Biodiesel

1. ELABORACIÓN DEL
BIOCOCO (BIODIESEL A
PARTIR DEL ACEITE DE
COCO)
Miguel Ángel Agudelo Acero
Laura Natalia Delgado Romero
Ricardo Andrés Ramírez Álvarez
David Mauricio Sierra Fonseca

2. EL BIODIESEL
 Ésteres monoalquílicos de ácidos grasos de cadena larga derivados de lípidos
renovables tales como aceites vegetales ; que se emplea en los motores de
ignición de compresión (motores diésel) o en calderas calefacción.
 Constituye un grupo de biocarburante que se obtiene a partir de aceites vegetales
como la soja, la colza y el girasol .
 El biodiesel está constituido por metilesteres de los aceites vegetales obtenidos
por la reacción de los mismos con etanol, mediante la reacción de
transesterificación que produce glicerina como producto secundario.
 La reacción denominada transesterificación sustituye al metanol ( producto
químico utilizado para quitar el agua de la gasolina) por la glicerina en los
triglicéridos (grasas y aceites).
 El biodiesel es un combustible 100% ecológico, de origen natural y constituye una
gran oportunidad de desarrollo para un país de raíces agrarias.

3. UTILIZACIÓN DEL BIODIESEL COMO
COMBUSTIBLE
 Hace aproximadamente unos 10 ó 12 años se ha empleado en Europa el
biodiesel como un combustible alternativo, no fósil, con el cual generar una
situación benefactora para la población y el medio ambiente.
 Considerando la futura extinción del petróleo, el cual se acabara, según
estudios, en unos cincuenta años. Hay varias alternativas, entre las cuales
encontramos el bioetanol como solución a la problemática ambiental, así
como biodiesel y por ultimo estudios de motores de hidrogeno para emplear
agua como combustible, el gas natural, entre otros.

4. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL BIODIESEL
 Ventajas :
Se reducen las emisiones de : Monóxido de carbono , Partículas , Hidrocarburos ,
Dióxido de carbono , Óxidos de azufre.
Es biodegradable (98,3% en 21 días) , No es tóxico.
Mayor lubricidad y poder disolvente
 Desventajas :
El automóvil pierde potencia
Produce un mayor consumo en los vehículos debido a que tiene menos poder
calorífico.
No es compatible con algunos materiales, como pintura y caucho.
Puede llegar a solidificarse y así impedir su paso por algunos conductos para el
funcionamiento del motor.

5. MATERIAS PRIMAS EN LA OBTENCIÓN DEL
BIODIESEL
 ACEITES VEGETALES CONVENCIONALES
 ACEITES VEGETALES ALTERNATIVOS
 ACEITES DE FRITURA USADOS
 ACEITES DE OTRAS FUENTES
 GRASAS DE ANIMALES

6. TIPOS DE OBTENCIÓN DEL BIODIESEL
 REACCIÓN TIPO BATCH
 TRANSESTERIFICACIÓN
PROCESO DISCONTINUO
PROCESO CONTINUO
 ESTERIFICACIÓN
 PROCESO COMBINADO DE TRANSESTERIFICACIÓN Y ESTERIFICACIÓN

7. REACCIÓN TIPO BATCH
Se toman las
proporciones exactas
de etanol , aceite
refinado y catalizador
Se calienta el aceite
RBD hasta una
temperatura de 50°C y
70 °C
Se vierte el etanol e un
recipiente junto con el
KOH y se mezclan hasta
q el catalizador quede
disuelto.
Se mezcla el RBD , el
etanol y el catalizador
en la licuadora ,
durante 2 horas a baja
velocidad.
Luego de las 2 horas se
vierte el contenido en
un recipiente
herméticamente
cerrado .
Se deja en reposo por
48 horas , produciendo
cierta cantidad de
glicerina y biodiesel.

8. TRANSESTERIFICACIÓN
 La reacción debe tener tres partes fundamentales en su proceso, como lo son,
las moléculas de triglicéridos, que son el componente principal de los aceites
vegetales o grasas animales, un alcohol de bajo peso molecular (metanol,
etanol) y un catalizador para la reacción (catalizadores básicos homogéneos :
KOH, NaOH )
 En la transesterificación se da una reacción entre los triglicéridos y el alcohol
para formar ésteres y glicerina, donde el triglicérido pasa a ser diglicérido y
este ultimo se convierte en glicerina.
 Es importante tener las condiciones adecuadas para la reacción en cuanto a
temperatura y forma de proceder, es indispensable el uso de glicéridos y
alcoholes en lo posible anhídridos, los triglicéridos deben tener un bajo
contenido en ácidos grasos libres ya que estos en gran proporción se pueden
neutralizar con el catalizador y formar de esta manera jabones.

10. Proceso discontinuo de
transesterificación.

11. Proceso continuo de transesterificación

12. VARIABLES QUE AFECTAN LA REACCIÓN
DE TRANSESTERIFICACIÓN.
 ACIDEZ Y HUMEDAD
 TIPOS DE CATALIZADOR Y CONCENTRACIÓN
 EFECTO DE TIEMPO DE REACCIÓN Y TEMPERTURA

13. ESTERIFICACIÓN
 Se utilizan más que todo catalizadores ácidos, realizando el mismo
procedimiento de mezclar el alcohol con el acido (catalizador), con acido
sulfúrico y así usar el reactivo en exceso para aumentar el rendimiento y
desplazar el equilibrio hacia la derecha (conocida como esterificación de
Fisher).
 El ácido sulfúrico sirve en este caso tanto de catalizador como de sustancia
higroscópica (que absorbe el agua formada en la reacción). Aunque en este
procedimiento el alcohol puede tener ciertas reacciones de eliminación que
podrían formar olefinas, esterificación con el propio acido sulfúrico entre
otros.

14.  A continuación se encuentra la grafica de la reacción de esterificación para
los ácidos grasos.

15. PROCESO COMBINADO DE
TRANSESTERIFICACIÓN Y ESTERIFICACIÓN.
 Este tipo de procesos refina los ácidos grasos aparte del sistema de
alimentación o mediante un tratamiento diferenciado en la unidad de
esterificación.
 Se emplean catalizadores cáusticos y la separación del producto de la
reacción se hace no por decantación (como suele ser) sino mediante la
centrifugación.
 Los aceites refinados son llevados a filtración y luego pasan por el proceso
necesario de transesterificación para así continuar con el proceso en el que
los ácidos grasos se convierten en ésteres metílicos, esto también con ayuda
de la esterificación.

17. UTILIZACIÓN DEL BIOCOCO
 El biococo, o mejor denominado biodiesel a base de aceite de coco, puede
tener usos en los combustibles , teniendo como desventaja el aceite de coco
su presentación solida que al ser calentada se convierte en liquido pero al
dejarla sin calor se vuelve solido.
 El biodiesel a base de aceite de coco, puede llegar a tener los mismos usos
que los otros biodiesel a partir de otros aceites, en Colombia el más empleado
hasta el momento, consiste en biodiesel a partir de aceite de palma.
 Será interesante trabajar el aceite de coco para definir mejor sus
propiedades como una opción mas de biocombustible para el medio ambiente
y la población, estudiando los métodos a trabajar, los catalizadores, alcoholes
y la proporción, tiempo y temperatura indispensables para producir mayor
cantidad de biodiesel a base de aceite de coco, con un mayor rendimiento
para el motor.

18. OBTENCIÓN DEL BIOCOCO
 MATERIALES
1. Diferentes alcoholes para la transesterificación
2. Aceite de coco sin usar y usado en la cocina de la escuela
3. Dos catalizadores: NaOH y lipasas provenientes de jabón en polvo
4. Balón y tubo refrigerante
5. Agitador magnético
6. Ampolla de decantación
7. Probetas, pipetas, balanza, vasos de precipitados

19. PROCEDIMIENTO
Colocar 130g de aceite de
coco en un balón de
destilación.
Pesar 37,5g de metanol y
1,3g de hidróxido de sodio
solido y mezclarlos en un
vaso de precipitacion
Agregar la solución de
aceite de coco
Calentar a reflujo en baño
de agua a 65°C agitando
durante 1 hora
Retirar el glicerol
formado con ayuda de
una pipeta y calentar por
una hora mas
Transferir la mezcla de
reacción a una ampolla de
decantación donde se
deja por un día.
Separar la capa de
glicerol de la de
Biodiesel, midiendo el
volumen de ambas con
una probeta.
Colocar la capa de
Biodiesel en la ampolla de
decantación y lavar con
agua destilada hasta que
el agua de lavado esté
neutra.
Romper la emulsión
formada agregando a la
ampolla 75 cm3 de
solución de cloruro de
sodio y dejando la mezcla
por 5 días.
Separar ambas capas y
lavar la capa de Biodiesel
con pequeñas porciones
de agua.
Guardar la muestra de
Biodiesel en una botella
oscura tapada.

20. DETERMINACIÓN DE LAS
CARACTERISTICAS DEL BIOCOCO
 CALOR DE COMBUSTIÓN
 CALIDAD DEL BIOCOCO
 PUREZA DEL BIOCOCO

21. Calor de combustión
 MATERIALES :
Tubos de ensayo , cuchara de combustión , pinza de metal , pipetas , fósforos ,
probetas , agarraderas , pie ,termómetro y cronómetro .
 PROCEDIMIENTO :
Utilizando la
cuchara de
combustión
agregar 0,7 ml
de biococo
obtenido
Poner a
calentar 15 ml
de agua
destilada en
los tubos de
ensayo
Llevar control
de tiempo en
que se demora
en quemarse
totalmente el
combustible

22. Calidad del Biococo.
 MATERIALES :
Papel tornasol o medidor electrónico
 PROCEDIMIENTO :
Medir el PH con papel
tornasol o con un
medidor electrónico.

23. Pureza del Biococo.
 MATERIALES : Cuchara de combustión , Biococo producido ,aceite de coco
 PROCEDIMIENO :
Se toma una muestra de
10 ml del biodiesel
producido en la cuchara
de combustión y tomar
el tiempo que se demora
en quemarse el mismo.
De igual manera se
realiza con aceite de
coco y se comparan los
tiempos

24. PRESUPUESTO
Para una posible realización del proyecto en un futuro podríamos utilizar muy poco presupuesto,
puesto que los instrumentos y materiales para la fabricación del biocombustible nos lo brinda la
Universidad ,sin embargo se debería tener en cuenta:
 Aceite de coco………………………………………………………..$30.000
 Aceite de pino………………………………………………………...$30.000
 Acido Sulfúrico (Galón)………………………………………………$12.000
 Alcohol isopropilico…………………………………………………..$11.000
 Metanol………………………………………………………………..$15.000
 Soda caustica………………………………………………………….$20.000
 Catalizadores………… ……...……………………………………....$40.000
 Extras………………………………………………………………… $40.000
Total:$228.000

25. SUGERENCIAS
 El tiempo estimado para el desarrollo del proyecto es de una semana (7
días).
 Mantener el producto en recipientes oscuros, con el fin de que este no se
oxide, o se den otras reacciones debido a la luz.
 El coco por tener condiciones óptimas para la formación de hongos, no debe
estar en contacto con el aire.
 Es malo que haya una película sobre la superficie, partículas o turbiedad. La
película superficial puede ser de restos de jabón, y se quita lavándolo de
nuevo o pasándolo por un filtro de cinco micrones (o más fino). La turbiedad
puede ser agua y se quita calentando. Las partículas pueden ser cualquier
cosa y aparecen cuando los filtros fallan.