ELABORACIÓN DE BIODIESEL
Más información en journeytoforever.org
Existen, al menos, tres formas de hacer funcionar un motor diesel con bio-potencia, utilizando aceites vegetales, grasas animales o ambos. Las tres funcionan tanto con aceites frescos como usados.
Los dos primeros métodos suenan
como los más fáciles, pero poseen desventajas; la principal de las cual es que
funciona mejor si se enciende la máquina con petrodiesel ordinario, luego se
cambia a biocombustible y posteriormente se vuelve a cambiar a petrodiesel antes
de parar el motor. Esto implica tener dos depósitos de combustible -- algo que
no es un asunto sencillo con los diesel, que tienen sistemas de combustible
hermético. El utilizar aceite vegeta directamente requiere pre-calentar el
aceite en cada etapa y volver al segundo depósito de combustible.
Si
desea saber más acerca de estos métodos, contacte con la gente de VeggieVan y
compre su libro "De la freidora al deposito de combustible ", http://www.veggievan.org/book.html que tiene todos los detalles de cómo
hacerlo.
Convertir el aceite a
biodiesel funciona mejor, pero hacerlo sobre una base del "Hagalo Vd. Mismo "
puede ser confuso.
En cambio, puede comprarlo. La mayoría de los
principales fabricantes de vehículos de Europa proporcionan en la actualidad
garantías que cubren el uso de biodiesel puro. Alemania tiene más de 900
estaciones de repostaje que proporcionan biodiesel, y es más económico que el
diesel ordinario. Es ampliamente usado en Francia, el mayor productor del mundo
(la mayoría de los diesel fosiles vendidos en Francia contienen un 5% de
biodiesel), y hay muchos proveedores en EE.UU, aunque el biodiesel es mucho más
caro que el diesel ordinario en los EE.UU. Esto ocurre porque es habitual el
producirlo en los EE.UU. de aceite de soja fresco de alto precio, aunque un cada
vez mayor número de plantas fabrican biodiesel de aceite residual y los precios
caeran con el tiempo, especialmente con los nuevos y más eficientes
procesos que se están
desarrollando en la actualidad.
Si desea hacerlo Vd. mismo,
existen varias fórmulas en Internet y todas ellas dicen lo que nosotros también
decimos : algunos de estos productos químicos son peligrosos, tome precauciones
de seguridad adecuada y si se quema/lisia/ciega/mata a Vd. mismo o a alguien,
nos dejará tristes, pero no seremos responsables -- no recomendamos nada, no es
responsabilidad de nadie, salvo de Vd. mismo
De otro lado, bastantes
personas lo hacen, lo que indica que es lo suficientemente seguro si es
cuidadoso y sensible. Aprenda cuanto pueda primero -- está disponible bastante
información. Haga pequeñas cosas antes de intentar hacer mayores. Hagalo con
aceite frescoantes de intentarlo con aceite residual . Comience y termine el
proceso en una misma sesión.
Trigliceridos (grasas o aceites) + alcohol (etanol o metanol) ====> Biodiesel + Glicerina (catalizador:sosa).
 "Cocinando" biodiesel en el horno de casa. |
Las grasas animales y aceites
vegetales son trigliceridos, que contienen un 7-13% de glicerina. Las molecules
de aceite vegetal tienen una cadena de 18 carbonos, hasta que se ha cocinado, lo
que prolonga la cadena hasta 32. El diesel ordinrio tiene sólo 12 o
13.
El proceso del biodiesel convierte los bio-aceites en esteres,
separando la glicerina (junto con un poco de jabón) y acortando (craquear o
fracturar) la cadena de carbono. La glicerina y el jabón se hunden al fondo y el
biodiesel flota en la parte superior y puede ser aspirado con un
sifón.
El proceos se denomina transesterificación, que
sustituye el alcohol por la glicerina en una reacción química, utilizando sosa
como catalizador.
Usamos metanol para hacer metilesteres ( biodiesel ) .
Prereririamos usar etanol, debido a que la mayor parte del metanol proviene de
combustibles fosiles ( aunque también puede ser hecho de la biomasa, como puede
ser la madera), mientras que el etanol se basa en las plantas y puede destilarlo Vd. mismo, pero el proceso del biodiesel es más
complicado con ethanol.
"La optimización de
un proceso etiléster del tipo de tratamiento por lotes
" es una receta infalible
para el biodiesel derivado del etanol:
http://rredc.nrel.gov/biomass/doe/rbep/biodeg/one.html
Al etanol también se le conoce con
otros nombres, como güisqui, vodca, ginebra, etc..., pero el metanol es un
veneno mortal : primero le deja ciego, luego le mata y todo ello no le lleva
mucho tiempo, sólo un par de horas. Si puede conseguir el tratamiento lo
suficientemente rápido, puede que sobreviva.
El catalizador puede ser
tanto hidróxido sódico (sosa caústica) como potásico, que puede proporcionar
como subproductos fertilizates químicos, pero el hidróxido sódico es mucho más
fácil de conseguir y, en todo caso, no es habitual el que hagamos uso de
fertilizantes químicos.
PRECAUCIÓN: La sosa es peligrosa
-- no la ponga sobre su piel o sus ojoss, no respire sus gases, mantenga el
proceso alejado de cualquier alimento y, especialmente, de los niños . La sosa
reacciona con el aluminio, estaño y zinc. Utilice envases de vidrio, barnizados
o de acero inoxidable.
Para nosotros es un proyecto de
investigación -- nunca pretendimos dirigirnos hacia ninguna clase de producción
a gran escala y la mayor parte del equipo que utilizamos es improvisado.
Quitando algunos productos químicos y algunas cubetas, jeringas y similares, la
única cosa que compramos fue una serie de escalas.
Primero compramos unos
60 litros de aceite usado del local McDonald's de la Isala de Lantau. Una de las
razones por las que elegimos Big Mac es porque tienen estrictas normas de
higiene y todo está estandarizado-- este es el estándar mundial para aceita
usado, es el mismo en todas partes.
 Aceite de cocina usado de McDonald's. |
Había cuatro latas de él, una
mezcla de aceite de cocina y carne de res residual y grasas de pollo. Dos de
estas latas estaban solidificadas, las otras dos contenian una papilla
semilíquida. La calentamos un poco en la estufa (a unos 50 º C) y la filtramos a
través de un fino colador y, posteriormente, de nuevo a través de filtros de
papel para café, pero se quedaba muy limpio -- residuos muy pequeños de comida
se quedaban en los filtros .
Habiamos comprado 10 litros del más
económico aceite de cocina sin usar que pudimos encontrar -- no sabiamos que
clase de aciete era, la lata solamente decía "Aceite de Cocina" -- y lo usamos
para nuestro primer experimento.
Tuvimos dificultades para
encontrar metanol puro en Hong Kong y finalmente pagamos el alto precio de US$10
por cada 5 litros a una compañía proveedora de productos químicos al por mayor.
Tenía que ser 99% puro (resistencia 198) o mejor .
Usamos 2 litros de
metanol para 10 litros de aceite vegetal y 3,5 gramos de sosa (hidróxido sódico)
100% pura y granular como catalizador por litro de aceite .
Puede
conseguir sosa en la mayoría de las droguerías. Agite el envase para comprobar
que no ha absorvido humedad y se ha coagulado en una masa inútil y asegurese de
que la mantiene hermética .
Tuvimos que medir rapidamente los 35 gramos
de sosa requeridos -- la humedad estival en Hong Kong es habitualmente del 80%
at 30 ºC o más y la sosa se humidifica rapidamente, haciéndose menos
efectiva.
Mezclamos la sosa con los 2 litros de metanol en una botella de
vidrio fuerte, resistente al calor con un cuello estrecho para prevenir
salpicaduras. Utilizamos un taladro eléctrico y un mezclador improvisado de un
tenedor de barbacoa, que se ajustó dentro del cuello de la botella . Humeó y se
calentó y se necesitó unos 10 minutos para mezclar.
Esta mezcla es
metóxido sódico, una base extremadamente poderosa que se divierte devorando
material como la carne humana -- ¡ lleve mucho cuidado !
 Midori comprueba la temperatura del aceite. |
Entretanto nosotros habiamos
calentado los 10 litros de aceite nuevo en un cubo en la estufa a unos 40 ºC
para hacerlo más fino de forma que se mezclara mejor (la temperatura no es
crítica, pero no deje que se caliente demasiado). Habiamos hecho una guía de
madera con un torno portátil sujeto a él, sosteniendo un segundo taladro
eléctrico con un mezclador de pinturas para agitar el contenido del cubo. Hizo
un buen papel sin salpicar.
Agitándolo bien , añadimos con cuidado el
metóxido de sodio al aceite. La reacción comenzó inmediatamente, la mezcla
rapidamente se separó en un líquido claro y dorado en la parte superior con un
lsedimento de gricerina marrón en el fondo. Estuvimos agitándolo durante una
hora, manteniendo la temperatura constante. Tras lo cual, la dejamos sedimentar
durante la noche .
Al día siguiente aspirmos con sifón 10 litros de
biodiesel, dejando 2 litros de jabón de glicerina en el fondo del cubo.
Es mucho más atractivo que
utilizar aceite nuevo, pero es también más dificil.
En primer lugar,
deshagase del contenido de agua: un exceso de agua en el aceite interferirá con
la sosa, especialmente si usa mucha sosa y Vd. terminara con un cubo de pasta
gelatinosa. Caliente el aceite a 100 ºC hasta que pare de hervir. Entonces, deje
el aceite que se caliente.
El aceite usado necesita más catalizador que
el nuevo. Tiene que calibrar cuanta sosa usar . Esto implica determinar el pH --
el nivel ácido-alcalino. Un medidor de pH electrónico es lo mejor, pero son
caros y no teniamos uno. Utilizamos tiras de medición del pH (o pápel de
tornasol ), pero no eran lo suficientemente exactos.
Pensamos en utilizar
zumo de col roja, que cambia del rojo en un ácido fuerte al rosa, purpura, azul
y, finalmente, al verde en un alcalí fuerte . (Vease Papeles de medición natural
). Finalmente, descubrimos
que la solución de fenoltalia funcionó bien. La fenoltalia permanece descolorida
hasta un pH 8,3, a partir del cual se vuelve rosa y roja a un pH
10,4.
 Keith comprueba el pH del aceite usado. |
Disolvimos 1 g. de sosa en 1 litro
ode agua destilada (soluicon de sosa 0,1% ). En un vaso de laboratorio pequeño,
disolvimos 1 ml del aceite caliente en 10 ml de alcohol isopropil puro y
añadimos 2 gotas de solución de .
Utilizando una jeringa, añadimos la
solucion de sosa 0,1% gota a gota a la solución aceite-alcohol-fenoltalia,
batiendola todo el tiempo y contando cuidadosamente las gostas, hasta que la
solución permanece rosa durante 10 segundos. Dividase el numero de gotas de
solución de sosa al 0.1% que se ha usado por 20 y añadase 3,5. Este es el número
de gramos de sosa que se necesitará por litro de aceite.
Una vez
realizado ésto, procedase igual que con el aceite nuevo : mida la sosa y
mezclela con el metanol para obtener metoxido sódico -- estará aun más caliente
y llevará más tiempo mezclarlo, ya que hay más sosa esta vez (lo que lo hace
todavía más peligroso).
Añada con cuidado la mezcla al aceite caliente
mientras la agita y mezclela durante una hora . Hemos hecho esto 5 veces, usando
10 litros de aceite usado cada vez. Tres veces obtuvimos biodiesel (un poco más
oscuro que el producto derivado del aceite nuevo ) y glicerina; dos veces
obtuvimos pasta gelatinosa . De lo que pudimos comprobar, esta suele
ser la media .
La proporción de producción era inferior que con aceite
nuevo, obteniendo 8-9 litros de biodiesel en lugar de 10.
Para un uso comercial, el
biodiesel debe lavarse para eliminar cualquier resto de glicerina, jabón u otras
impurezas. Algunas personas insisten en él, otras no tienen buenos argumentos
acerca de que las pequeñas cantidades de impurezas no causen daños al motor.
Para lavarlo, añada agua y agitelo, deje que el agua se deposite en el
fondo(lo que necesita tiempo), desague y mida el pH. Repita el proceos hasta que
el pH mida 6-7. Puede que tenga que lavarlo 8 veces o más . Si deja el biodiesel
con aspecto un poco lechoso, significa que aun hay agua en él. Calientelo
lentamente para evaporar el agua.
Vease Lavado -- Método de Mike
Pelly.
Elaborando Biodiesel en la cocina .
Proceso de biodiesel de Dos Etapas (para biocombusteros avanzados).
Proceso de biodiesel FOOLPROOF (inglés, provisionalmente).
Guía para construir un mezclador de biodiesel.
Biodiesel de etanol (inglés, provisionalmente).