Mejora del rendimiento del biodiesel

Los biocombustibles son acusados de bajo rendimiento y de contaminar igual o más en su proceso total de producción. Pero esto es mejorable. Un estudio sobre la remolacha azucarera ha llegado a la conclusión de que se puede aprovechar mejor la planta entera para la producción de biocombustibles.

El secreto está en la biotecnología, unas bacterias hacen parte del trabajo y de esta forma se facilita la descomposición de la parte celulósica de la planta y se puede producir hasta un 25% más de biocombustible.

Con estos avances la balanza se va inclinando en favor de los biocombustibles a base de remolacha.

Mercado del biodiesel

Se hace evidente que el biodiesel crece con holgura, y se muestra en estos datos sobre el mercado español y el europeo en los ultimos años.
Europa es la primera productora mundial. Con cifras en mano,tuvo una produccion de 1.993.400 toneladas en 2004 y su consumo aumenta hasta hoy dia.Pero esta cantidad queda un poco lejos de las exigidas por la Union Europea que establece una cuota del 575% de los biocarburantes en 2010.

En España el nuevo Plan de Energias Renovables establece para biocombustibles, una cuota de 5,85% de consumo para 2010. Pero uno de los problemas a los que se enfrenta España y tambien el resto de Europa es el problema economico en lo referente, ya que los biocombustibles son mas caros que el petroleo.Para ayudar al problema se proponen hacer pequeñas ayudas, de tipo fiscal, una cifra de 2.855 millones de euros de aqui a 2010.

En el resto del mundo se ve un incremento en la produccion de biodiesel, y paises de poco nivel economico como Brasil,Colombia o Uruguay en Sudamerica estaran a la cabeza en años posteriores con una produccion segun un grupo de cientificos de 51 mil millones de litros de biodiesel anualmente.

Ya tenemos Wiki

Pues si, ya hoy podemos decir oficialmente que tenemos una wiki que irá creciendo a medida que organice toda la información obtenida, poco a poco iremos reordenando, mientras tanto aquí os dejo su enlace: Wiki

Si observais el enlace directo no es grupooq6, sino grupoqog6, esto es debido a que estuve trasteando durante la ultima semana y sin quererlo eliminé la primera wiki y ya no me dejaba crearla de nuevo (gages del oficio)

Un saludo y no os preocupeis que poco a poco irá creciendo. Un saludo del Grupo 6.

¿Qué hacer con la glicerina, subproducto en la obtención de biodiesel?

El auge de la producción de biodiesel está planteando el problema de que hacer con la gran cantidad de glicerina que se genera como subproducto en el proceso de fabricación de este biocarburante, que cada vez crece más como resultado de los objetivos de crecimiento de esta producción.

Por cada tonelada de biodiesel se generan 100 kg de glicerina. Solamente la producción de Alemania de 8 millones de tn de biodiesel genera 800.000 tn de glicerina, más que el total del consumo mundial, estimado en 500.000 tn.

La glicerina se ha venido empleando hasta ahora en cosmética y en algunos productos alimentarios y farmacéuticos. No obstante, estos usos tradicionales son incapaces de absorber la gran cantidad de glicerina que se produce.

Se esta trabajando básicamente en la resolución del problema utilizando la glicerina como materia prima de plantas químicas que producirían otros productos químicos de más interés y valor comercial.

Así por ejemplo, la glicerina se puede usar para reacciones de síntesis con catalizadores para obtener acido oxalico u acido succinico o glutarico, que se emplean para fabricar plásticos; o hacer reaccionar la glicerina con otros compuestos y obtener productos para fabricar detergentes u oligomeros utilizables por la industria alimentaria o farmaceutica.

Otra fuente de materia para producir biodiesel: lodos de depuradoras.

Una nueva fuente de materias primas para la fabricación de biodiésel son los lodos de depuradoras. Se están realizando numerosas investigaciones para estudiar la vivilidad de este proceso, ya que los lodos de depuración de aguas residuales contienen un elevado porcentaje de grasas, fuente para la fabricación de biodiésel.

El primer paso para que esto sea una realidad es modificar genéticamente una bacteria para que se encargue de descomponer las grasas y produzcan biodiésel.

Una alternativa más de materia prima para no utilizar los denostados cultivos energéticos. Al final veremos como el cultivo específico para la fabricación de biodiésel va a quedar relegado a un segundo plano, o al menos, al uso de tierras y cultivos que de otra manera quedarían desaprovechados.

Esto significa que con el tiempo, actitudes como la deforestación para el cultivo energético destinado a la producción de biocombustibles no tendrán lugar.

Ventajas e Inconvenientes de los Catalizadores en Reacciones de Transferificación

Como he comentado en la anterior noticia, el uso de un tipo u otro de catalizador contribuye a mejorar o emperar el proceso en las reacciones, para ello os expongo a continuación una serie de Ventajas e Inconvenientes en el uso de unos y otros.

CATALIZADORES ÁCIDOS, BÁSICOS y ENZIMÁTICOS HOMOGÉNEOS:

VENTAJAS:

-Esterifícan Ácidos grasos.
-No se forman jabones.
-Purificación más simple.

INCONVENIENTES:

- Velocidad de reacción baja.
- Exceso de Alcohol elevado.
- Condiciones Energéticas (P,T,..)
- Neutralización del Catalizador.

CATALIZADORES HETEROGÉNEOS:

VENTAJAS:

- Reutilización del catalizador.
- Facilidad de procesos contínuos.
- No se forman Jabones.
- Purificación más sencilla.

INCONVENIENTES:

- Transferencia de materia

A todo esto le sumo una noticia de interes que ha mostrado el Compañero Enrique del grupo 2 que a mi parecer es interesante que tengamos en cuenta a la hora de entender el porque del uso de uno u otro catalizador.

Espero que algunos más colaboreis en hacerme ver más ventajas e inconvenientes como el compañero. Probablemente para mí sea de los trabajos más interesantes que he podido realizar, como veo que algunos nos interesamos por estas cosas.

Reacciones en la Producción de Biodiesel

Buenas a todos, supongo que llegado a este punto, todos los componentes del grupo tenemos un conocimiento algo más ordenado y menos abstracto que al principio empezar a realizar el trabajo y suponiendo que todos tenemos un conocimiento medio-alto de los tipos de reacciones orgánicas.

Todos sabemos que para la producción de Biodiesel hay dos tipos de reacciones, una de ellas es la esterificación, y la otra la transesterificación.

En primer lugar hablaremos de la más importante de ambas hablando comercial y economicamente "Transferificación":

La reacción en sí es la siguiente:

Triglicerido + metanol -> Ester + Diglicérido

Diglicerido + metanol -> Ester + Monoglicérido

Monoglicerido + metanol -> Ester + Glicerina.

Como podemos observar, esta reacción se basa en la reacción de las moléculas de Triglicéridos - Principal componente del Aceite vegetal y animal - con un alcohol de bajo peso molecular, normalmente este suele ser metanol, pero tambíen podemos usar etanol, propanol y butanol.

Debo de reseñar que normalmente se añade una proporción 1:3, aunque suele echarse algo más del producto alcohol para hacer que la reacción sea completa hacia la derecha. Es también de importancia que suele conseguirse reacciones con un rendimiento que ronda el 100%, por ello es importante saber que suelen ser reacciones verdaderamente económicas en al actual mercado que nos movemos.

Para este tipo de reacciones se suelen usar catalizadores que mejoran la velocidad y el rendimiento final de la misma sino no conseguiriamos el rendimiento actual e incluso la propia reacción. Existen catalizadores ácidos heterogéneos y homogénos, básicos heterogéneos y homogéneos, y enzimáticos, aunque lo más comunmente usado para el uso comercial son los básicos homogéneos ya que son los más rápidos y consiguen operar en condiciones moderadas.

El uso de catalizadores básicos homogéneos implican que exista el riesgo de que se produzca una saponificación, por ello los Gliceridos y Alcoholes han de ser anhidros con menos de un 0,06% en relación v/v. ya que de esta forma se evita que se creen reacciones de saponificación al tratar los gliceridos con alcohol y el catalizador básico.

Otro problema del uso de catalizadores, es la reacción de los Acidos grasos libres que se encuentran en el Aceite, ya sea vegetal o animal, ya que suelen mezclarse con el catalizador formando lo que no queremos que se forme, un Jabón potásico, por ello una posible solución es la de neutralizarlos, pero a día de hoy se ha comprobado que es mejor aprovecharlos para la creación de biodiesel. Para ello es de suma importancia las reacciones de "Esterificación", ya que sin estas, los acidos grasos formarían finalmente jabones, cosa que realmente no sería nada bueno para las reacciones en la creación de biocombustibles.

Por ello las reacciones de "Esterificación" provocan lo siguiente:

Ácido graso + metanol -> Ester métilico + Agua

En este caso, los catalizadores suelen ser ácidos o enzimáticos, ya que al contrario que la transesterificación, no es necesario recurrir a tiempos largos de proceso ni altas temperaturas, cosa que si ocurriría si en una reacción de transferificación usaramos estos catalizadores.

Espero que estos conceptos os hayan aclarado un poco más las dudas de porque el uso de unas reacciones y de otras en los procesos de creación de biodiesel.

sectores implicados enel proceso de obtencion de biodiesel y sus ventajas

Los sectores implicados en el proceso de obtención de biodiesel se detallan a continuación:

1. Agrícola: Siembra y recogida del grano.
2. Industrias aceiteras: Producción de aceite.
3. Industria química: Transesterificación.
4. Compañías petroleras: Mezcla con gasóleo y distribución del biodiesel.
5. Cooperativas Agrícolas: Uso de biodiesel en tractores y maquinaria agrícola.
6. Administraciones locales y autonómicas: Flotas de autobuses, taxis, calefacciones etc.
7. Áreas ambientalmente protegidas: Utilización de biodiesel en los medios de transporte de parques nacionales, lagos etc.

Ventajas :

*Disminuir de forma notable las principales emisiones de los vehículos, como son el mónoxido de carbono y los hidrocarburos volátiles, en el caso de los motores de gasolina, y las partículas, en el de los motores diesel.

*La producción de biocarburantes supone una alternativa de uso del suelo que evita los fenómenos de erosión y desertificación a los que pueden quedar expuestas aquellas tierras agrícolas que, por razones de mercado, están siendo abandonadas por los agricultores.

*Supone un ahorro de entre un 25% a un 80% de las emisiones de CO2 producidas por los combustibles derivados del petróleo, constituyendo así un elemento importante para disminuir los gases invernadero producidos por el transporte. El consumo mundial de biocarburantes se cifra en torno a 17 millones de toneladas anuales, correspondiendo la práctica totalidad de la producción y consumo al bioetanol. Brasil, con alrededor de 90 millones de toneladas anuales y Estados Unidos, con una producción estimada para este año de casi 50 millones de toneladas, son los países mas importantes en la producción y uso de biocarburantes. En Brasil el bioetanol se obtiene de la caña de azúcar y su utilización se realiza principalmente en mezclas al 20% con la gasolina. En Estados Unidos el bioetanol se produce a partir del maíz y se emplea en mezclas con gasolina, generalmente al 10%. En la actualidad, este último país ha sustituido casi el 2% de su gasolina por bioetanol.

El biodiesel, utilizado como combustible líquido, presenta ventajas energéticas, medioambientales y económicas:

• Desarrollo sostenible tanto en agricultura como en energía.
• Menor impacto ambiental
• Reducción de las emisiones contaminantes: SO2, partículas, humos visibles, hidrocarburos y compuestos aromáticos.
• Mejor calidad del aire.
• Efectos positivos para la salud, ya que reduce compuestos cancerígenos como PAH y PADH.

Reduce el calentamiento global:

• Reduce el CO2 en el ambiente cumpliendo el protocolo de Kyoto.
• Balance energético positivo (3,24:1).
• 80% del ciclo de vida decrece en CO2.
• Producto biodegradable: Se degrada el 85% en 28 días.

Desarrollo local y regional:

• Cohesión económica y social.
• Creación de puestos de trabajo.

Industrial:

• Puede sustituir a los gasóleos convencionales en motores, quemadores y turbinas.
• Se puede utilizar en flotas de autobuses, taxis y maquinaria agrícola.
• Favorece el mercado doméstic

Reducción de la importación de combustibles: Seguridad energética, cumpliendo las Actas de la Unión Europea. EPACT (1992). ECRA (1998).

biocombustibles liquidos: bioetanol y biodiesel

Los biocombustibles líquidos, se denominan también biocarburantes, son productos que se están usando como sustitutivos de la gasolina y del gasóleo de vehículos y que son obtenidos a partir de materias primas de origen agrícola. Existen dos tipos de biocarburantes.

Bioetanol (o bioalcohol), Alcohol producido por fermentación de productos azucarados (remolacha y la caña de azúcar). También puede obtenerse de los granos de cereales (trigo, la cebada y el maíz), previa hidrólisis o transformación en azúcares fermentables del almidón contenido en ellos. Pueden utilizarse en su obtención otras materias primas menos conocidas como el sorgo dulce y la pataca.

El bioetanol se utiliza en vehículos como sustitutivo de la gasolina, bien como único combustible o en mezclas que, por razones de miscibilidad entre ambos productos, no deben sobrepasar el 5-10% en volumen de etanol en climas fríos y templados, pudiendo llegar a un 20% en zonas más cálidas. El empleo del etanol como único combustible debe realizarse en motores específicamente diseñados para el biocombustible. Sin embargo, el uso de mezclas no requiere cambios significativos en los vehículos, si bien, en estos casos el alcohol debe ser deshidratado a fin de eliminar los efectos indeseables sobre la mezcla producidos por el agua.

Un biocarburante derivado del bioetanol es el ETBE (etil ter-butil eter) que se obtiene por síntesis del bioetanol con el isobutileno, subproducto de la destilación del petróleo. El ETBE posee las ventajas de ser menos volátil y más miscible con la gasolina que el propio etanol y, como el etanol, se aditiva a la gasolina en proporciones del 10-15%. La adición de ETBE o etanol sirve para aumentar el índice de octano de la gasolina, evitando la adición de sales de plomo.También se utilizan ambos productos como sustitutivos del MTBE (metil ter-butil eter) de origen fósil, que en la actualidad se está empleando como aditivo de la gasolina sin plomo.

Biodiesel, también denominado biogasóleo o diester, constituye un grupo de biocarburantes que se obtienen a partir de aceites vegetales como soja , colza y girasol ( dos principales cultivos de oleaginosas en la Unión Europea). Los biodiesel son metilesteres de los aceites vegetales obtenidos por reacción de los mismos con metanol, mediante reacción de transesterificación, que produce glicerina como producto secundario. Los metilesteres de los aceites vegetales poseen muchas características físicas y físico-químicas muy parecidas al gasóleo con el que pueden mezclarse en cualquier proporción y utilizarse en los vehículos diesel convencionales sin necesidad de introducir modificaciones en el diseño básico del motor. Sin embargo, cuando se emplean mezclas de biodiesel en proporciones superiores al 5% es preciso reemplazar los conductos de goma del circuito del combustible por otros de materiales como el vitón, debido a que el biodiesel ataca a los primeros. A diferencia del etanol, las mezclas con biodiesel no modifican muy significativamente gran parte de las propiedades físicas y fisicoquímicas del gasóleo, tales como su poder calorífico o el índice de cetano.

Biogasolineras en Andalucía

En Andalucía existen muchas capitales o pueblos que ya tienen en sus gasolineras la opción del biodiesel como carburante.

A continuación les expongo una relación de algunas gasolineras que utilizan el biodiesel dentro de nuestro territorio andaluz:

-Almería
E.S. COSARIO (PROURBAL)Dirección: Cr. N-340 A, P.K.420,800 - 04738 VicarTeléfono: 950268675

-Cadiz

E.S.LAS PALMERAS Dirección: Ctra de Sanlucar a Chipiona, km 1 - 11540 San Lucar de Barrameda (CÁDIZ) Teléfono: 956 36 86 12

-Córdoba
E.S.EL SALADILLO (BAENOIL,S.L.R.)Dirección: C/Adolfo de los Rios, s/n14850 Baena ( CÓRDOBA)Teléfono: 957-670865

-Granada
E.S.LOS CARMENES (Multipetroleos,S.L.)Dirección: Avda. de Madrid, 1918014 (GRANADA)Teléfono: 958-162505

-Huelva
E.S. LA NAVA DE HUELVADirección: Crta, N-433 Km.105 Cruce Jabugo - 27370 La NavaTeléfono: 959121124

-Málaga
HNOS. CORTÉS RUBIO, S.C.Dirección: A- 92, Km. 132 Margen Dercho - 29520 Fuente de PiedraTeléfono: 952.735200 · Fax: 952.735200

-Sevilla
LOS MONTES, S.C.ADirección: Ctra. Aut. 360, Km. 102,641657 Los Corrales (SEVILLA)Teléfono: 955.917651

El coste de producción de biodiesel es el principal problema.

Por ahora, el biodiesel no puede competir en precio con el diesel convencional. Sus costes de producción ascienden al doble de los de la gasolina y el gasoil, y eso sin añadir los impuestos. En cuanto a fiscalidad (Directiva 2003/30/CE), el biodiesel está exento del Impuesto de Hidrocarburos, pero su comercialización sí está sometida al Impuesto de Ventas Minoristas de Hidrocarburos (IVMH). No obstante, este inconveniente irá reduciéndose con el tiempo. La tecnología procesadora mejora y se abarata. Hoy, en España, una planta extractora de biocombustible a partir de girasol vale cerca de 2.000 millones de pesetas. Pero se calcula que dentro de diez años costará un 30% menos.

La materia prima también ayuda: los precios de las semillas de girasol, colza y soja bajan cada vez más. Y, comparativamente, los precios del gasoil no hacen más que subir. La competencia se difumina, pero hasta entonces, y salvo contadísimas excepciones, el precio del biodiesel en las gasolineras es el mismo que el del diesel tradicional. Así las cosas, el litro de biodiesel en Navarra oscila entre 0'845 y 0'909 euros, mientras que en Barcelona puede llegar a costar hasta 0'949 euros. En Madrid, el litro de biodiesel no baja de 0'928 euros y puede llegar a cotizarse a 0'932 euros. En las gasolineras valencianas los precios por litro oscilan entre 0'903 y 0'926 euros, y en algunas vizcaínas y sevillanas se puede encontrar desde 0'879 euros.

El aceite de fritura usado es una de las alternativas con mejores perspectivas en la producción de biodiesel. Es la materia prima más barata y con su utilización se evitan los costes de tratamiento como residuo. La producción de los aceites usados en España se sitúa en torno a las 750.000 toneladas/año, según cifras de 2004. El informe sobre el marco regulatorio de los carburantes propone reciclar aceite de fritura en biodiesel. Sin embargo, su recogida es problemática, a pesar de que la Ley 10/98 de Residuos establece la prohibición de verter aceites usados. La Comisión Europea propone que el Ministerio de Medio Ambiente y los ayuntamientos creen un sistema de recogida de aceite frito, oleinas y grasas en tres etapas: industrial, hostelería y doméstica.

Inconvenientes frente a otros carburantes

Por ahora, al biodiesel encuentra el principal inconveniente en el precio. Sus costes de producción ascienden al doble de los de la gasolina y el gasoil, y eso sin añadir los impuestos.

Para que los biocombustibles sean significativos en el mercado energético mundial, son necesarias grandes superficies de cultivo, ya que del total de la plantación sólo se consigue un 7 % de combustible. En el caso de España, si se utilizara como suelo cultivable una tercera parte del territorio sólo permitiría cubrir la demanda interna de combustible.

La creación de grandes extensiones de monocultivo obliga a usar grandes cantidades de de herbicidas, insecticidas, fertilizantes, productos químicos más o menos agresivos para controlar las posibles plagas que no benefician a la salud humana (en este caso la de los cultivadores, porque nadie va a comerse la cosecha) ni a la calidad del suelo. Además, una extensión monocultivada es siempre mucho más vulnerable a las plagas que una zona donde se hagan cultivos mixtos con diversas especies.

A bajas temperaturas se pueden empezar a solidificar y formar cristales, que pueden obstruir los conductos del combustible.

Por sus propiedades solventes, puede ablandar y degradar ciertos materiales, tales como el caucho natural y la espuma de poliuretano. Es por esto que en el caso de vehículos antiguos puede ser necesario cambiar algunas mangueras y retenes del motor antes de usar biodiésel.

El considerable gasto de agua es, por otro lado, el principal inconveniente que presenta la producción de biodiesel en zonas con déficit hídrico, ya que el método convencional precisa entre cuatro y cinco toneladas de agua para producir una tonelada de biodiesel.

Almacenamiento, manipulación y distribución del biodiesel:

El biodiesel no es más peligroso en su manipulación y almacenaje que el petrodiesel. No se requieren particulares tanques o medidas de seguridad para su almacenamiento. El biodiesel tiene un punto de inflamación mas alto que el petrodiesel.

Los productores de biodiesel aconsejan almacenarlo por no màs de 3 a 6 meses a menos que se utilicen aditivos para estabilizarlo. Esto es vàlido también para las mezclas. Una vida más prolongada puede lograrse con la adición de estabilizantes.

El número de ácido del biodiesel y de sus mezclas puede elevarse si el combustible envejece, o si no fue producido en modo correcto. El incremento de este parámetro está asociado a la formación de depósitos y reduce la vida de la bomba y los filtros . El biodiesel podría solidificar a bajas temperaturas mucho más fácilmente que el petrodiesel, sin embargo las mezclas con menos del 20% mantienen en frío las mismas propiedades de fluidez que el diesel base, y por debajo del 5% prácticamente es igual al petrodiesel . El biodeisel puro y sus mezclas deben ser almacenados manteniendo una temperatura más alta de su punto de escurrimiento.

Las mezclas de biodiesel no se separan en presencia de agua, no obstante es conveniente controlar durante el almacenamiento con adecuados sistemas separando y alejando el agua que pudiese haber.
El biodiesel es ligeramente más pesado que el petrodiesel ( peso específico 0,88 comparado con 0,85 del petrodiesel) siendo el procedimiento para hacer las mezclas aquel de agregar el biodiesel al petrodiesel. Esto asegura un buen mezclado.

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

Nuevas Alternativas del Biodiesel, 2ª Generación de Biocombustibles.

Haciendome eco de una noticia de suma importancia, he encontrado una que puede ser bastante interesante para el avance en los biocombustibles.

El Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) y la empresa norteaméricana Chevron han anunciado un acuerdo de colaboración para la investigación de nuevas tecnologías para la obtención de biocarburantes a partir de algas.

El proyecto es el segundo dentro de una estrategia a cinco años entre Chevron y NREL y en el se investigarán las especies y variedades concretas de algas que tienen una mayor productividad y capacidad de ser procesadas en biocarburantes para el transporte.

Cabe destacar que ante el incremento del precio en Europa de los Biocombustibles de 1ª Generación como son los cereales y oleaginosas debido a la alta demanda producida, podremos decir que en un periodo de 5 años, la producción de biocombustibles a partir de algas puede ser beneficioso para la economía que tanto hemos visto tambalaer en los últimos años, debido a la gran demanda de productos de 1ª generación.

Esperemos pues, que este tipo de investigación provoque un respiro en la subida de los precios y nos haga ver que no solo existen cereales o oleoginosas, sino que hay un gran abanico de posibilidades para la obtención de biocombustibles.