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.