Inf 8 obtencion biocombustibles (2)

OBTENCION DE BIOCOMBUTIBLE A PARTIR DE ACEITE DE COCO

Lorayne Pedroza, Laura Rivera, Sebastián Salgado, Andrea VieraUniversidad de Cartagena, Facultad de Ingeniería

Programa De Ingeniería Química II SemestreCartagena, Bolívar, Colombia

Abril 2015

RESUMEN:

En el presente reporte de laboratorio, se estará hablando sobre la obtención de biocombustible a partir de aceites de frutas, en nuestro caso, la práctica fue realizada en base de aceite de coco. Dicha práctica se realizó con los objetivo de reconocer la importancia que tiene los biocombustibles en el ámbito del medio ambiente debido a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), la disminución de la contaminación atmosférica y la mejora de la eficiencia energética. Además, los biocarburantes o biocombustibles son los únicos combustibles que han de asegurar su sostenibilidad. Otro objetivo del presente informe es comprender el proceso de obtención de biocombustible.

PALABRAS CLAVES: Biocombustible, Obtención y Proceso de transesterificación.

1LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA INDUSTRIAL

ABSTRACT:

In this lab report, we will be talking about obtaining biofuel from fruit oils, in our case, the practice was based on coconut oil. This lab was performed with the aim of recognizing the importance of biofuels in the field of environment due to the reduction of emissions of greenhouse gases (GHG), the reduction of air pollution and improving the energy efficiency. In addition, biofuels are the only fuels that are to ensure sustainability. Another objective of this report is to understand the process of obtaining biofuels.

KEYWORDS: Biofuels, Obtaining and Transesterification process.

1. INTRODUCCION

Los biocombustibles se consideran una fuente de energía renovable, empleándose solos o en mezclas con combustibles fósiles. Entre los principales biocombustibles se encuentra el biodiesel, el cual se obtiene a partir de plantas oleaginosas convencionales como la palma africana, la soya y otras especies comerciales, así como con otras plantas alternativas como la jatropha y la higuerilla. Con la creciente demanda y reducida oferta de combustibles fósiles para una sociedad en crecimiento, se han abierto las puertas al mercado de biocombustibles como fuentes de energías alternativas.

En la presente práctica se detallará el proceso para obtener biocombustibles a partir del aceite de coco siguiendo el proceso químico de la transesterificación, el cual consiste en romper las moléculas de los triglicéridos con alcohol.

2. OBJETIVO GENERAL

Comprender el proceso para obtener biocombustible a partir de aceites naturales y reconocer su importancia a nivel ambiental y económico.

2.1. Objetivos Específicos:

Obtener un biocombustible a través del proceso de transesterificación de un aceite natural.

Analizar las reacciones químicas que permiten la formación del biocombustible.

Reconocer la importancia económica y ambiental de los biocombustibles.


3. MARCO CONCEPTUAL

La materia prima utilizada para el proceso de fabricación del biodiesel es muy variada (distintos tipos de aceites vegetales, gasas animales aceites reciclados, etc.), haciendo que el resultado de la reacción química correspondiente sea una multiplicidad de ésteres de ácidos grasos distintos, en proporciones muy variables, todos ellos denominados biodiesel.

La reacción química que mejores resultados ha demostrado tener para obtener biodiesel es la transesterificación. Esta consiste en la reacción entre un triglicérido (compuesto por una molécula de glicerol esterificada por tres moléculas de ácidos grasos), contenido en el aceite vegetal, o grasa animal y un alcohol ligero (metanol o etanol), obteniéndose como productos glicerina y ésteres derivados de los tres ácidos grasos de partida, es decir biodiesel. En general se suele usar metanol como alcohol de sustitución en cuyo caso el biodiesel estará compuesto por ésteres metílicos.

4. MATERIALES Y REACTIVOS:

4. 1 Materiales:

Embudo de decantación Beaker Agitador Papel medidor de pH Mechero Termómetro Picnómetro.

4. 2 Reactivos:

Aceite de coco Metanol Hidróxido de potasio Agua destilada Ácido fosfórico

5. METODOLOGIA

6. DISCUSIÓN DE RESULTADOS


En la práctica de laboratorio que llevada a cabo el 15 de abril de 2015 nuestro grupo extrajo biocombustible a partir de aceite de coco. Para obtener biocombustible fue necesario que se agregara a un Beaker 1 g de KOH, 20 g de metanol y 100 g de aceite de coco. Esta mezcla se agitó con rapidez y luego se procede a pasar esta a un embudo de decantación donde se observan dos fases, pero por indicaciones del auxiliar de laboratorio agitamos la mezcla varias veces para hacer reaccionar mas la mezcla.

En la fase superior se encuentra el biocombustible con impurezas, por eso luego de decantar lo calentamos a 100°C hasta que el papel indicador de pH nos dijo que la sustancia estaba neutra. Para eliminar el resto de impurezas le agregamos 100 ml de agua destilada y 5 gotas de acido fosfórico, luego por decantación (separación de fases) separamos el agua y el biocombustible.

Luego de la obtención se midió la densidad de nuestro producto con la ayuda de un picnómetro, con base en la formula que dice que la densidad es

igual a masa/volumen, determinamos la densidad del combustible:

densidad= masavolumen

densidad=27.80gr10ml

=2.78 gr /ml

Por último se realizo la prueba de ignición, esto con el fin de probar la efectividad y que tanto contamina un combustible.


Al prender fuego a una porción del biocombustible obtenido a partir de aceite de coco, vimos que tardo en prender muy poco tiempo lo que indica que no tenía muchos residuos de agua y además se observo que la sustancia producía muy poco hollín al incinerarse lo que muestra que no es una sustancia muy contamínate para el medio ambiente, que es el objetivo principal de un biocombustible.

7. CONCLUSION

En la práctica realiza logramos demostrar los conceptos aprendidos sobre la obtención de biocombustibles, logrando poner en práctica la teoría. Siendo si pudimos medir la capacidad de los aceites para poder obtener combustible a partir de ellos, al igual que los fallos y la combustión incompleta de estos.

A través de le practica se logro poner en práctica los conceptos de densidad, combustión, producción y destilación de reactivos y compuestos.

8. BIBLIOGRAFIA

Sergio Ariano, (2013). Manual de biocombustibles: Asociación Regional De Empresas De Petróleo Y Gas Natural En Latinoamérica Y El Caribe (arpel).

Ventajas y Desventajas de usar biodiesel en lugar de diesel, (2012). [En línea] Disponible:jjhttp://www.cne. gob.sv/index.php?option=com_quickfaq&view=items&cid=4%3Afaq-biocom bustibles&id=4%3Aicuales-son-las-ven tajas-y-las-desventajas-de-usar-biodies el-en-lugar-de-diesel&Itemid=181 (29 de abril 2015)

RESPUESTA PREPRACTICA


1. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas del uso del biodiesel?

Principales ventajas del biodiesel:

El biodiesel tiene mayor lubricidad que el diésel de origen fósil, por lo que extiende la vida útil de los motores.

Es más seguro de transportar y almacenar, ya que tiene un punto de inflamación 100°C mayor que el diésel fósil. El biodiesel podría explotar a una temperatura de 150°C.

El biodiesel se degrada de 4 a 5 veces más rápido que el diésel fósil y puede ser usado como solvente para limpiar derrames de diésel fósil.

El biodiesel permite al productor agrícola autoabastecerse de combustible; además, su producción promueve la inclusión social de los habitantes menos favorecidos del sector rural, debido a que no requiere altos niveles de inversión.

Prácticamente no contiene azufre, por lo que no genera SO2 (dióxido de azufre), un gas que contribuye en forma significativa a la contaminación ambiental. El Consejo Internacional de Transporte Limpio (ICCT, por sus siglas en inglés) está considerando al azufre como el “plomo” del próximo siglo. Actualmente en todas partes las legislaciones están exigiendo disminuir el contenido de azufre del diésel, de manera que este sea Lowsulpherdiesel o LSD (diésel de bajo contenido de azufre). El LSD tiene un menor grado de lubricidad que el diésel, por lo que es más necesario adicionarle biodiesel.

El biodiesel no contamina fuentes de agua superficial ni acuíferos subterráneos

Principales desventajas del biodiesel:

El biodiesel presenta problemas de fluidez y congelamiento a bajas temperaturas (<0°C), especialmente el que se produce de palma africana.


Los costos de la materia prima son elevados y guardan relación con el precio internacional del petróleo. Dichos costos representan el 70% de los costos totales del biodiesel, por lo que este actualmente es un producto relativamente costoso.

Por su alto poder solvente, se recomienda almacenar el biodiesel en tanques limpios; si esto no se hace, los motores podrían ser contaminados con impurezas provenientes de los tanques.

El contenido energético del biodiesel es algo menor que el del diésel (12% menor en peso u 8% en volumen), por lo que su consumo es ligeramente mayor.

2. Haga una tabla comparativa entre hidrocarburos y biocombustibles

3. ¿Cómo es la producción de biocombustibles en Colombia?


Sobre el biodiesel, hoy en el país hay plantas en los departamentos del Cesar, Magdalena, Atlántico, Meta y Santander. La producción anual de estas plantas es 480 mil toneladas año. Hoy en el país la mezcla de biodiesel con diesel es del 10%, mientras que áreas como Bogotá y el Oriente es del 8%. El promedio nacional de mezcla de biodiesel con el ACPM es del 9,2%.

Para este año se proyecta un crecimiento cercano al 5% en la producción de biodiesel, para superar las 500 mil toneladas. En el país se cultivan unas 470 mil hectáreas de palma de aceite, de las cuales el 65% está en producción y 35% restante en desarrollo. Esas áreas producen casi un millón de toneladas de aceite de palma, de las cuales casi la mitad es para producir biodiesel, el resto va para la industria y para los fines alimenticios.

Al exterior se despachan 70 mil toneladas de aceite de palma y los principales mercados para Colombia son el Caribe y los Estados Unidos. Colombia incorpora anualmente a su mapa palmicutor unas 30 mil hectáreas de palma de aceite, principalmente en regiones como los Llanos Orientales. “En Colombia tenemos toda la palma necesaria para incrementar la mezcla de biodiesel sin problemas”, aseguró Jorge Bendeck, presidente de Fedebiocombustibles.

4. Explique los procedimientos para producción de biodiesel y bioetanol


Obtención de Biodiesel: Obtención de Bioetanol:


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