Aceites combustiblesLos aceites combustibles son una variedad de mezclas líquidas de color amarillento a pardo claro provenientes del
petróleo crudo, o de sustancias vegetales (
biodiesel/
biocombustibles). Ciertas sustancias químicas que se encuentran en ellos pueden evaporarse fácilmente, en tanto otras pueden disolverse más fácilmente en
agua.
Son producidos por diferentes procesos de
refinación, dependiendo de los usos a que se designan. Pueden ser usados como combustibles para
motores,
lámparas,
calentadores,
hornos y
estufas, también como
solventes.
Algunos aceites combustibles comunes incluyen al
querosén, el
aceite diésel, el
combustible para
aviones a reacción, el aceite de cocina y el aceite para calefacción. Se distinguen uno del otro por la composición de
hidrocarburos, los
puntos de ebullición, los aditivos químicos y los usos.
Aceites minerales
Se utiliza esta denominación para aceites obtenidos por refino del petróleo y cuyo uso es el de
lubricantes. Su uso es extensivo en la industria metalmecánica y automotriz. Estos aceites se destacan por su viscosidad, capacidad de lubricación frente a la temperatura y capacidad de disipar calor, como el caso de los aceites térmicos (Ejemplo: Downterm).
BIODIESEL:El biodiésel es un
biocombustible sintético líquido que se obtiene a partir de
lípidos naturales como
aceites vegetales o
grasas animales, nuevos o usados, mediante procesos industriales de
esterificación y
transesterificación, y que se aplica en la preparación de sustitutos totales o parciales del
petrodiésel o
gasóleo obtenido del
petróleo.
El biodiésel puede mezclarse con
gasóleo procedente del
refino de petróleo en diferentes cantidades. Se utilizan notaciones abreviadas según el
porcentaje por volumen de biodiésel en la mezcla: B100 en caso de utilizar sólo biodiésel, u otras notaciones como B5, B15, B30 o B50, donde la numeración indica el porcentaje por volumen de biodiésel en la mezcla.
El aceite vegetal, cuyas propiedades para la impulsión de motores se conocen desde la invención del
motor diésel gracias a los trabajos de
Rudolf Diesel, ya se destinaba a la combustión en
motores de ciclo diésel convencionales o adaptados. A principios del
siglo XXI, en el contexto de búsqueda de
nuevas fuentes de energía y la creciente preocupación por el
calentamiento global del planeta, se impulsó su desarrollo para su utilización en
automóviles como combustible alternativo a los derivados del petróleo.
El biodiésel descompone el
caucho natural, por lo que es necesario sustituir éste por
elastómeros sintéticos en caso de utilizar mezclas de combustible con alto contenido de biodiésel.
El
impacto ambiental y las consecuencias sociales de su previsible producción y comercialización masiva, especialmente en los países en vías de desarrollo o del
Tercer Mundo generan aumento de la deforestación de bosques nativos, expansión indiscriminada de la frontera agrícola, desplazamiento de cultivos alimentarios y ganaderia, destrucción del ecosistema y la biodiversidad, desplazamiento de trabajadores rurales.
De utilizar el biodiésel como única alternativa a los combustibles fósiles, produciendo en consecuencia, anualmente mediante biodiésel una cantidad de energía equivalente a la obtenida de los combustibles fósiles se generaría una crisis alimentaria global (por sustitución de tierras de cultivo y para la generación de energia) y efectos ambientales derivados de la destrucción de ecosistemas y del uso de recursos hídricos, fertilizantes y abonos.
Se ha propuesto en los últimos tiempos denominarlo agrodiésel ya que el prefijo «bio-» a menudo es asociado erróneamente con algo ecológico y respetuoso con el medio ambiente. Sin embargo, algunas marcas de productos del petróleo ya denominan agrodiésel al gasóleo agrícola o gasóleo B, empleado en maquinaria agrícola.
Propiedades
El biodiésel se describe químicamente como compuestos orgánicos de
ésteres monoalquílicos de ácidos grasos de cadena larga y corta.
Reacciones de síntesis
El proceso de transesterificación consiste en combinar, el aceite (normalmente
aceite vegetal) con un alcohol ligero, normalmente
metanol, y deja como residuo de valor añadido
propanotriol (glicerina) que puede ser aprovechada por la industria cosmética, entre otras.
Materias primasLa fuente de aceite vegetal suele ser aceite de
colza, ya que es una especie con alto contenido de aceite, que se adapta bien a los climas fríos. Sin embargo existen otras variedades con mayor rendimiento por
hectárea, tales como la
palma, la
jatropha curcas etc. También se pueden utilizar aceites usados (por ejemplo, aceites de fritura), en cuyo caso la materia prima es muy barata y, además, se reciclan lo que en otro caso serían
residuos. Sin embargo el biodiésel que se obtiene es de un 95% de pureza siendo esto algo muy malo para el
motor ya que propicia la acumulación de hollín e impurezas. [
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Además, existen otras materias primas en las cuales se pueden extraer aceite para utilizarlas en el proceso de producción de Biodiésel. Las materias primas más utilizadas en la selva amazónica son la
jatropha curcas (piñón en portugues), sacha inchi, el
ricino (mamona en portugues) y la
palma aceitera.
Procesos industrialesEn la actualidad existen diversos procesos industriales mediante los cuales se pueden obtener biodiésel. Los más importantes son los siguientes:
1. Proceso base-base, mediante el cual se utiliza como catalizador un
hidróxido. Este hidróxido puede ser
hidróxido de sodio (sosa cáustica) o
hidróxido de potasio (potasa cáustica).
2. Proceso acido-base. Este proceso consiste en hacer primero una esterificación ácida y luego seguir el proceso normal (base-base), se usa generalmente para aceites con alto índice de acidez.
3. Procesos supercríticos. En este proceso ya no es necesario la presencia de catalizador, simplemente se hacen a presiones elevadas en las que el aceite y el alcohol reaccionan sin necesidad de que un agente externo como el hidróxido actúe en la reacción.
4. Procesos enzimáticos. En la actualidad se están investigando algunas
enzimas que puedan servir como aceleradores de la reacción aceite-alcohol. Este proceso no se usa en la actualidad debido a su alto coste, el cual impide que se produzca biodiésel en grandes cantidades.
5. Metodo de reacción Ultrasónica
En el método reacción ultrasonica, las ondas ultrasónicas causan que la mezcla produzca y colapse burbujas constantemente. Esta cavitación proporciona simultáneamente la mezcla y el calor necesarios para llevar a cabo el proceso de transesterificación. Así, utilizando un reactor ultrasónico para la producción del biodiesel, se reduce drásticamente el tiempo, temperatura y energía necesaria para la reacción. De ahí que el proceso de transesterificación puede correr en línea en lugar de utilizar el lento método de procesamiento por lotes. Los dispositivos ultrasonicos de escala industrial permiten el procesamiento de varios miles de barriles por día.
Estándares y regulaciónLos ésteres
metílicos de los
ácidos grasos (
FAME), denominados biodiésel, son productos de origen vegetal o animal, cuya composición y propiedades están definidas en la Unión Europea en la norma
EN 14214, con una excepción del índice de
yodo para España, cuyo valor máximo queda establecido en 140 en vez de 120 como propone la norma EN 14214.
En
España el biodiésel aparece regulado en el
Real Decreto 61/2006, de 31 de enero, por el que se determinan las especificaciones de
gasolinas,
gasóleos,
fuelóleos y
gases licuados del petróleo y se regula el uso de determinados
biocarburantes.