jueves, 24 de mayo de 2012

NOTICIAS SOBRE BIODIESEL

BIOCARSA PREVEE INVERTIR 9 MILLONES DE EUROS EN PLANTAS DE BIODIESEL
ESPAÑA PRIORIZARÁ EL BIODIESEL ESPAÑOL FRENTE AL ARGENTINO
EL GOBIERNO RESTRINGE LA IMPORTACIÓN DE BIODIESEL ARGENTINO
LA PLANTA JATROPHA, BIODIESEL DEL FUTURO

PROXIMO CURSO SOBRE FABRICACIÓN DE BIODIESEL EN ALMERIA

En breve se va a celebrar un curso sobre MANEJO Y FABRICACIÓN DE BIODIESEL, con una duración de 15 horas en las instalaciones de la Asociación de Empresarios Instaladores de la Provincia de Almería (ASINAL).

Este curso está bonificado a través de la fundación tripartita para la formación en el empleo y las plazas son limitadas (matrícula por orden de inscripción).

FECHAS DE IMPARTICIÓN: 25, 26 y 27 de Junio de 2012.
HORARIO DE IMPARTICIÓN: 16:30 a 21:30 horas.


Ponente del curso: JUAN JOSE MARTINEZ - Químico

Más información en ASINAL: http://www.asinal.net/



Teléfono de información: 950 228 080
c/ Benitagla, nave 38
Polígono La Celulosa
04007 Almeria
Horario de información: de lunes a jueves de 09:00 a 14:00 horas y de 16:00 a 17:00, viernes de 09:00 a 14:00 horas.

VALORACION DE LA ACIDEZ DEL ACEITE

Es muy importante saber qué cantidad de catalizador es necesario para llevar a cabo la reacción, en esta sección se explica como se calcula.

Materiales:
- 1 Bureta con soporte, vaso de precipitados y un matrz.
- 1 pipeta de 1ml y otra de 10 ml.
- Solución al 0,1% de sosa en agua destilada (1 gramo de sosa) en 1 litro de agua).
- Fenolftateina.
- Etanol.
- Muestra de Aceite.
(la bureta con el soporte se puede sustitur por una simple jeringa)



Procedimiento:
Tomar 1 ml de aceite a valorar y ponerlo en el matraz.
Diluir con 10 ml de etanol y mezclar.
Aplicar 4 gotas de fenolttaleina y volvez a mezclar.
Llenar la bureta con la disolución de sosa al 0,1%.
Abrir la bureta de forma que caiga gota a gota sobre el aceite a valorar hasta que la mezcla se ponga de color rosado durante almenos 10 segundos.
Anotar los ml gastados de la disolución de sosa.
Repetir esta prueba un mínimo de 2 veces para contrastar los resultados.

Significado:
La cantidad X de disolución de sosa gastada en la titulación indica la acidez del aceite, causada por la presencia de ácidos grasos libres.

La cantidad de catalizador a poner sería de: (3,5  + X) gramos por cada litro de aceite para el caso de usar hidróxido de sodio como catalizador.

INTRODUCCION A LA FABRICACION DE BIODIESEL




La fabricación de biodiésel contempla una serie de etapas que paso a comentar:

1) Recolección del aceite.
2) Filtrado de sólidos.
3) Sedimentación para la eliminación de agua si es aceite usado.
4) Determinación de la acidez.
5) Evaporación del agua residual en el aceite usado.
6) Reacción de Transesterificación.
7) Lavado, secado y filtrado.

Materiales necearios:
- Reactor de transesterificación (CMA INGENIERÍA QUÍMICA proporciona reactores de 50 a 2000 litros por lote de operación manual o mediante autómatas, si lo desea puede solicitar información a: proyectosdequimica@gmail.com).
- Balanza analítica.
- Kit de determinación de la acidez.
- Metanol de pureza superior al 85%.
- Catalizador (hidróxido de sodio o de potasio).
- Agua para el proceso de lavado.
- Aceite a procesar (puede ser usado siempre que sea de origen vegetal, no valen los aceites minerales).


BREVE EXPLICACIÓN DE LA REACCIÓN DE TRANSESTERIFICACIÓN

A modo de ejemplo para el procesado de 1 litro de aceite harán falta, 200 ml de metanol y 3,5 gramos de Hidróxido de Sodio (si es de una pureza del 97% o superior), en el caso de usar hidróxido de potasio,KOH, la cantidad depende igualmente de la pureza del mismo, decir que son válidos hasta una pureza igual o superior al 85%. Para una pureza del KOH próxima al 100% la cantidad a poner sería de 4,9 gramos. Para una pureza del 92% harían falta poner 5,3 gramos y para un 85% de pureza harían falta poner 5,8 gramos. Es muy importante poner la cantidad justa de catalizador, si tiene alguna duda me lo puede consultar a través del correo: proyectosdequimica@gmail.com

Dependiendo del origen del aceite, la cantidad de catalizador puede variar, por lo que será necesario llevar a cabo una valoración de la acidez del aceite para cuantificar la cantiad de catalizador (ver en este blog la sección VALORACIÓN DE LA ACIDEZ DEL ACEITE).

Metodología:
Poner el aceite a procesar en el reactor y llevar a 50ºC, mezclar en otro depósito el metanol con el catalizador. Cuando el aciete alcance los 50ºC poner la mezcla metanol/catalizador y agitar durante aproximadamente una hora y media. Una vez pasado este tiempo detener la agitación y dejar reposar aproximadamente 24 horas. Pasado este tiempo se habrán formado dos fases, una superior que corresponde al biodiésel y otra inferior que corresponde a la glicerina. Drenar la glicerina por la parte inferior del reactor hasta que se observe salir biodiésel.

Una vez conseguida la reacción de transformación del aceite en biodiésel se pasa a la etapa de lavado. Serán necesarios de 2 a 4 lavados para eliminar las impurezas y alcalinidad presentes en el biodiésel.

Al terminar la fase de lavado podría quedar turbio el biodiesel (habiéndose obtenido cristalino previamente y antes del lavado). Esta turbidez indica la presencia de una pequeña cantidad de agua que será necesario eliminar antes de su uso en el vehículo mediante un tratamiento térmico de unas 2 horas de duración a una temperatura comprendida entre los 40 y 50ºC.


CONTROL DE CALIDAD DE LA TRANSESTERIFICACION

Con el objetivo de evaluar que la reacción se ha llevado a cabo con éxito y antes de pasar a la etapa de lavado se ha de verificar:

1) Que se observe una separación clara entre las dos fases (biodíesel y glicerina). Si no hay separación significa que no ha habido reacción. Si el aceite contiene agua se formará una tercera fase entre las anteriores. Antes de pasar el lavado hay que drenar la capa jabonosa y la glicerina.

2) Llevar a cabo una prueba de lavado tomando una muestra de biodiésel (sobre 100 ml), poner en un frasco apropiado esta cantidad de biodiésel y otra equivalente de agua, cerrar el envase, agitar y esperar 30 minutos, si pasado este tiempo se forma una clara diferenciación de fases significa que, en principio, el biodiésel es de buena calidad.

SOLUCION DE PROBLEMAS HABITUALES EN LA FABRICACION DE BIODIESEL

Durante los primeros lotes de fabricación de biodiésel es habitual de encontrarse con algunos problemas por falta de conocimiento y/o experiencia, en esta entrada paso a comentar los problemas más frecuentes, sus posibles causas y las posibles soluciones.

Problema frecuente nº1: Al hacer la prueba de lavado se forma una emulsión que no se puede separar.
posibles causas:
    A) No se puso suficiente catalizador. Posible solución: poner un poco más de catalizador previamente disuelto en metanol, calentar y mezclar.
    B) No se hizo correctamente la valoración de la acidez del aceite. Posible solución: volver a titular y ajustar.
    C) No se dejó la mezcla en agitación el tiempo suficiente. Posible solución: volver a poner calor y agitar.
    D) El metanol o el catalizador no son de la pureza apropiada o bien el catalizador ha tomado demasadia humedad.


Problema frecuente nº2: La glicerina no sale por la parte inferior del reactor.
posible causa:
    A) la tubería se ha obstruido con glicerina o jabón solidificado. Posible solución: quitar con ayuda de un elemento punzante el tapón formado.


Problema frecuente nº3: No hay separación de la glicerina y el biodiesel.
posibles causas:
    A) No se hizo correctamente la valiración de la acidez. Posible solución: Volver a valorar el aceite y ajustar los reactivos.
     B) No se agregó suficiente metanol. Volver a poner en caliente el reactor y añadir metanol.
    C) El metanol o el catalizador no son los apropiados o bien están deteriorados (normalmente porque han tomado humedad.
    D) No se agregó suficiente catalizador.

Problema frecuente nº4: La boma no recircula.
posible causa:
   A) Se ha formado una tapón en la salida del reactor.

Problema frecuente nº5: Se forma mucho jabón.
posible causa:
   A) El aceite contiene demasiada agua.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL BIODIESEL


Son muchos los beneficios del uso del biodiésel como combustible, entre otros, podemos destacar los siguientes:

- Se trata de un producto prácticamente exento de Azufre, lo cual redunda en una nula contribución a la lluvia ácida.

- Es un producto totalmente biodegradable, esto significa que al entrar en contacto con el suelo en caso de derrame no va a producir daño sobre el medio ambiente.

- No está catalogado como mercancía peligrosa.

- Tiene un mayor poder lubricante que el gasóleo procedente del petróleo.

- Mejora la combustión de los motores diésel, minimizando la formación de hollín.

- Su combustión no contribuye al efecto invernadero.

- Dependiendo del origen de obtención su precio suele ser muy inferior al gasóleo procedente del petróleo.


Como contrapartida, el biodiésel presenta básicamente dos desventajas frente al gasóleo convencional:

- En climas muy fríos y dependiendo de la fuente de obtención del biodiesel puede llegar a solidificarse.

- En vehículos fabricados con anterioridad al año 2000, con elementos del sistema de distribución de combustible en caucho, el biodiésel puede llegar a disolver estos elementos (dependiendo del porcentaje de la mezcla Biodiésel/gasóil), siendo necesaria su sustitución por otros materiales. En la actualidad los vehículos basados en el ciclo diesel se fabrican con materiales compatibles con el biodiésel. En cualquier caso se recomienda consultar al fabricante del vehículo.

CONSULTAR EL MANUAL TÉCNICO DE USO DE BIODIESEL EN MOTORES DE AUTOMOCIÓN DE LA AGENCIA ANDALUZA DE LA ENERGIA:
http://www.agenciaandaluzadelaenergia.es/sites/default/files/3_biocarburantes_25-9-2009.pdf

SEGURIDAD Y SALUD

En la fabricación de biodiésel se han de tener en cuenta una serie de normas de seguridad:

- Seguridad en la maquinaria de fabricación: la maquinaria de proceso ha de contar con la correspondiente conformidad CE.

- Altas temperaturas: si se opta por un calentamiento enérgico del aceite para su secado, se ha de tener en cuenta que el recipiente que lo contiene puede alcanzar temperaturas elevadas, del orden de los 100ºC; este depósito se habrá de etiquetar a tal efecto y el operario se protegerá con guantes térmicos.

- Uso de Metanol: consultar la ficha de seguridad del productoFICHA METANOL

- Uso de Hidróxido de potasio: consultar la ficha del producto.FICHA KOH

- Uso de Hidróxido de sodio: consultar la ficha del productoFICHA NaOH

Recomendación: Como norma general la manipulación de productos químicos se hará en lugares ventilados y con la debida protección.

miércoles, 23 de mayo de 2012

ENLACES EXTERNOS

UNIVERSIDAD DE IDAHO USA- BIODIESEL
MANUAL TECNICO DE USO DE BIODIESEL EN MOTORES - AGENCIA ANDALUZA DE LA ENERGIA
ENERGIAS RENOVABLES CIEMAT
MINISTERIO DE HACIENDA
BOE
FEDERACIÓN ESPAÑOLA DE LA INDUSTRIA QUIMICA
CONSEJO GENERAL DE COLEGIOS DE QUIMICOS DE ESPAÑA
CONSEJO GENERAL DE COLEGIOS DE INGENIEROS INDUSTRIALES
CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
ASOCIACIÓN EUROPEA DEL BIODIESEL

NORMATIVA Y LEGISLACION


REAL DECRETO 61/2006 de 31 de Enero
REAL DECRETO 1361/2011 de 7 de Octubre
NORMA EN 14214: composición y propiedades del biodiésel
NORMA ASTM D6751 (American Society of Testing and Materials) especificaciones para mezcla B100
NORMA ASTM D7467 para mezclas diésel que contienen entre 6 y 20% de biodiésel
web ASTM

ORIGEN DE ESTE BLOG SOBRE BIODIESEL

El motivo de elaborar este blog se debe a las numerosas consultas que recibo por parte de personas y empresas que muestran interés por fabricar biodiésel en España contando con la maquinaria que nuestra empresa, CMA INGENIERIA QUÍMICA, comercializa.

CMA INGENIERÍA QUÍMICA es una empresa española especializada en desarrollar proyectos de la industría química, así como en la fabricación de maquinria de proceso, siendo la temática del biodiésel una de las parcelas en las que se trabaja junto a las industrias de: revestimientos, alimentarias, cosméticas, etc.

Si bien internet se ha convertido en muy pocos años en una fuente muy importante para obtener información sobre cualquier temática, carece indudablemente de cualquier control sobre la información que se publica y desgraciadamente en muchos casos los usuarios no contemplan este aspecto.

El ámbito del biodiésel no es una excepción y es fácil encontrarse multitud de personas autodenominadas "inventores" que aportan soluciones e incluso maquinaria de algo que conocen sólo desde la propia experimentación y que carecen de formación en química o ingeniería.

Desde este momento que inico este blog, tengo que decir que la fabricación del biodiesel está al alcance de cualquier persona que se forme en el uso y manejo seguro de sustancias químicas nocivas como son las empleadas en la síntesis de los ésteres (biodíésel) y que explicaré en un próximo comentario. No hace falta decir por mi parte que la fabricación la tiene que hacer un químico o un técnico de laboratorio, en absoluto, la fabricación la puede hacer cualquier persona, que se forme en el uso seguro de los productos químicos que participan en la reacción.

Por otra parte, comentar que la maquinaria o dispositivos usados en la fabricación del biodíésel tienen que estar dotados de sistemas que eviten un incendio por causa de los vapores emanados en los dispositivos eléctricos o electrónicos que producen "chispas" y además deben de contar con la correspondiente declaración de conformidad según la normativa vigente.


Deseando de que este blog sea de utilidad,
atentamente,

Juan José Martínez
químico
CMA INGENIERÍA QUÍMICA




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¿QUE ES EL BIODIESEL?

El biodiésel es un combustible que a temperatura ambiente se presenta en estado líquido, de color amarillo claro a marrón oscuro dependiendo de la fuente de obtención y es obtenido a partir de triglicéridos presentes en aceites vegetales o en grasas animales mediante un proceso de transesterificación. El biodiésel es en la actualidad una opción real de uso, por su "bajo" coste, frente al petrodiesel o gasóelo obtenido del petróleo.


El biodiésel es miscible con el gasóleo procedente del petróleo en todas las proporciones posibles; cuando esto ocurre a nivel comercial se utilizan las denominaciones: B5, B15, B20, B30, B50,... donde la numeración indica el porcentaje por volumen de biodiésel en la mezcla.

Si bien en la actualidad existe una mayor divulgación debido al elevado coste del gasóleo procedente del petróleo, este combustible se conoce desde principios del siglo XX.

Por otra parte, la reacción química de obtención del biodiesel fue descubierta a mediados del siglo XIX, conocida como reacción de transesterificación, donde los triglicéridos reaccionan en presencia de un catalizador con un alcohol (metanol o etanol) para formar ésteres. De esta forma la composición química, en esencia, del biodiesel es una mezcla de distintos ésteres.

La fuente de aceite vegetal para la obtención del biodiésel suele ser aceite de colza, no obstante existen una amplia gama de especies vegetales como son el girasol, la jatropha, la palma y un largo etcétera.


JUAN JOSE MARTINEZ
QUIMICO
CMA INGENIERIA QUÍMICA