OBTENCIÓN DE BIODIESEL A PARTIR DE ACEITE USADO DE COCINA Presentado por Katherine Suarez Paula Gaitán Gustavo López Silvia Ayala Fundación Universitaria del Trópico Americano UNITROPICO Martín Alonso Rodríguez Docente

INTRODUCCION Existen muchas razones por el cual, la creación de biodiesel a partir del aceite de cocina usado, es un factor importante. Por supuesto, son relacionados con el cuidado del medio ambiente. Uno, porque se obtiene un combustible ecológico a partir de un material natural y gastado y fabricado de forma ecológica, y dos, que se evita de esta manera que el aceite usado se vierta en el fregadero de la cocina, hecho que daña seriamente nuestros ríos y mares.

OBJETIVOS  Objetivo general:  Obtener y caracterizar un combustible a partir de aceite residual de frituras con el fin de proponer una alternativa de uso a este desecho y Además se generará una imagen positiva respecto a la protección del medio ambiente.  Objetivos específicos :  Caracterizar física y químicamente el aceite residual para frituras.  Identificar las alternativas existentes en la actualidad frente al reciclaje uso y manejo de los aceites de cocina usados.  Presentar en términos generales la problemática ambiental resultante de una mala gestión de este residuo orgánico líquido  Lo que se pretende alcanzar con el proyecto es hacer conciencia a todos lo importante que es cuidar el medio ambiente y que una forma fácil y sencilla es el uso del biodiesel ya que no produce contaminación y no es dañino para la salud. Y el dinero que nos ahorraríamos al usar el biodiesel

MATERIALES  Pipeta  Vaso aforado de 50 ml  3 vaso precipitado (100ml, 100ml, 500ml)  1 erlenmeyer 1000ml  Soporte universal  Decantación  Embudo  Papel filtro  Hidróxido de sodio  Aceite de cocina  Alcohol

METODOLOGIA Para la elaboración de biodiesel es necesaria una serie de procesos, detallados a continuación.

 Filtración: Como el aceite utilizado es de fritura, es posible que contenga partículas de comida, las cuales contienen agua. Si existe agua en la reacción, se obtiene jabón (saponificación), lo que dificulta la separación del biodiesel de la glicerina (C 3 H 8 O 3 ). Para evitar esto, el aceite es calentado a 35°C aproximadamente para otorgarle una mayor fluidez a través del filtro y luego es secado, calentándolo a 60°C con el fin de quitarle los restos de agua.

 Formación de Metóxido de Sodio (CH 3 ONa): Luego del proceso de valoración o titulación, se procede a disolver el catalizador básico (soda cáustica) en el metanol, por medio de agitación.

 Transesterificación: La transesterificación es el proceso más estudiado y que mejores resultados entrega, además que los compuestos y utensilios a usar (a nivel de laboratorio) son de bajo costo y de fácil adquisición. Esta reacción consiste en el desplazamiento de un alcohol de un éster por otro. Es un proceso reversible, en el cual se utiliza exceso de alcohol para desplazar el equilibrio hacia la formación de ésteres

 Decantación: Al finalizar la reacción de transesterificación, se obtienen como productos glicerina y alquilésteres (biodiesel), las cuales se separan en dos capas (la glicerina se deposita en el fondo debido a su densidad) por medio de la decantación, proceso que tarda varias horas.

 Lavado: Este proceso tiene como objetivo eliminar todos los posibles compuestos que hayan quedado en el biocombustible, ya sea alcohol, glicerina, soda cáustica o jabones. Como todos estos compuestos presentan buena solubilidad en agua y mala en biodiesel, este proceso consiste en agregar agua al biocombustible y agitarlo por unos minutos, el agua con las impurezas se irá al fondo del tanque y el biodiesel se quedara en la parte superior. Cuando se vea el agua pura, es posible seguir con el proceso de secado.

 Secado: Una vez lavado el biodiesel, es necesaria una etapa de secado para eliminar los remanentes de agua. Este proceso consiste en conectar un compresor de aire a un tubo de cobre con orificios. La idea es crear burbujas que se transmitan a través de todo el biodiesel, para dar lugar a una interface que separe fácilmente al biocombustible del agua, y que ésta se evapore de forma eficiente.

Resultado

DISCUSIÓN  Mezclar en un recipiente de vidrio 1 cm3 de aceite usado, 10 cm3 de alcohol isopropilico y 6 gotas de fenolftaleina. Con una jeringa graduada se deja caer gota a gota solución de NaOH 0,1 % p/v ( 0,1 gr. de NaOH cada 100 cm3 de agua destilada ) hasta viraje del color de la fenolftaleina (incoloro a rosa) Medir el volumen de NaOH necesario para virar el indicador.

Normalmente 6-7 gramos de NaOH por litro de aceite usado. El aceite de restaurante requiere aproximadamente unos 3 ml de solución de NaOH. Y la grasa muy mala de comida rápida puede usar hasta 10 ml, lo que es inutilizable. Una vez terminada la reacción se la deja reposar, al cabo de una hora la glicerina se deposita en el fondo del recipiente, mientras que en la parte superior se encuentra el biodiesel. La soda cáustica y el alcohol en exceso (en esta reacción el metanol se agrega en exceso) se encuentra en la fase de la glicerina, pero muy poco queda en el biodiesel, por lo que es necesario lavar el combustible. El alcohol a utilizar es el metanol (CH 3 OH), debido a que a lo largo de la reacción se da la formación de emulsiones las que son disueltas fácilmente, formando una capa rica en glicerol y otra de ésteres metílicos. Sin embargo el metanol no es miscible en los triglicéridos, por lo que se hace necesaria una agitación mecánica para favorecer la transferencia de masa.

 Químicamente, la transesterificación consiste en tres reacciones consecutivas, el triglicérido es convertido sucesivamente en diglicérido, monoglicérido y glicerol. Obteniéndose como productos finales, alquilésteres de los ácidos grasos del aceite y glicerol. En la figura 1 se representa la ecuación general de la reacción de transesterificación.

Aquí se presentan las tres reacciones que tienen lugar en la transesterificación

 En la reacción de transesterificación se utiliza un catalizador para mejorar su velocidad y el rendimiento final. Los catalizadores escogidos para este proceso son los homogéneos básicos, (específicamente el hidróxido de sodio, por su bajo costo) debido a su velocidad de reacción elevada, condiciones moderadas de presión y temperatura y utilización de la mayoría de las moléculas del catalizador, alcanzándose un rendimiento de un 98%. Sin embargo, los catalizadores básicos poseen una desventaja: la formación de jabón, esto se debe a que el aceite posea una alta cantidad de ácidos grasos y/o agua, por lo que es necesario la cantidad justa de base para neutralizar los ácidos grasos libres, ya que un exceso o un déficit genera jabones. Debido a esto es la importancia de la valoración. En la figura 3 se muestra la reacción secundaria de neutralización de ácidos grasos.

CONCLUSIONES  Cada vez hay mayores escases de petróleo a nivel mundial, el cual se hace necesario buscar nuevas fuentes de energía. Muchos países están experimentando con la producción de biodiesel o biocombustibles en base de productos renovables.  El aceite usado es una alternativa para obtener energía, se reduciría las alzas y la inestabilidad en el precio de los hidrocarburos y disminuirían los impactos ambientales del cambio climático, ya que este contiene menos azufre y por ende no genera emanaciones como el combustible tradicional responsable de las lluvias acidas.

 Todo residuo o desecho que pueda causar daño a la salud o al medio ambientes considerado como un residuo peligroso; fundamento por el cual los gobiernos tienen la responsabilidad de promover la adopción de medidas para reducir al máximo la generación de estos desechos, así como establecer políticas y estrategias para que su manejo y eliminación se ejecuten sin menoscabo del medio ambiente y se reduzcan sus propiedades nocivas mediante técnicas apropiadas.  Los resultados obtenidos en esta investigación demuestran la factibilidad, viabilidad y sustentabilidad en el proceso, obtención y utilización del biodiesel Un punto fundamental de esta investigación es lograr despertar la conciencia en las personas ya que reutilizando el aceite de casas o negocios, se contribuiría a bajar los índices de contaminación en sus ciudades y de esta manera ver favorecido su salud y su entorno natural.

REFERENCIAS  ARBELÁEZ A., RIVERA M. (2007). Diseño conceptual de un proceso para la obtención de biodiesel a partir de algunos aceites vegetales colombianos. fulltext.pdf  HERRERA J., VELEZ J. (2008). Caracterización y aprovechamiento del aceite residual de frituras para la obtención de un combustible (biodiesel). pdf  PASQUALE G., RUIZ D. (2010). Biodiesel casero. Todo lo que hay que saber para fabricar un buen biodiesel. Ruiz_Biodiesel%20Casero_STD%202_Cedesu.pdf  CHIAPELLA J. Reciclado de aceites vegetales usados. De la cocina al motor. caniza/Reciclado-De-Aceites-Vegetales_usado.pdf