Biocombustibles para motores diesel

Numerosos cambios socioeconómicos, medioambientales y políticos fueron
determinantes para que el interés por el desarrollo de formas de energía,
alternativas y renovables se incrementara en los últimos años. Los
biocombustibles para motores Diesel fueron una pieza fundamental en ese
desarrollo y el aprovechamiento de materias primas generadas en la actividad
agropecuaria local, se convirtieron en una alternativa mediambiental y
socioeconómica importante.
En los primeros desarrollos para la obtención de biodiesel por
transesterificación, se utilizó catálisis homogénea alcalina. En ellos, debido a
las características de las materias primas utilizadas y a la necesidad de separar
el biodiesel obtenido del catalizador utilizado, se requirieron pasos adicionales
a la síntesis propiamente dicha, entre los que se contaban desgomados y
lavados posteriores, con un impacto considerable en el medio ambiente. Ante
estos inconvenientes se iniciaron estudios para la obtención de Biodiesel
utilizando catalizadores heterogéneos de tipo ácidos o superácidos como
alternativas más amigables para el medio ambiente.
En el presente trabajo, en una primera etapa se definieron los parámetros
óptimos que permitieron la conversión del aceite de semilla de algodón
mínimamente pre tratado en metil ésteres (FAME), mediante transesterificación
básica, con NaOH y metanol, en reactores batch, semi continuo y continuo.
La optimación de los parámetros implicados en la elaboración del biodiesel a
partir de aceites de semilla de algodón requirió, en primer lugar el pre
tratamiento del mismo consistente en desgomado, secado y esterificado; para
luego realizar la transesterificación con 0.8% p/p (en peso de aceite) de NaOH,
6 moles de metanol por mol de aceite, temperatura de 90°C y agitación durante
1 h. Los ésteres resultantes precisaron purificación adicional, para lo cual
fueron lavados con agua acidulada y posteriormente con agua.
Por otro lado, se desarrollaron tecnologías con menor impacto medio
ambiental, evitando los vertidos contaminantes a los acuíferos, entre los que se
encontraban los desechos de lavados de biodiesel obtenido mediante catálisis
alcalina.
En el presente trabajo se realizó el estudio de la esterificación y
transesterificación con catalizadores sólidos ácidos o súper ácidos, se estudió
la utilización de zirconia sulfatada, zirconia dopada con metales de transición y
transición interna como cerio y titanio, y por último se trabajó con óxido detitanio sulfatado, reportándose resultados comparables con la catálisis
homogénea alcalina y evitándose los posteriores lavados.
Se estudiaron las propiedades como combustible mediante ensayos en
motores Diesel, con el biodiesel procedente de aceite de semilla de algodón.
Los resultados obtenidos fueron satisfactorios, constatándose una disminución
del 3% de la potencia al freno, y un aumento del consumo específico de
combustible, de hasta el 15% en el caso más desfavorable, comparado con los
combustibles tradicionales.