Biodiesel a partir del aceite vegetal usado mediante dos métodos de conversión (alcalino de una etapa y ácido base de dos etapas) en la Universidad Tecnológica Equinoccial Santo Domingo 2012. - Urbano Borja, Miryan Rocio (2012)
En la actualidad todos los países están tomando en cuenta y apoyando a la utilización de biocombustibles a partir de aceites comestibles y aceites usados de diferentes procedencias con el fin de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero e impulsar la descarbonización de los combustibles fósiles que son utilizados en los transportes. El aceite usado es considerado como una de las alternativas más económicas para la producción de biodiesel y con su utilización se evitaría los gastos del tratamiento como residuo, además el aceite usado presenta un gran nivel de reutilización y muestra una buena aptitud para su aprovechamiento como biocombustible. La presente investigación fue desarrollada en el Laboratorio de Química y el Taller de Mecánica de la Universidad Tecnológica Equinoccial - Campus Santo Domingo, la misma que es una parte del proyecto titulado “Obtención de biodiesel a partir del aprovechamiento del aceite vegetal usado en la UTE-Santo Domingo” presentado y aprobado en la cuarta convocatoria y financiada económicamente en su totalidad por la Universidad, el que se encuentra a cargo del Ing. Marcelo Estrella (director del proyecto de investigación). En este estudio se evaluaron dos metodologías para la obtención de biodiesel (alcalino de una etapa y ácido-base de dos etapas) empleando el aceite vegetal usado como materia prima, mediante la transesterificación con metanol y NaOH como catalizador. El procedimiento consiste en la recolección del aceite usado, caracterización de la materia prima de acuerdo a las pruebas físico-químicas (densidad, viscosidad, pH, humedad, porcentaje de acidez e índice de peróxido), limpieza de residuos y obtención del biodiesel mediante una reacción de transesterificación. El biodiesel obtenido fue purificado y sometido a pruebas de punto de inflamación, densidad, viscosidad, agua y sedimento, azufre, corroción a la lámina de cobre, destilación e índice de cetano calculado, los resultados obtenidos se compararon con los parámetros planteados por la norma INEN 2482:2009 para el biodiesel. Para la comparación del método alcalino y ácido-base se aplicó la distribución estadística t (Student) al 5%. Se realizó las pruebas de combustión con las mezclas biodiesel/diesel (B20 y B5) del método alcalino y ácido-base en un motor a diesel para evaluar el comportamiento del combustible en cuanto al desempeño mecánico y ambiental, las variables medidas son: opacidad, torque y potencia máxima generada. Los resultados obtenidos en el presente ensayo fueron los siguientes: Con el método alcalino se logro el mayor rendimiento con 86.59% de biodiesel, bajo las siguientes condiciones de transesterificación: relación molar metanol 20% y aceite vegetal usado 80%, 5gr de hidróxido de sodio como catalizador y 20 minutos de reacción. En la mezcla B20 se obtuvo el 50% de opacidad, en la mezcla B5 el 32% de opacidad (gases de combustión) en relación al 100% de diesel, la potencia máxima obtenida en las mezclas B20 y B5 es del 77.35 HP en relación al diesel que tuvo 77 HP y el torque máximo obtenido en la mezcla B20 es de 110.3 lbf.ft, en las mezclas B5 el 111.5 lbf.ft con relación al diesel que tiene 110.43 lbf.ft. Mientras que con el método ácido-base se obtuvo un rendimiento del 66.99% de biodiesel, con las siguientes condiciones: esterificación 1ml de H2SO4 y transesterificación con una relación molar metanol 20%, aceite vegetal usado 80%, 3.1 gr hidróxido de sodio, 20 minutos de reacción y una potencia de 200W de salida para cada metodología, sustentado mediante la prueba estadística t (Student) con diferencias significativas entre método alcalino y ácido-base. En la mezcla B20 se obtuvo el 50% de opacidad, en la mezcla B5 el 32% de opacidad (gases de combustión) en relación al 100% de diesel, la potencia máxima obtenida en las mezclas B20 y B5 tuvo 78.85 HP con relación al diesel que tiene 77 HP y el torque máximo obtenido en la mezcla B20 es de 110.85 lbf.ft, en las mezclas B5 el 111.5 lbf.ft con relación al diesel que tiene 110.43 lbf.ft.