplo, a travs de redes
sociales, donde no slo la comunidad estudiantil podr conocer
nuestro proyecto, toda persona que tenga acceso a las redes
sociales podr tener a disposicin lo que es el biodiesel una ves que
lo publiquemos, dependiendo tambin de la disposicin de y el apoyo
de nuestros directivos y nuestro docente para poderlo aprobar. A su
ves, al realizar investigaciones que nos den una idea clara de lo
que se esta haciendo El tercer procedimiento es algo importante que
se llevar a cabo y ser para saber si las personas saben a cerca del
biodiesel, si conocen las principales funciones de este
biocombustible, por medio de encuestas y con ello realizar el
muestreo de esta informacin, lo cual se podr generar conclusiones y
formulacin de nuevas hiptesis para buen especifico. Realizar
entrevistas a personas especialistas en el rea de la qumica,
ingenieros especialistas en alguna rea relacionada con los
biocombustibles para conocer su opinin del biodiesel y por supuesto
saber que ideas nos pueden aportar para poder llevarlo a cabo
mediante la aplicacin en motoresPor otro lado este proyecto puede
ser de gran inters, ya que puede generar de alguna forma que las
personas reflexionen acerca de cmo pueden contribuir para no
contaminar con gases txicos emitidos por los autos por que a pesar
de lo que se esta haciendo hoy en da para contribuir al medio
ambiente es poco comparado con otros pases desarrollados, ya que
principal inters es el bienestar de las personas aparte de
econmico.El cuarto procedimiento para llevar a cabo la elaboracin
del biodiesel se realizarn pruebas en laboratorios, para saber los
componentes del biodiesel casero, adems de la cantidad necesaria,
para realizar pruebas en un motor de combustin interna aunque este
ltimo puede ser opcional, ya que esta prueba puede omitirse por la
falta de recursos para llevarla a cabo en algn motor. Por lo cual
sera de suma importancia, porque de alguna manera el motor tendra
que modificarse, si se usa biodiesel en un 100%, no obstante de
acuerdo a lo que se ha investigado, el biodiesel se puede combinar
con disel de origen fsil sin tener que hacer modificaciones al
motor Las mezclas ms comunes son las B2 (20% de biodiesel y 80% de
diesel de origen fsil), las B5 (5% de biodiesel y 95% de diesel de
origen fsil), as como la B20 (20% de biodiesel con un 80% de diesel
de origen fsil) En el quinto procedimiento ser iniciar la tarea de
investigar las ventajas y desventajas que el biodiesel tiene como
combustible esto podr verse al encontrar las pruebas necesarias
para poder comprobarlo, aunque ya se ha investigado acerca de esto,
aun as se debe hacer ms por encontrar beneficios en la aplicacin y
prctica, para llegar a conclusiones, siendo la principal y la ms
importante que ya sabemos, es cumpla con su contribucin al medio
ambiente y as reducir los gases txicos que se generan a travs del
combustibles de origen fsil que se generan continuamente.El ltimo
procedimiento, puede ser el ms importante ya que trata de
determinar la relacin que tiene con el medio poltico y
gubernamental.Uno de los primeros pasos se dio recientemente con la
aprobacin de la Ley para el Desarrollo y Promocin de los
bioenergticos, segn sus desarrolladores, permitir impulsar la
agroindustria para la produccin de etanol y otros biocombustibles
como alternativa para contar con la autosuficiencia energtica a
travs de fuentes renovables.Sin embargo, en sta no se especifican
claramente los mecanismos financieros y fiscales que se utilizarn
para detonar y mantener el mercado del etanol. Asimismo en esta ley
no se contempla la obtencin de biodiesel a partir de grasas
animales y desechos de aceites vegetales.Otro instrumento que est
en discusin entre los legisladores es la Ley para el
Aprovechamiento de las Fuentes Renovables de Energa, en la cual se
pretende cubrir un amplio abanico de diversas fuentes de energa
renovables y su posible aplicacin (electricidad, trmico, mecnicas,
biocombustibles, etc.), de forma compatible con atribuciones de
planeacin energtica del sector. Dentro de esta ley se propone un
programa con metas de penetracin de las energas renovables
(incluyendo el etanol y el biodiesel para su uso en el transporte),
compatible con un crecimiento de la oferta energtica nacional.De
acuerdo con lo que se ha investigado, en Mxico no se contaba con un
marco legal que permitiera el empleo de biodiesel como combustible
en los vehculos automotores, as como el correspondiente que permita
normar la calidad y su comercializacin.Con todos los procedimientos
lograremos llevar a cabo nuestra investigacin desde una perspectiva
forma social, por que hacemos referencia a la influencia que tiene
con el medio poltico. Por otro lado esto incluye tambin a las
fuentes de informacin como el internetEn perspectiva psicolgica por
que influye en la motivacin de las personas en utilizar este
biocombustible por su bajo costo, esto tambin puede relacionarse
dentro de una perspectiva socioeconmica y en un medio mercadolgico
por que generar fuentes de empleo y a que las personas emprendan un
negocio generando que las personas utilicen transporte con
biocombustible en base a que puede ahorrar al tener bajo costo.La
Qumica detrs del BiodieselLo que sigue es un breve resumen de la
qumica detrs de la produccin del biodiesel. Un buen entendimiento
de las varias reacciones qumicas nos darn una mejor idea de cuales
productos secundarios son benignos, cules son peligrosos y cules
hasta pueden ayudarnos. Un buen entendimiento tambin puede
prepararnos apropiadamente para analizar fallas.Un grupo de esteres
es una unin entre un acido carboxlico y un grupo de alcoholes. La
glicerina (o glicerol) es una molcula pequea de tres carbones con
tres grupos de alcoholes, cada uno aadido a cada tomo de carbn.Un
acido graso es un acido carboxlico aadido a una larga hilera de
carbones. Hay muchos cidos diferentes, cada uno nombrado de acuerdo
a la longitud de la hilera de carbones y el nmero de uniones dobles
presentes (tambin llamado el grado de instauracin). Estas uniones
estn representadas por nmeros separados por dos puntos. El primer
nmero es la longitud de la hilera, el segundo es el grado de
instauracin. He aqu algunos cidos grasos comunes, su notacin y
formula molecular.Nombre del cido Notacin Formula molecularAcido
laurico: C12:0 C12H24O2Acido myrstico: C14:0 C14H28O2Acido
palmtico: C16:0 C16H32O2Acido esterico: C18:0 C18H36O2Acido oleico:
C18:1 C18H34O2Acido linoleico: C18:2 C18H32O2Acido arachdico: C20:0
C20H40O2Acido behenico: C22:0 C22H44O2Acido erueico: C22:1
C22H42O2Un jabn consiste de un cido graso deprotonado y un tomo de
sodio o de potasio. Los jabones son importantes porque son un
producto secundario comn y no deseado de la produccin del
biodiesel.Cada molcula de aceite, o cualquier forma de grasa,
consiste de una molcula de glicerina aadida a tres cidos grasos por
medio de un grupo de esteres, llamado un triglicrido.Muchas veces
se pueden encontrar molculas de glicerina pegadas a solo uno o dos
cidos grasos, estos son llamados monoglicridos y diglicridos,
respectivamente. Tambin existen cidos grasos que no estn pegados a
una molcula de glicerina, a estos se les llama cidos grasos libres
(FFA por sus siglas en ingles).Las grasas estn compuestas de varios
tipos de cidos grasos y el numero FFA de sus clculos depender del
tipo de aceite que este usando. Por ejemplo, la palma Africana
contiene cido palmico mientras que el aceite de soya tiene acido
olico.El biodiesel est compuesto de esteres de metilesters o
etilesters. Existen combinaciones de una sola molcula de cido graso
combinada con una molcula de alcohol, como el metanol (formando
esters metilicos) o etanol (produciendo esters etilicos) El alcohol
y el cido graso estn conectados va una unin de esteres.La reaccin
del biodiesel ocurre cuando el alcohol pequeo, metanol o etanol,
reemplaza a uno de los grupos de alcoholes en la unin de esteres en
la glicerina, convirtiendo un triglicrido en un diglicrido y una
molcula de biodiesel. Este tipo de reaccin, donde un alcohol
reemplaza a otro en un ester se llama transesterificacin. La
reaccin continua a reemplazar cada uno de los grupos alcoholes
convirtiendo cada molcula de grasa en tres de biodiesel y una de
glicerina. Por ejemplo, si un aceite esta compuesto de
completamente de acido esterico (C18:0, peso molecular 248.54
g/mol), y triglicridos, 1kg de aceite reaccionara completamente con
122.7g de metanol para formar 1005.2g de biodiesel. En realidad, la
reaccin nunca es perfecta, la mayora de la gente usa metanol extra
para incrementar el producto de la reaccin.Bajo condiciones
normales, esta reaccin ocurre muy despacio. Para dar paso a una
reaccin ms rpida, se ocupa calor y un catalizador. La reaccin puede
ser catalizada por un cido o una base, pero uno puede alcanzar una
reaccin mucho ms rpida usando una base. El mtodo mas comn usa el
hidrxido de sodio (NaOH peso molecular 40.0 g/ml) o el hidrxido de
potasio (KOH, peso molecular 56.11 g/mol). Cantidades equivalentes
de base pueden ser encontradas al multiplicar las proporciones de
pesos moleculares. Entonces, usamos 5g de NaOH (o 7g KOH) por litro
de aceite.Reacciones Secundarias:Produccin de jabones: En conjunto
con la deseada reaccin del biodiesel, hay muchas ms reacciones que
pueden ocurrir con varios contaminantes en el aceite. Los
contaminantes en el aceite ya sea el agua o los FFA pueden producir
efectos no deseados, siendo uno de estos el jabn. NaOH y KOH
reaccionan con el agua y los triglicridos para producir jabn. NaOH
y KOH pueden reaccionar con FFAs directamente, deprotonando los
cidos grasos libres y formando agua y jabn. Dado que demasiado jabn
en el biodiesel puede producir una emulsin, un paso importante en
la produccin del biodiesel es asegurarse de que la cantidad de agua
es lo suficientemente baja como para evitar la produccin de
jabones.Esterificacin acida: Una reaccin secundaria ms beneficiosa
ocurre cuando los FFA reaccionan con el metanol directamente para
producir biodiesel. Esto se llama esterificacin. La esterificacin
puede ser catalizada con acido (preferiblemente con poco contenido
de agua). Esta es una manera comn de tratar aceites que tienen
demasiados cidos grasos libres para producir biodiesel. El acido
sulfrico concentrado es tpicamente usado como
catalizador.SEGURIDAD:PRECAUCIONES DE SEGURIDAD IMPORTANTES1. Al
producir biodiesel, es importante ser cauteloso. Ya que se estn
usando qumicos txicos, existe el potencial de serias heridas e
incluso fatalidades. Los escritores de este libro no son
responsables de cualquier herida, muerte o destruccin de propiedad
que ocurran al intentar producir biodiesel. DEBE PROTEGERSE AL
FABRICAR BIODIESEL.2. Ya que el proceso ocupa algunos qumicos
custicos, alcoholes tales como el metanol y el etanol, calor, y la
transferencia de sustancias inflamables de un recipiente a otro, es
una buena idea tener un extinguidor capaz de apagar un incendio.3.
El biodiesel siempre debe hacerse en un rea bien ventilada, lejos
de nios y mascotas, utilizando el equipo de seguridad apropiado.
Ponga atencin a lo siguiente: El metanol es tan inflamable como la
gasolina. Siempre que se haga un lote de biodiesel, o se manipule
el metanol de cualquier otra manera, debe haber un extinguidor de
incendios a la mano. El hidrxido de sodio (NaOH) y el hidrxido de
potasio (KOH) pueden causar quemaduras severas. Debe ser
extremadamente cuidadoso al utilizar estos qumicos. Se recomienda
utilizar una camisa manga larga, zapatos y pantalones, no usar
zapatos abiertos (sandalias), pantalones cortos ni faldas. Use
guantes resistentes a qumicos, gafas protectoras y un delantal.
Evite inhalar cualquier vapor cuando se prepare el metxido o se
mezcle el metxido con el aceite vegetal. Siempre tenga una
corriente de agua accesible para lavar cualquier salpicadura.4.
Antes de hacer lotes grandes de biodiesel, se debe consultar con
las autoridades municipales y el encargado de control de incendios
para asegurar que cualquier qumico, alcohol u otra sustancia que se
ocupe sea guardada y usada dentro del marco de las leyes y
regulaciones del rea.5. Usar biodiesel fabricado en casa en un
motor de un vehculo disel puede invalidar la garanta del fabricante
del vehculo. Aunque podemos decir que los pasos trazados para
fabricar el biodiesel son a prueba de balas ya que el biodiesel ha
sido probado en miles de vehculos alrededor del mundo, no hay
garanta de que el fabricante de su motor reconozca esto.6. El
biodiesel es considerado como un combustible, as que si planea
usarlo en un vehculo en las calles, puede ser sujeto a impuestos.
Si tiene dudas, consulte con las agencias de impuestos de su
regin.7. El biodiesel es un combustible seguro, si se fabrica
apropiadamente. Es menos txico que la sal de mesa y se degrada ms
rpido que el azcar. Tiene un punto de ignicin ms alto que el
petro-diesel y si se derrama, no es considerado como una sustancia
toxica.Lotes de Prueba: Cmo hacer las titulaciones?Materiales
Necesarios:ALCOHOL 1 botella de alcohol isoproplico
(isopropanol)Puede encontrarlo en talleres de automviles como
Iso-Heet Secador y Anti-congelante Premium de Sistemas de
Combustibles. Viene en un bote rojo de 12 onzas fluidas y
generalmente es alcohol isoproplico con un 99% de pureza. La mayora
de las farmacias tambin tienen alcohol isoproplico con un 99% de
pureza. Solo asegrese de que su alcohol sea por lo menos 80% puro.O
1 botella de alcohol etlico (etanol)Este se conoce en varios pases
como espritus metilados o metho. Necesita etanol con una pureza de
95% o ms.INDICADOR 1 recipiente de Crcuma molidaLa crcuma es una
especia que puede encontrarse en la mayora de los supermercados o
tiendas de hierbas.O 1 botella de Fenol RojoEl Fenol Rojo es un
lquido que se usa comnmente para revisar el pH de piscinas y
generalmente puede encontrarlo en la mayora de las tiendas de
accesorios de piscinas.O 1 botella de Indicador de Fenolftaleina al
1%Quizs necesite un amigo qumico para adquirir este indicador, o
puede comprarlo en ebay.com.LIQUIDO PARA TITULACIONESEl Lquido para
Titulaciones se prepara disolviendo 1g de NaOH en un litro de agua
destilada o desionizada. Si no tiene una balanza precisa, puede
medir 10g de NaOH y disolver esto en un litro de agua destilada o
desionizada.Luego tome 100mL de esta agua y mzclelos con 900mL de
agua destilada o desionizada. Ahora tiene una solucin muy cercana
al 1g de NaOH en un litro de agua destilada o desionizada.Tambin
puede visitar su farmacia local o un colegio o el departamento de
ciencias de una universidad para pedirles que le ayuden a medir las
cantidades para preparar el lquido para titulaciones.EQUIPO
NECESARIO 1 taza o jarra de vidrio pequea. 1 recipiente ms grande
para que pueda poner su taza de titulacin en un bao de agua
caliente. 3 goteros de vidrio de 1mL con graduaciones marcadas a
los lados o una jeringa con graduaciones marcadas a los lados
(rotule una como Lquido para Titulaciones, otra Aceite y otra
Alcohol Isoproplico). Si esta usando jeringas, por favor asegrese
de cubrir las marcas de graduacin con cinta adhesiva transparente
para que no tenga que gastar su dinero en comprar jeringas nuevas
despus de unas 5 titulaciones. 1 palillo de plstico.El costo total
del equipo debe estar debajo de $10 y se puede usar para centenas
de titulaciones.Debe estar conciente de que el fenol rojo, la
crcuma y la fenolftaleina cambian colores a un pH diferente, as que
cada uno requiere una tcnica de titulacin ligeramente diferente.EL
PROCEDIMIENTO USANDO FENOLFTALEINA1. Use una jeringa para medir
10mL de alcohol (isoproplico o etlico) a temperatura ambiente
dentro de la taza de titulaciones.2. Agregue 3-5 gotas de
fenolftaleina al alcohol.3. Llene uno de los goteros/jeringas con
lquido para titulaciones y mientras agita vigorosamente con el
palillo, lentamente, gota a gota, agrega el lquido para
titulaciones al alcohol hasta que el alcohol comience a tornarse un
color rosado permanente y luego DETENGASE.Acaba de realizar una
titulacin en blanco. La titulacin en blanco neutraliza cualquier
cido que pueda haber en el alcohol.Ahora est listo(a) para titular
el aceite.4. Usando la jeringa/gotero rotulado como aceite, agregue
exactamente 1 mL del aceite que titular al alcohol.5. Pon la taza
en el microondas y calintela hasta que la primer burbuja aparezca
(5 o 10 segundos). DETENGASE. O caliente algo de agua y pngala en
el recipiente para el bao de agua caliente. Luego puede sumergir la
taza para titulaciones parcialmente en el bao de agua para ayudar a
que el aceite se disuelva en el alcohol isoproplico.6. Si est
usando un gotero, siempre llene el primer gotero con exactamente 1
mL de lquido para titulaciones, comience a gotear el lquido para
titulaciones dentro de la taza mientras agita vigorosamente con el
palillo. Funciona bien agitar de arriba hacia abajo, lo cual rompe
el aceite contra la base de la taza para titulaciones. Si esta
usando una jeringa, haga lo mismo, pero llene su jeringa con lquido
para titulaciones (no necesita extraer exactamente 1 mL a la
vez).No pare de agitar.7. Mantenga un record de cuntos mL de Lquido
para Titulaciones son necesarios para que el lquido se torne rosado
claro y permanezca as durante 20 segundos antes de que el color
desaparezca.Este es su nmero de titulacin, el cual sumar a 5 para
averiguar cuntos gramos de NaOH son necesarios por cada litro de
aceite vegetal usado.Para KOH, suma 7 a los mL de lquido para
titulaciones usados. Toma ms tiempo leerlo que hacerlo.EL
PROCEDIMIENTO USANDO CRCUMA1. Use una jeringa para medir 10mL de
alcohol (isoproplico o etlico) a temperatura ambiente dentro de la
taza de titulaciones.2. Saque una pequea cantidad de crcuma molida
en el extremo ancho de un palillo. Aada la crcuma al alcohol y use
el palillo para agitar bien por aproximadamente 5 segundos.El
alcohol debe tornarse un color amarillo.3. Llene uno de los
goteros/jeringas con lquido para titulaciones y mientras agita
vigorosamente con el palillo, lentamente, gota a gota, agrega el
liquido para titulaciones al alcohol hasta que el alcohol comience
a tornarse un color rosado permanente y luego DETENGASE.Acaba de
realizar una titulacin en blanco. La titulacin en blanco neutraliza
cualquier cido que pueda haber en el alcohol.Ahora est listo(a)
para titular el aceite.4. Usando la jeringa/gotero rotulado como
aceite, agregue exactamente 1 mL del aceite que titular al
alcohol.5. Ponga la taza en el microondas y calintela hasta que la
primera burbuja aparezca (5 o 10 segundos). DETENGASE. O caliente
algo de agua y pngala en el recipiente para el bao de agua
caliente. Luego puede sumergir la taza para titulaciones
parcialmente en el bao de agua para ayudar a que el aceite se
disuelva en el alcohol isoproplico.6. Si est usando un gotero,
siempre llene el primer gotero con exactamente 1 mL de lquido para
titulaciones, comience a gotear el lquido para titulaciones dentro
de la taza mientras agita vigorosamente con el palillo. Funciona
bien agitar de arriba hacia abajo, lo cual rompe el aceite contra
la base de la taza para titulaciones. Si est usando una jeringa,
haga lo mismo, pero llene su jeringa con lquido para titulaciones
(no necesita extraer exactamente 1 mL a la vez).No pare de
agitar.7. Mantenga un record de cuantos mL de Lquido para
Titulaciones son necesarios para que el lquido se torne al rojo ms
oscuro y permanezca as durante 20 segundos antes de que el color
desaparezca.Este es su nmero de titulacin, el cual sumar a 5 para
averiguar cuntos gramos de NaOH son necesarios por cada litro de
aceite vegetal usado.Para KOH, sumas 7 a los mL de lquido para
titulaciones usados.Toma ms tiempo leerlo que hacerlo.EL
PROCEDIMIENTO USANDO FENOL ROJO1. Use una jeringa para medir 10mL
de alcohol (isoproplico o etlico) a temperatura ambiente dentro de
la taza de titulaciones.2. Agregue 3-5 gotas de fenol rojo al
alcohol.3. Llene uno de los goteros/jeringas con lquido para
titulaciones y mientras agita vigorosamente con el palillo,
lentamente, gota a gota, agrega el liquido para titulaciones al
alcohol hasta que el alcohol comience a tornarse un color rosado
permanente y luego DETENGASE.Acaba de realizar una titulacin en
blanco. La titulacin en blanco neutraliza cualquier cido que pueda
haber en el alcohol.Ahora est listo(a) para titular el aceite.4.
Usando la jeringa/gotero rotulado como aceite, agregue exactamente
1 mL del aceite que titular al alcohol.5. Ponga la taza en el
microondas y calintela hasta que la primer burbuja aparezca (5 o 10
segundos). DETENGASE. O caliente algo de agua y pngala en el
recipiente para el bao de agua caliente. Luego puede sumergir la
taza para titulaciones parcialmente en el bao de agua para ayudar a
que el aceite se disuelva en el alcohol isoproplico.6. Si est
usando un gotero, siempre llene el primer gotero con exactamente 1
mL de lquido para titulaciones, comience a gotear el lquido para
titulaciones dentro de la taza mientras agita vigorosamente con el
palillo. Funciona bien agitar de arriba hacia abajo, lo cual rompe
el aceite contra la base de la taza para titulaciones. Si esta
usando una jeringa, haga lo mismo, pero llene su jeringa con lquido
para titulaciones (no necesita extraer exactamente 1 mL a la
vez).No pare de agitar.7. Mantenga un record de cuantos mL de
Lquido para Titulaciones son necesarios para que el lquido se torne
al rojo/morado ms oscuro y permanezca as por lo menos 1 minuto.Este
es su nmero de titulacin, el cual sumar a 5 para averiguar cuntos
gramos de NaOH son necesarios por cada litro de aceite vegetal
usado.Para KOH, suma 7 a los mL de lquido para titulaciones
usados.Toma ms tiempo leerlo que hacerlo.Tcnica de Procesamiento
del Dr. PepperINTRODUCCINLa idea de la Tcnica de Procesamiento del
Dr, Pepper surgi un da hace muchos aos cuando Tilly estaba
intentando crear una forma barata de hacer unos pocos lotes de
prueba de biodiesel. Para este ejemplo utilizaremos 500mL de
aceite.MATERIALES REQUERIDOS 5 litros de aceite vegetal nuevo o
usado Por lo menos 3g de NaOH (hidrxido de sodio) o 5g de KOH
(hidrxido de potasio) conocidos comnmente como leja o soda custica.
Estos materiales pueden ser encontrados en algunas tiendas de
abarrotara o de venta de equipo de limpieza. Estos materiales se
usan como limpiador de alcantarillado o tubera de desage. Se puede
usar NaOH o KOH, pero se utilizan diferentes cantidades de cada
una. Por lo menos 125 mL de metanol. El lquido anti-congelante de
marca HEET (HEET Gas-Line Antifreeze) que viene en un bote amarillo
y que se encuentra comnmente en la mayora de las tiendas de
suministros de automvil en los EUA es metanol.Todos estos qumicos
tambin pueden encontrarse en tiendas de venta de productos qumicos.
Puede ser muy til preguntarle a un qumico local o a un profesor de
qumica de una universidad para obtener sugerencias sobre cmo
adquirir estos productos en cantidades pequeas.EQUIPO REQUERIDO Una
botella de soda (bebidas carbonatadas) de un o dos litros en buena
condicin y con una tapadera sin fugas. Asegrate que la botella este
limpia y seca por dentro. Una pequea jarra de vidrio u otro
contenedor de por lo menos 200 mL para mezclar el metxido. Tazas
medidoras o beakers para medir 120mL de metanol y 500mL de aceite.
Una balanza para medir NaOH o KOH. Un embudo. Guantes de ltex y
proteccin para los ojos.LA TCNICAPREPARACIN DEL ACEITE Mida 500mL
de aceite y pngalo en una hoyita en una estufa elctrica para
calentar el aceite hasta aproximadamente 55C. Si utiliza aceite
usado y hay agua en el aceite, el aceite chispear a medida que el
aceite se calienta. Si el contenido de agua es alto, el chispeo
puede incrementar; si nota que esto sucede, intente utilizar otra
fuente de aceite usado que tenga menos agua o hierva el agua para
removerla del aceite. Esto se hace al calentar el aceite a ms de
100C hasta que termine de chispear y/o burbujear por varios
minutos. Luego deje que el aceite se entibie. Recuerde, mucha agua
en el aceite le dar malos resultados.PREPARACIN DEL METXIDO
ADVERTENCIA: EL METOXIDO ES UN VENENO! NO INHALE LOS VAPORES.
LAVESE CON AGUA CUALQUIER SALPICADURA. NO MEZCLE EL METOXIDO EN UN
BOTE SUAVE DE PLASTICO YA QUE EL NaOH ATACA EL PLASTICO, ASI QUE
RAPIDAMENTE ESTARAS AGITANDO UN BOTE LLENO DE HOYOS Y EL METOXIDO
SE DERRAMARA POR TODAS PARTES Mientras el aceite se est calentando,
mezcle el metanol y el NaOH (leja) para formar el metxido. Use 120
mL de metanol. Si est usando aceite nuevo, mida 2.5g de NaOH (3.5g
de KOH) en un contenedor pequeo y liviano, tal como un vasito de
papel (Si su NaOH o KOH no son puros, ajuste las cantidades. Para
mas informacin lea la seccin sobre cmo agregar el metxido). Si usa
aceite usado, debe hacer una titulacin para determinar la cantidad
correcta de NaOH que utilizar. Mire la seccin de Titulaciones para
ms informacin. Si no tiene los materiales para realizar una
titulacin, asegrese que su primera prueba sea con aceite vegetal
fresco (no usado). No se recomienda fabricar este primer lote con
aceite de palma africana u otro aceite con un alto contenido de
cidos grasos libres; debe leer la seccin Esterificacin Acida y
Aceite de Palma para una explicacin. Ponga los 2.5g de NaOH (3.5g
de KOH) en su recipiente. Si est usando cristales grandes de
catalizador, es recomendable aplastarlos usando la base de una
cuchara. Esto ayudar a que se disuelvan ms fcilmente en el metanol.
Puede tener que doblar su taza para asegurarse que pueda verter sus
contenidos dentro de la boca del bote de plstico. Vierta los 125 mL
de metanol en la botella, usando un embudo para asegurarse de no
derramar el lquido. Tape la botella seguramente y agite gentilmente
la mezcla para que el NaOH se disuelva en el metanol. Esto puede
tomar unos pocos minutos, as que sea paciente. Primero ver los
cristales de NaOH movindose dentro de la mezcla, pero despus de
unos cuantos minutos, al parar de agitar, toados los cristales
habrn desaparecido y todo el NaOH estar disuelto. El recipiente se
calentar a medida que se disuelve el NaOH ya que este proceso
libera energa. No inhale los vapores. Debe parar de agitar la
botella peridicamente y destapar el recipiente slo un poquito para
liberar una parte de la presin que se acumula dentro de la botella
durante este proceso. Recuerde, sin embargo, que no debe inhalar
los vapores que salen.FABRICANDO EL BIODIESEL Mientras esta
mezclando el NaOH y el metanol, debe revisar ocasionalmente el
aceite que se esta calentando. Apague la estufa una vez que la
temperatura del aceite haya alcanzado los 55C. Si el aceite esta ms
caliente que esto djelo que se enfre antes de agregarlo al
contenido de la botella. Cuando el aceite haya alcanzado la
temperatura correcta, use un embudo y vierta los 500mL de aceite
dentro de la botella de plstico que contiene la mezcla de metanol y
NaOH (comnmente conocida como metxido). Luego ajuste la tapadera a
la botella con mucha fuerza. Agite la botella vigorosamente por
aproximadamente 5 minutos. Es til realizar esto con otros amigos
para que lo ayuden a agitar. No se genera mucha presin durante esta
agitacin. A medida que agita, debera notar un cambio en el aceite:
de una apariencia lechosa a una apariencia ms oscura pero ms clara.
Debe agitar el biodiesel por 5 minutos cada 15 minutos. Despus de
hacer esto 4 veces, djelo reposar. Dentro de 10-15 minutos, el
producto secundario (comnmente conocido como glicerina) comienza a
asentarse y a formar una capa al fondo de la botella. A medida que
la glicerina continua asentndose, se debe notar que una separacin
clara de las dos capas comienza a formarse, con la oscura glicerina
abajo y la capa de biodiesel ms liviano y ms claro arriba. Dentro
de una hora, la mayor parte de la glicerina se habr asentado. Ahora
debe tener una botella con el biodiesel arriba de una capa ms
oscura de glicerina. El biodiesel todava puede ser muy nubloso y
tomara uno o dos das para que comience a aclararse. La capa de
biodiesel seguir ponindose ms y ms clara durante las siguientes
semanas.Esto es todo.Para agrandar la Tcnica del Dr. Pepper yo
utilizo un barril de plstico de 20 litros y hago lotes de 14
litros. Simplemente pongo el barril en una cuna de madera, pongo el
centro de la cuna en un tubo, y la mezo de 3-4 minutos. Luego
transfiero la mezcla a otro recipiente para finalizar el proceso y
as estoy listo para procesar otros 14 litros de biodiesel
inmediatamente.Ahora que tiene un litro de biodiesel fino, lo que
sigue es lavarlo, esto lo puede realizar fcilmente al utilizar La
Mundialmente Famosa Tcnica de Lavado del Dr. Pepper (Pat Bend). LA
MUNDIALMENTE FAMOSA TCNICA DE LAVADO DE DR. PEPPER (PAT BEND)LA
TCNICAPrimer Lavado: Vierta un litro de biodiesel en una botella de
plstico de 2 litros. Gentilmente vierta dentro de esta misma
botella aproximadamente 500mL de agua a temperatura ambiente.
Asegrese que la tapadera no tenga fugas. GENTILMENTE rote la
botella de un lado al otro por unos 30 segundos. Despus de 30
segundos pare la botella verticalmente. Si ha sido GENTIL, el agua
y el biodiesel se separarn inmediatamente. Se notar que el agua no
esta clara. Remueva la tapadera y usando su dedo pulgar como tapn,
invierta la botella, apriete los lados de la botella para que el
aire no se introduzca de nuevo a la botella a travs del lquido y
drene el agua utilizando su dedo pulgar como una vlvula. Cuando
toda el agua haya sido drenada, invierta la botella de nuevo a
suposicin vertical y permita que la botella regrese a su forma
original. El primer lavado ha sido terminado.Segundo Lavado: Vierta
otros 500mL de agua en la botella y repita los mismos pasos del
primer lavado, pero esta vez rote la botella GENTILMENTE por un
minuto Drene el agua como en el primer lavado El segundo lavado ha
sido finalizado.Tercer Lavado: De nuevo vierta otros 500mL de agua
y GENTIL, GENTIL, GENTILMENTE agite la botella por un minuto.
Cuando el agua y el biodiesel se separen, drene el agua de la misma
manera que en los lavados previos.Cuarto Lavado: Agregue otros
500mL de agua y agite por un minuto Despus de la separacin del agua
y el biodiesel drene el agua como lo ha hecho anteriormente.Quinto
Lavado: Ahora se debe poder agitar relativamente fuerte.Se sabe que
el lavado ha terminado cuando, despus de la agitacin, el agua se ve
casi transparente. Debe tener presente que durante los ltimos
lavados su mezcla debera poder ser agitada violentamente, sin
emulsiones. El agua y el biodiesel tomarn ms tiempo en separarse
porque el agua forma pequeas burbujas en el biodiesel, las cuales
toman tiempo para asentarse.El biodiesel lavado se ve BASTANTE
NUBLOSO, mucho ms claro que el biodiesel original y frecuentemente
parece jugo de naranja. Despus de uno a tres das de asentamiento y
secado en el sol sin una tapadera, el biodiesel se aclarar. Despus
del lavado y el secado, su biodiesel estar listo para ser utilizado
en el tanque de su vehculo!ACEITE PARA BIODIESELPrincipales
recursos para el biodiesel en CentroamricaIntroduccin:Una de las
grandes ventajas del biodiesel es que puede ser derivado de una
variedad de aceites y grasas. El encontrar el recurso ideal en su
rea puede ser difcil, pero hacer investigaciones y
experimentaciones extensas puede resultar en ventajas futuras. La
siguiente es una lista de recursos que se ocupan en el presente
para la produccin de biodiesel o que planean ser usados en el
futuro inmediato. No es ms que una breve introduccin ya que nuestro
proyecto se ha enfocado en la produccin. De acuerdo a nuestras
pruebas e investigaciones, los recursos ms viables son: jatropha o
pin, manteca, algas, aceite de castor, aceite usado y aceite de
palma.Jatropha Curcas: Hay varios experimentos con el pin o
jatropha que se estn llevando a cabo en Centroamrica. La cantidad
de aceite por hectrea flucta de prueba en prueba, pero la
posibilidad de un cultivo de aceite abundante es prometedora. El
pin es nativo de Centroamrica y crece silvestre en varias partes.
Puede crecer en tierra baja en nutrientes, para y reduce la
desertificacin y crece como parte de ecosistemas nativos. La
jatropha es txica, lo que la hace imposible de cultivar para aceite
comestible pero de hecho es perfecta para varios otros usos. La
jatropha se puede usar como una cerca natural ya que varios
roedores y parsitos la evitan. De acuerdo a la informacin que hemos
podido recaudar, el cultivo de jatropha no est listo para la
produccin de biodiesel a gran escala. Sin embargo, a pequea escala,
y con un aumento en la experimentacin con el cultivo, la jatropha
promete ser un excelente recurso para comunidades e individuos por
igual.Castor: El aceite de castor presenta otra buena alternativa
en el cultivo del aceite. El castor crece en climas donde la
jatropha no crece y al mismo tiempo evita varios de los problemas
del aceite de palma, tales como la mono-cultura. Brasil ha estado
produciendo biodiesel con el aceite castor como su fuente primaria.
Esto demuestra que el aceite castor es un recurso viable.Manteca:
La manteca y la grasa animal son recursos extremadamente abundantes
en Centroamrica. Son relativamente baratas pero tienen muy grandes
desventajas. Primero, el biodiesel derivado de la manteca tiene un
punto de coagulacin (gelatinado) a temperaturas relativamente altas
lo que significa que slo puede ser usado en climas clidos. Vender
este biodiesel slo por temporadas sera una buena solucin. Tambin,
la manteca requiere esterificacin cida, un proceso ms complicado y
que implica mayores costos de produccin.Aceite de palma: El aceite
de palma es extremadamente abundante en Centroamrica.
Desafortunadamente, no sabemos de ninguna agroindustria de palma
que sea completamente sostenible. Noventa y cinco por ciento de la
deforestacin en Malasia ha sido para dar lugar para el cultivo de
palma africana. No queremos que esto pase en Centroamrica. Si
destruimos la selva por un cultivo no sostenible, no estamos
creando un mundo sostenible; simplemente estamos matando rboles por
una solucin tempornea. Sin embargo, estamos de acuerdo que existe
una gran infraestructura para el aceite de palma en Centroamrica y
que la produccin de biodiesel de este aceite sera un gran estmulo
para varias comunidades. Queremos que el biodiesel sea un
movimiento hacia la sostenibilidad y oportunidad social. Si el
biodiesel es usado para crear un sistema de agricultura que
previene la fuerza comunitaria y fomenta la destruccin de recursos
y del medio ambiente, nuestra misin habr fallado. La nica manera en
la que podremos tener xito con el aceite de palma es usando el
biodiesel como un pasaje hacia practicas sostenibles de vida pero
no como solucin final.Algas: Si la meta es producir biodiesel como
una alternativa realmente viable al disel derivado del petrleo, las
algas ofrecen la mayor opcin. Uno de los ms grandes obstculos para
que el biodiesel se convierta en una alternativa real al petrleo es
que es prcticamente imposible que los cultivos terrestres puedan
solventar la demanda de combustible en nuestro mundo sin sacrificar
nuestros bosques o fuentes de alimentos. La nica solucin que se
conoce en el presente se encuentra en las algas. Ha habido una
explosin de investigacin en este tema y esperamos que el movimiento
del biodiesel en Centroamrica forme parte de ella.Aceite usado: El
aceite usado es probablemente la manera ms fcil de comenzar a
producir biodiesel. Los restaurantes, las panaderas y fbricas de
tortillas son buenos lugares donde conseguir aceite usado. La
mayora de los lugares regalarn el aceite o lo vendern a precios
mnimos. La mayor competencia por el aceite usado la presentan las
compaas que lo ocupan para el engorde de animales. Sin embargo, las
posibilidades que el biodiesel presenta proveen una buena arma para
la negociacin con los dueos de negocios. En todo caso, fuera de ser
un buen punto de partida y un muy buen sistema de reciclaje, el
biodiesel derivado del aceite usado no tiene muchos prospectos.Una
Introduccin del Aceite UsadoLa abundancia del aceite usado es uno
de los mayores factores contribuyentes al movimiento biodiesel de
habla inglesa. La gran mayora de los aceites usados provienen de
restaurantes y panaderas, pero tambin es posible conseguir aceite
de plantas industriales de produccin de alimentos. Usualmente, el
aceite usado se guarda en barriles o tanques pequeos, los cuales
son recogidos por compaas de eliminacin de residuos de aceite. Esto
generalmente significa que el aceite usado es propiedad de la
compaa de coleccin. Para resolver este problema, hay que ponerse de
acuerdo con la compaa o dejar sus propios tanques de coleccin.
Creemos que la segunda opcin es la ms efectiva.El aceite usado
existe en una gran variedad de calidadesdesde seco, limpio y bajo
en cidos grasos libres (FFA por sus siglas en ingles) hasta muy
contaminado con agua, animales muertos, trozos de comida y
abundantes FFA. Hay que tratar de encontrar el aceite de mayor
calidad posible para facilitar el proceso de transesterificacin. No
obstante, los cocineros de restaurantes pueden tomar muchas
precauciones para mejorar la calidad del aceite, tales como filtrar
el aceite antes de desecharlo en un barril, mantener el aceite bien
tapado para evitar el contacto con agua de lluvia y cambiar el
aceite ms frecuentemente. Hacer amistad con el personal del
restaurante, ayudar a mantener los barriles limpios y comprar
comida/aceite de su restaurante son cosas que se pueden hacer para
mantener una buena relacin y asegurar un recurso de aceite usado
estable.Las cantidades de aceite usado en los Estados Unidos y
varios otros pases de habla inglesa son muy abundantes ya que las
leyes requieren la renovacin constante del aceite que se usa para
frer. Dado que estas leyes no existen generalmente en Centroamrica,
el aceite usado para el proceso transesterificacin es mucho ms
escaso. Puede que encuentre un buen recurso en restaurantes y
panaderas de confianza pero, si se quiere transesterificar a gran
escala, sera conveniente investigar recursos como las plantas
aceitosas y la manteca.El Agua en AceiteIntroduccin:Si su fuente de
aceite es el aceite de cocina usado, es posible que tenga alguna
cantidad de agua y partculas de comida. Entre ms usado haya sido el
aceite para cocinar, ms rpido comenzar a descomponerse. A medida en
que el aceite vaya descomponindose progresivamente, cidos grasos
van a empezar a formarse. Cocinar con el aceite excesivamente en
presencia de agua crea bastante calor y agitacin para que el agua
forme enlaces dbiles con el aceite. Tanto los cidos grasos como el
agua interfieren con la reaccin del biodiesel: la
transesterificacin. Por esta razn cuando est buscando aceite para
hacer biodiesel, es mejor optar por el aceite que ha sido cambiado
frecuentemente. Generalmente, si se ha cambiado el aceite por lo
menos dos veces por semana, estar seguro. Si encuentra que su
fuente de aceite contiene agua debe tomar solo el 80% del aceite de
encima. El porcentaje de abajo del aceite es ms probable que
contenga altos niveles de agua porque el agua es ms pesada que el
aceite.Siempre es buena idea poner un filtro de pantalla en su
aceite usado de modo que las partculas pequeas de comida no puedan
entrar en el aceite y suspender el agua.Agua + Aceite +
Catalizador:Mezclar una base fuerte (a menudo leja) con una grasa
(sta incluye los aceites) en la presencia del agua crear jabn. Dado
esto, si su aceite contiene agua y agrega el metxido, va a haber
combinado los tres componentes requeridos para crear el jabn (agua
+ aceite+ base fuerte [en este caso NaOH o KOH] ).Hacer jabn en su
biodiesel no es conveniente por dos razones principales:1. Causa
una reaccin incompleta: Cuando titula el aceite, est usando una
tcnica para determinar la cantidad exacta del NaOH o KOH que
necesitas para dar paso a una reaccin completa. Si hay agua en el
aceite, alguna de esa agua va a reaccionar con el NaOH o KOH, o
sea, el agua va a consumir el catalizador. En vez de crear un
biodiesel de calidad, obtendr un producto con un alto porcentaje de
aceite sin reaccionar o parcialmente reaccionado y con mucho
jabn.2. El jabn en el biodiesel lo hace ms difcil para lavar. Entre
ms jabn que se hace, ms agua va a necesitar para lavar y quitar el
jabn excesivo del biodiesel y lograr un biodiesel limpio. Esto
requiere energa y recursos adicionales.Prueba cuantitativa y
cualitativa del contenido de agua en el biodieselPrueba
cuantitativa de agua:Utensilios necesarios:1. Escala precisa para
medir 0.1 gramos o menos. Debe tener una capacidad superior de por
lo menos 500 g (entre mayor mejor).2. Envase para poner el
aceite.3. Fuente de calor (el microondas funciona bien).4.
Calculadora o mente matemtica.5. Pluma y papel.Procedimiento:1.
Pese su envase vaco al dcimo de gramo ms cercano y ante el peso.2.
Tome una muestra de 400 mL del aceite que quiera probar en el
envase (tamaos de muestra ms grandes darn resultados ms exactos si
su escala tiene una capacidad superior que sea lo suficientemente
alta). Cercirese que la prueba sea representativa de todo el aceite
que quiere que reaccione. Tambin, debe cerciorarse de que el aceite
est bien mezclado antes de quitar la muestra de 400mL.3. Pese la
muestra del aceite en su envase y anote el peso.4. Reste el peso
del envase del nmero que anot en el paso tres. Esto le dar el peso
del aceite que est probando. Marque esto como su peso mojado.5. En
el microondas o en la hornilla, caliente la muestra de aceite hasta
que alcance una temperatura de 120 C. Mantenga la temperatura ah
hasta que no vea ms burbujas en el aceite. Esto puede tomar algunos
minutos. Una vez que las burbujas paren, mantenga la temperatura a
120C por 2 minutos antes de quitar su muestra del fuego. Esto es
para asegurarse de que se est evaporando una cantidad de agua que
pueda o no estar en el aceite.Nota: Aunque no vea burbujas,
mantenga la temperatura a 120C por al menos 2 minutos antes de
remover la muestra del fuego. Esto es para asegurarse de que se
evapore cualquier cantidad de agua que pueda o no estar en el
aceite.6. Permita que se enfre el aceite por 15 minutos. Durante
este tiempo el agua restante tendr tiempo de evaporarse y no va a
tener que trabajar con aceite extremadamente caliente.7. Despus de
15 minutos, pese el envase con el aceite.8. Reste el peso del
envase del nmero que anoto en el paso 7. Este peso es el peso de su
aceite DESPUS de que toda el agua se ha evaporado. Este es su peso
seco.9. Reste el peso seco del peso mojado.10. La diferencia entre
estos dos nmeros es el peso del agua que estaba en la muestra del
aceite.11. Divida el peso del agua entre el peso mojado. Conseguir
un decimal que indica el contenido de agua de su aceite.12.
Multiplique este decimal por 100 y conseguir el porcentaje de agua
en su muestra.Prueba Cualitativa de Agua: La Prueba de BorboteoUna
prueba que mucha de la gente que hace biodiesel ocupa es la prueba
de borboteo. La prueba se lleva a cabo calentando una muestra
pequea de aceite en una olla pequea para ver si el aceite comienza
a borbotear mientras alcanza el punto de ebullicin de agua (100 C).
El roco, visible o invisible se deriva de la evaporacin del
agua.Desafortunadamente, esta prueba requiere bastante experiencia
para hacerla bien, pero con prctica le dar una buena idea de cunta
agua hay en el aceite.Desarrollando el conocimiento de la prueba de
agua: Si est planeando en tener la prueba de borboteo como su forma
principal para determinar la presencia del agua en el aceite,
necesita ligeramente desarrollar un buen entendimiento de cmo se ve
el aceite borboteando con varias cantidades del contenido de agua
aceptable. Debe desarrollar su propio sentido de lo que es
aceptable. Sin embargo, hay muchas variables para darle una regla
general. La altitud, el tipo de aceite, y la contaminacin de
partculas son factores que pueden causar que el aceite farfulle
diferente. De lo que si puede estar seguro es que entre ms violento
sea el borboteo, mayor es la cantidad de agua que hay en el
aceite.Para estar al tanto de la calidad del aceite en su rea,
recomendamos tomar la mayor cantidad de muestras posibles de
restaurantes. Para cada muestra (1 Litro es suficiente):1. Ponga en
una olla pequea.2. Empiece a calentar el aceite.3. Mida la
temperatura cuando vaya incrementando.4. Cuando vea las primeras
burbujas, apunte la temperatura.5. Una vez que llegue a 100C, debe
hacer una descripcin del tipo de borboteo que ve.Despus de
documentar las descripciones y el comportamiento de los varios
aceites, debe fabricar biodiesel en cantidades de 1 litro usando la
tcnica de Dr. Pepper. Observe y registre cmo el biodiesel se
comporta durante el proceso y los ciclos de lavado. Use la
informacin proporcionada en la seccin de prueba de calidad de este
libro para referirse a qu nivel de borboteo hace al biodiesel
aceptable, y qu nivel hace al biodiesel inaceptable.Secando el
Aceitea. Filtrar + Calentar + Asentar + Drenar + Examinara.
Filtrar: Filtrar el aceite ayudar a remover muchas de las partculas
que estn suspendiendo el agua en su aceite. Yo recomiendo colar
primero todas las partculas grandes con algn tipo de colador
metlico. La filtracin ayuda a remover el agua porque las partculas
pequeas de comida generalmente retienen el agua en su biodiesel,
haciendo muy difcil que el agua se asiente. Aunque esto puede
consumir tiempo, filtrar puede ayudar significativamente si est
teniendo problemas para secar su aceite. Despus de pasar el aceite
a travs de un colador de metal, la mayora de las personas lo
filtran a travs de un pedazo de tela. Ms filtracin siempre es til y
un sistema de filtros de bolsa es ideal, pero debe experimentar por
usted mismo para encontrar las mejores opciones. Lea la seccin
sobre la filtracin del biodiesel para ms informacin.b. Calentar:
Caliente el aceite. Entre ms alta la temperatura, ms rpido ser el
asentamiento, La mayora de las personas en la comunidad de
biodiesel calientan de 45 a 55 grados Celsius. Algunos mtodos para
calentar son: la energa solar, las quemadoras de disel, las espadas
para calentar elctrica y la lea (el mtodo a utilizar depende de
usted). Es una buena idea cubrir su barril con aislamiento.Primero,
porque mantiene la temperatura alta, promoviendo un asentamiento ms
rpido. Segundo, porque previene las corrientes de conveccin que se
formarn a medida de que su aceite intenta equilibrar su temperatura
con la del aire fuera del barril.c. Asentar: Dejar que tu aceite se
asiente por lo menos 12 horas permitir que la mayor parte del agua
se hunda al fondo del barril ya que el agua es ms densa que el
aceite. Entre ms tiempo reposa el aceite, ms agua se asentar.d.
Drenar: Drene el 10% inferior del aceite/agua. Debera verse como
agua de chocolate. Si tiene un aceite con mucha agua, puede tener
que drenar ms. Puede averiguar esto realizando una prueba de agua
en su aceite. La mejor manera de hacer esta prueba sin mezclar todo
su aceite es tomar la mitad del aceite que planea examinar de la
parte de abajo y la otra mitad del aceite que planea examinar de la
parte de arriba. Esto simular una muestra de aceite mezclado.b.
Filtrar + Glicerina+ Asentar + Drenar + Examinara. Filtrado:
Filtrar el aceite como es descrito anteriormente.b. Dado que la
glicerina es hidrfila, el aadir glicerina a su aceite ayudar al
proceso de removimiento de agua. Para saber la efectividad de aadir
glicerina haga una prueba de contenido de agua antes de aadir la
glicerina. Despus de hacer esta prueba, aada 10% glicerina. Mezcle
el aceite y la glicerina muy bien por 10 minutos.c. Deje que la
glicerina se asiente por 12 horas.d. Pruebe para ver cuanta agua
queda. Si hay demasiada, el proceso puede ser repetido para sacar
ms. Depende de cuanta agua se encuentre en su aceite, puede que sea
conveniente incrementar el porcentaje de glicerina.e.
Filtrar+Hervir +Examinarf. Filtrado: Filtre el aceite como es
descrito anteriormente.g. Hervido: Lleve el aceite a una
temperatura de 100C y mantenga esta temperatura hasta que cesen los
vapores de agua. Est seguro de menear constantemente el aceite
durante este proceso.h. Examen: Haga una prueba de agua final para
estar seguro de que toda el agua ha salido. Si an hay agua, repita
el proceso.i. Asentar +Examinarj. Una solucin simple es el solo
dejar su aceite asentarse por un largo tiempo en un recipiente
destapado. Dependiendo de la calidad del aceite la cantidad de
tiempo necesario vara. Si se espera lo suficiente el agua se ira al
fondo. Cuando crea que el agua se ha terminado de asentar use el
90% que se encuentra encima, el otro 10% ser la mayora del
agua.tiles e ideas para remover agua:a. Los cedazos metlicos (como
los que se ponen en las ventanas) son muy buenos filtros
iniciales.b. La tela fina tambin es un buen filtro.c. La tecnologa
solar es algo costosa. Sin embargo, si se pinta un barril de negro
absorber ms calor.d. Poner vlvulas debajo de su tanque es algo muy
til ya que le ayudara a drenar el aceite con agua.Instrumentos para
la fabricacin de BiodieselPara poder iniciar nuestra fabricacin de
biodiesel casero necesitamos antes que nada poder fabricar una
porcin de este combustible para ver si este proyecto es rentable.
Este sera nuestro primer mini-mquina para poder fabricar 2 litros
de biodiesel y as poder realizar dicha prueba y verificar que
nuestro biodiesel est bien hecho:
Nuestros instrumentos serian: Bote (Pintura) Motor-bomba
Resistencia elctrica TermmetroUn bote de pintura nuevo, con un
motor-bomba de lavadora, el motor va a jalar el lquido de la parte
baja del bote y lo re-inyecta en la parte alta. El propsito es
mover, mezclar, agitar la mezcla, (aceite y metxido). Se va a
colocar un cable en este caso el de color blanco el cual entrar por
la tapa: Es una resistencia elctrica para mantener la mezcla a
50-55 C, temperatura ptima para el proceso. El cable oscuro es de
una sonda de un termmetro digital para medir dicha temperatura. Lo
importante de esta mini-mquina es que es hermtica. As evitamos que
se escape el metanol, que hierve a tan slo 64 grados, lo cual
tendra dos consecuencias: Por un lado, perder metanol por
evaporacin supone empobrecer elbiodiesel, y por otro lado los
vapores de metanol son txicos e inflamables. As que, el reactor,
por modesto que sea, debe ser hermtico.
Bote (Pintura)
TermmetroResistenciaMotor-BombaCon esta pequea maquina
realizaremos nuestra primera prueba y podremos generar 2litros de
biodiesel. Una vez que realicemos la prueba y veamos que es
rentable nuestro biodiesel fabricaremos una pequea planta para
fabricar 150 litros por lote nuestra maquina quedara de la
siguiente manera:
El tanque de almacenamiento de aceite (T1) puede ser un cilindro
de metal o de HDPE vertical abierto y con una tapa y un suncho, que
sirve para limpiar y eliminar los restos de slidos que queden en el
aceite despus de filtrarlo en el momento del almacenamiento. Por su
parte, el tanque de metanol (T2) es el cilindro en el que venden el
metanol industrial, que debe mantenerse siempre en un lugar fresco
y seco, bajo sombra, y alejado de cualquier lugar donde se puedan
generar chispas.Los tanques T3 y T4 pertenecen al reactor. El
primero es el tanque de produccin de metxido, que es donde se
prepara el catalizador, y el segundo es el reactor en s, donde se
realiza el proceso de la transesterificacin. Este cuenta con un
panel elctrico que controla los motores de agitacin y la
resistencia del reactor. Tal como se aprecia en el Grfico 2, el
panel tiene un display elctrico, que marca la temperatura actual
dentro del reactor, as como un sistema manual para fijar la
temperatura mxima a la que el termostato deber desconectar la
resistencia. Tambin estn los tres interruptores de encendido y
apagado de los motores (M1 para el tanque de metxido, M2 para el
reactor principal) y de la resistencia (R1). Cuando alguno de ellos
est encendido se prende la luz roja inmediatamente superior.
Finalmente, para seguridad de los equipos, se cuenta con tres
fusibles, uno para cada motor y uno para la resistencia.
Los tanques T5 y T6 pertenecen al mdulo de purificacin del
biodisel. Este mdulo puede ser construido de manera opcional
utilizando diferentes materiales. En el caso del equipo propuesto
en este manual, el biodisel producido por el reactor se trasvasa
hacia ellos por la bomba B1. El primer tanque T5 puede ser
utilizado como decantador, y el segundo tanque (T6) puede ser
utilizado como lavador y secador. Tambin los dos pueden usarse para
cumplir las tres funciones. Es necesario preparar un panel
elctrico, que podra ser similar al utilizado en el mdulo del
reactor, para controlar la temperatura, las resistencias y la
bomba.Construccin del tanque de MetxidoSe corta en la plancha de
acero inoxidable un rectngulo de 785 mm por 290 mm, el cual se
utilizar para la construccin del cilindro del tanque y,
adicionalmente, se debern preparar dos planchas circulares de 250
mm y 280 mm de dimetro, con las que se construir la tapa y el cono
del tanque. Para la construccin del cono se mide y calcula el
dimetro del borde exterior del cilindro. Esta medida es la ms
importante, por lo tanto tiene que ser precisa para evitar errores
en los clculos que se harn posteriormente para su construccin. En
el Grfico 3 se puede ver un esquema del fondo cnico, donde: D1 es
el dimetro del cilindro, r es el radio, h es la altura del cono, y
hi es la medida que indica el largo del cono o la altura
inclinada.Para construir el cono, primero tenemos que hallar la
medida de hi, que se calcula mediante el teorema de Pitgoras:hi va
a indicar el radio del crculo que deber tener la plancha para
construir el cono. La suma de hi + hi va a dar D2, que es el
dimetro del crculo que se debe hacer para construir el cono. En el
Grfico 4 se puede apreciar el corte que se debe hacer para poder
preparar el cono antes de soldarlo.
Una vez preparada la pieza de dimetro D2 se marca el centro,
donde se colocar el niple para la tubera de descarga (punto o).
Luego, para formar el cilindro del cono hay que calcular la seccin
del crculo que se tiene que eliminar para construirlo. Primero se
debe calcular el permetro del cilindro (P1) y el del crculo con que
se preparara el cono (P2), ya que la base del cono debe tener
exactamente el mismo dimetro, para lo que se debe utilizar la
siguiente frmula:
Una vez calculados los dos permetros, se resta P2 con P1, la
diferencia de los permetros (arco ab) nos va a indicar el sector
que debe ser retirado del crculo para formar el cono. Por su parte,
el ngulo del sector circular se calcula por medio de la siguiente
frmula:
Una vez calculado, se procede a cortar el sector para formar el
crculo. El volumen del cilindro (Vc) se calcula empleando la
siguiente frmula:
Por su parte, el volumen del cono (V2) se calcula empleando la
siguiente frmula:
Este mismo sistema de preparacin del cono se va a utilizar
tambin para la construccin del cono del reactor y de los tanques
decantadores, lavadores y secadores. En el caso del tanque de
metxido se est escogiendo una altura del cono relativamente baja,
con un ngulo de 29. La altura del cono es de 63 mm desde la base
del cilindro hasta la conexin con el niple. El conjunto del
cilindro y el cono deben tener una altura aproximada de 353 mm. Al
momento de soldar el cono del tanque de metxido hay que colocar y
soldar una pequea malla de acero inoxidable en su parte ms
estrecha, para impedir que el KOH o NaOH atoren la tubera, en caso
el metxido no se disuelva dentro del tanque. Luego, en el cono, se
soldar una unin donde se colocar un niple.En el cilindro, una vez
soldado el cono, se mide y se marcan los lugares donde se harn los
agujeros en los que irn los accesorios; se hacen los agujeros
tomando las distancias que se indican en los Anexos 4 y 5 y se
sueldan las uniones (hembra). Luego, con los sobrantes del metal,
se preparan los soportes para los motores de acuerdo con lo que
indican los planos del anexo sealado. Una vez terminados los
soportes, se presentan con las tapas de los tanques T3 y T4 para
marcar los lugares donde irn los pernos y donde se soldarn las
tuercas.El motor se coloca en el soporte correspondiente. En caso
los motores tengan dimensiones mayores, se trabajar tomando como
referencia estas dimensiones para hacer un soporte adecuado. La
inclinacin de dicha plataforma tiene un ngulo para que no entre
perpendicularmente en el reactor. Esta posicin est dada para evitar
la formacin de un vrtice en el fluido, a fin de evitar que la
mezcla pueda escapar por las tapas y que los tanques sean ms altos.
Al eje del motor se le coloca un prisionero de acero inoxidable de
32.5 mm x 50 mm de largo, para sujetar una varilla de . Con otro
prisionero de las mismas dimensiones se prepara la aleta o el
agitador, con un retazo de una plancha de acero inoxidable de 5 mm;
se cortan dos rectngulos de 50 x 30 mm, los cuales se sueldan al
prisionero con un ngulo de 45. Este se sujeta a un extremo de la
varilla, tal como se indica en los planos de los Anexos 4 y 5.
Antes de soldar las tapas se hace el agujero para el ingreso de
productos, la tapa y el soporte donde ir el agitador. Junto con
este ltimo, adems, se hacen los agujeros donde irn los pernos. Es
preferible soldar las tuercas para los pernos en la parte interna
de la tapa, para as facilitar el ensamble; en caso contrario, ser
casi imposible sujetar el soporte para el agitador con el tanque de
metxido. 14Manual de construccin y uso de reactor para produccin de
biodisel a pequea escalaCuando ya se tiene listo el tanque, se
sueldan cuatro orejas en la parte inferior, en la lnea del cono,
las cuales sirven para fijar el tanque a la estructura. Ellas se
deben colocar de tal manera que no interfieran con el visor de
volumen, de preferencia a 45 respecto de este, como se indica en el
Grfico 5.
Construccin del reactorLa construccin del reactor se hace de la
misma manera que el tanque de metxido. La diferencia, adems del
tamao, estriba en que en la parte posterior del tanque se deben
preparar los agujeros para colocar la termocupla y la resistencia;
los planos respectivos se pueden apreciar en el Anexo 5. En el caso
de la resistencia, esta debe ir en la parte baja del cilindro,
preferentemente entre 50 y 80 mm sobre la lnea del cono; la
termocupla debe estar 50 mm por encima de la resistencia en la
misma lnea.Antes de soldar la tapa al cuerpo del cilindro, se debe
colocar una pequea unin en el centro de la tapa, donde ir la
conexin que va al serpentn para condensar el alcohol, en caso se
quiera recuperar el exceso de alcohol que se le aade al aceite para
hacer la reaccin. Los soportes, a su vez, tambin se colocan de la
misma manera y con el mismo ngulo que en el tanque de
metxido.Construccin del condensadorEl condensador se construye
utilizando un tubo de 76 mm (3), que puede ser de acero inoxidable
o de PVC. Al tubo, en caso sea de acero, se le debe hacer un par de
agujeros de 1/2 y se le suelda dos de uniones, a las cuales se les
colocar una espiga para luego poder conectar la manguera por donde
entrar y saldr el agua de refrigeracin. Para el caso del tubo de
acero, los bordes se deben roscar, luego se prepara una tapa
roscada tambin, con un agujero en el medio del dimetro exacto del
exterior del tubo de cobre que se vaya a utilizar. En las tapas se
prepara un sistema de reten para evitar la prdida del agua, que se
puede conseguir en las ferreteras. Se calcula la distancia que habr
entre la salida del reactor y el condensador, se deja esa medida
libre en el tubo de cobre y el resto se enrolla en un tubo de menor
dimetro hasta llegar al largo del tubo de 3 donde ir colocado. El
tubo enrollado se coloca dentro del tubo de acero de 3, despus se
colocan las tapas y se aseguran al tubo de cobre con los retenes.
Al tubo se le sueldan dos orejas para luego colocarlo en la base
del reactor. Se puede apreciar esto en los planos del Anexo
5.Construccin de la estructuraLa estructura del reactor se hace
utilizando ngulos de 1.5 x 1.5 x 3/16 y tubos de 1 . Tal como lo
indica el Anexo 6 aquella sirve para soportar el reactor y el
tanque de metxido. Si observamos que existen problemas al instalar
los visores de nivel al momento de presentar los tanques en la
estructura, entonces se prepara un par de cubos con los sobrantes
de los ngulos y se sueldan donde van las orejas. Esto ltimo sirve
para levantar los tanques y que no haya problemas al momento de la
instalacin.Instalacin de las tuberasLa conexin en el reactor se
divide en tres partes, las cuales describimos seguidamente: Conexin
del tanque de metxido reactor Esta es una conexin de acero
inoxidable en todo el tramo, cuya funcin es dejar pasar el metxido
al reactor. Consta de dos vlvulas, una unin universal, una tee y un
tapn. La tubera sale del tanque de metxido y se conecta a una
vlvula de bola, la cual sirve para contener el metanol en el tanque
del reactor. En la parte inferior hay una tee, con un tapn, que al
retirarse sirve para limpiar la tubera en caso de que el hidrxido
las atore o se quiera utilizar el tanque de metxido para hacer un
batch de biodisel con una pequea cantidad de aceite. El tubo
horizontal cuenta con una universal, para poder desarmar la tubera
en caso haya algn problema y otra vlvula que sirve para que en caso
se haga otro batch de biodiesel este no pase al reactor.
Salida del reactorLa purga del reactor tiene dos salidas: una
para eliminar o drenar la glicerina (en caso se use el reactor como
decantador) y la otra va a la bomba para trasvasar el decantador o
a los tanques de lavado. En este caso, estamos ante una instalacin
sencilla a una tee y dos vlvulas de acero inoxidable. Antes de
conectarse a la bomba se instala una tee ms, la cual servir para
recircular el biodisel lavado y pasarlo al secador o, en todo caso,
succionar el biodisel del tanque de secado para luego pasarlo por
el filtro y tenerlo listo par su utilizacin.
Salida de la bomba y recirculacin A la salida de la bomba se
coloca una tee en una de las salidas. Se instala una vlvula y,
seguida de esta, una espiga que puede ser de acero al carbn, pero
no de plstico ya que su tiempo de vida sera muy corto; luego se
coloca una manguera que va a llevar el biodisel a la parte superior
de los cilindros donde se va a trasvasar. Es preferible poner, a la
salida de la vlvula, una manguera de nitrilo o vitn, que llegue
hasta 10 centmetros por dentro del cilindro para evitar
salpicaduras. A la salida de los tanques, al igual que en el caso
del reactor, se coloca una tee, la cual va conectada a dos vlvulas:
la inferior es la purga de agua o glicerina y la lateral se conecta
a una tubera a su vez conectada a la bomba. Esta tubera sirve para
recircular el biodisel y para enviarlo al proceso de filtrado.
Construccin del decantador, sistema de purificacin y secadoLos
equipos para estos mdulos pueden construirse con los materiales que
vamos a indicar a continuacin, aunque tambin podr utilizarse
material reciclado, como cilindros de HDPE que hayan tenido otros
usos, cilindros de 55 GAL que pueden reacondicionarse, entre otros.
Todo el sistema se puede basar en uno o dos cilindros de 200 litros
de capacidad, los cuales pueden cumplir las mismas funciones
dependiendo de cmo sean instalados. Estas funciones seran las de
decantar, lavar y secar; en el caso de ser dos cilindros, estas
funciones podran repartirse.Las dimensiones de los cilindros se
indican en el Grfico 9, el fondo cnico sirve para ayudar en la
decantacin de la glicerina y la separacin del agua en el caso del
lavado. Opcionalmente, se puede colocar un visor de nivel en el
cual se podr ver la separacin de fases.
Para el caso del secador, se puede usar el mismo cilindro, pero
se le pueden instalar un par de resistencias en la parte inferior
del cilindro, lo ms cercano a la lnea del cono. En la parte
inferior se le soldar un nicle, al cual ir conectada una tee y las
vlvulas de purga y de recirculacin a la bomba. La instalacin de las
tuberas se hace como se indica en el Grfico 10. Por su parte, la
estructura se hace con los mismos ngulos usados para el reactor de
2 x 2 x 3/16. Pero con las dimensiones que indica el Grfico 11 (en
milmetros), este puede ser para uno o dos tanques. Las uniones de
las tuberas, en algunas partes, pueden hacerse con mangueras para
facilitar su movilidad y adaptabilidad. Asimismo, tambin se pueden
utilizar mangueras para hacer el trasvase desde la bomba hasta los
tanques T5 y T6, aunque a la salida de estos, en la parte infer