¿Quieres fabricar bio?

 

Ya tienes toda la información disponible en “Fabrica biodiesel en el jardín de tu casa” a un precio realmente bajo. Podrás comprar el libro y montar tu reactor con el dinero que ahorrarás en el primer año de fabricación.

Haz clic en el botón de Amazon y podrás comprarlo desde allí con todas las garantías.

Puedes leer más sobre el libro haciendo clic aquí.

O hazte con una muestra y decídete.

¡Sólo 16,00 Euros!
Compra ya

Edición encuadernada – 70 páginas
También disponible en amazon.com

fabricar biodiesel usando potasa

Usar potasa como catalizador

El catalizador más usado por quienes fabrican biodiesel en su casa es el hidróxido de sodio, también llamado sosa, de nomenclatura química NaOH. El hidróxido de sodio es barato, fácil de conseguir y, teniendo en cuenta algunos consejos, relativamente seguro.

Pero este compuesto presenta algunos problemas que han hecho que los productores se planteen cambiarlo: es higroscópico, es decir absorbe la humedad (dando como resultado un bloque compacto de sosa) y para eliminar las aguas de lavado que son alcalinas y ricas en sodio es necesario neutralizarlas, habitualmente con ácido sulfúrico.

Como resultado de esa neutralización se obtiene sulfato de sodio, un producto que tiene utilidad en la industria pero que de cara al productor casero representa un inconveniente. Para evitar esa “inutilidad” del sulfato, el NaOH puede reemplazarse con KOH (hidróxido de potasio, o potasa) ya que también es soluble en metanol y a la hora de neutralizar las aguas residuales del proceso se fomaría sulfato de potasio, que si tiene utilidad para el productor casero ya que se trata de un fertilizante inorgánico.

Pero para utilizar KOH en la reacción deben reformularse las cantidades necesarias:

1 mol NaOH = 40 g

1 mol de KOH = 56 g

Por tanto, por cada gramo de NaOH que se reemplace deben agregarse 1,4 g de KOH. Es decir, si el proceso habla de 5 g de NaOH, éstos deberían ser reemplazados por 7 g de KOH.

Es posible que la reacción sea un poco más lenta debido al mayor tamaño del ión potasio pero debería llevarse a cabo sin mayores diferencias respecto al NaOH ya que en realidad el ión que actúa como catalizador es el metóxido en los dos casos: CH3O-

En el caso del NaOH:

CH3OH + NaOH –> CH3O- Na+ + H2O

Y para el KOH:

CH3OH + KOH –> CH3O- K+ + H2O

Unido a este cambio de NaOH a KOH suele darse también el cambio de metanol por etanol, donde sí veremos algunas diferencias más sustanciales:

  • La reacción será más lenta
  • El combustible obtenido será más caro
  • Si se no utiliza etanol absoluto, se aumenta la cantidad de agua en el reactor
  • El reactivo es de manipulación más segura

Sobre el cambio de metanol por etanol me gustaría escribir un artículo algo más extenso en las próximas semanas, intentando comparar estos cuatro aspectos. Pero por ahora dejaré éste de catalizadores esperando que sea de interés y que te apuntes al boletín para recibir un correo cuando se publiquen nuevos post.

Barril

Usar metóxido como catalizador

La fórmula más conocida, y usada, para preparar biodiesel incluye: aceite de cocina, metanol e hidróxido de sodio (NaOH).

El uso del NaOH como catalizador es, digamos, indirecto ya que lo que ocurre en realidad es que se crea un ión metóxido y una molécula de agua.

NaOH + CH3OH –> CH3O-NA+ + H2O

Y es el ión metóxido (CH3O-) que se genera al disolver el hidróxido de sodio en metanol el que cataliza la reacción.

Como puede verse en la reacción de más arriba, en el proceso de disolución de la sosa (NaOH o hidróxido de sodio) se forma una molécula de agua. Esta molécula de agua generada representa humedad no deseada en los reactivos. Recordemos que el agua dificulta el proceso de fabricación de biodiesel.

Si tenemos en cuenta que para 100 litros de aceite usado se utilizan aproximadamente 20 litros de metanol y 500 gramos de NaOH, en la reacción de disolución se generan:

500 g NaOH = 12,5 mol NaOH

que generan:

12,5 mol H2O = 225 g de agua que es aproximadamente el 0,2% del volumen total.

Puede parecer una cantidad pequeña, que lo es, pero si trabajamos con aceite muy dañado y húmedo será suficiente para darnos algún quebradero de cabeza. Hay que recordar que el aceite de cocina que se ha usado mucho posee altas concentraciones de ácidos grasos libres que se unirán al sodio (Na+) y al agua para formar una emulsión muy difícil de romper.

Si nuestro interés es mantener las materias primas lo más secas posible, deberíamos evitar también esta generación de agua propia de la disolución del catalizador.

Teniendo en mente esto, la solución que pude probar hace algún tiempo y con mucho éxito pasa por reemplazar el hidróxido de sodio (NaOH, o sosa) por metóxido de sodio. El metóxido de sodio se vende deshidratado, en solución de metanol al 30%, de esta manera usaríamos el mismo catalizador pero sin el agua asociada.
La ventaja es evidente, podremos utilizar aceites más dañados con menor riesgo de emulsiones.

Para llevar a cabo la reacción hay que cambiar las proporciones de la siguiente manera: reemplazaremos el NaOH por su equivalente de CH3ONa.

500 g de NaOH = 12,5 mol NaOH

12,5 mol CH3ONa = 675 g CH3ONa

El metóxido de sodio es sólido, pero muy inestable y por eso se distribuye disuelto en metanol al 30% por tanto:

675 g CH3ONa = 2,25 litros de solución de CH3ONa/CH3OH

En resumen, tendremos que cambiar los 500 g de NaOH por 2,25 litros de metóxido diluido al 30% en metanol.

También me gustaría indicar que el volúmen total de metanol agregado aumentaría (20 litros de metanol + 2,25 litros del catalizador), pero sobre este punto no es necesario actuar ya que el metanol se agrega en exceso para aumentar el rendimiento del proceso.

Debo hacer notar también, que el metóxido de sodio es bastante inestable y, para complicar más su almacenamiento, su punto de inflamabilidad se sitúa en los 33 ºC.

Un vistazo a las hojas de seguridad del producto permite hacerse a la idea de que éste es un catalizador que sólo debería utilizarse en casos estrictamente necesarios ya que su manipulación requiere que el operario tenga más protecciones que las usadas para trabajar con NaOH.

Como conclusión podríamos decir que reemplazando el NaOH conseguimos un producto mejor, al no haber posibilidad de formación de emulsiones, pero aumentamos los riesgos de accidente en la manipulación de los reactivos.

biodiesel

¿Son los biocombustibles una alternativa? II

Diversos grupos ecologistas sostienen que los biocombustibles, sobre todo los de primera generación, no son para nada sostenibles. Se basan en el hecho de que para fabricarlos es necesario cultivar especies que generen la mayor cantidad de materia prima por unidad de superficie. Algunas especies, la soja por ejemplo, generan subproductos útiles pero hay otras que no -la Jatropha es una de ellas- pero en ambos casos se utiliza terreno cultivable para producir combustible, terreno en el que pueden crecer otros cultivos destinados a la alimentación.

Sigue leyendo