7/22/2019 Triptico Biodiesel

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I. INTRODUCCIN

El cultivo de pin blanco es una alternativa de

desarrollo rural sostenible y amigable con el medioambiente generando energa limpia y mitigando la

contaminacin ambiental.

La semilla al ser prensada, libra aceite, y sta al

transformarla en biodiesel se convierte en una fuente

de energa renovable que puede sustituir a los

combustibles fsiles y produce una alternativa ante el

agotamiento del petrleo y la mitigacin al cambio

climtico.

El biodiesel es un biocombustible derivado de aceites

o grasas vegetales o animales, que puede ser usado

en forma pura o mezclado con diesel de petrleo. Se

compone de steres mono-alqulicos de cidos

grasos de cadena larga, obtenidos mediante la

transesterificacin de aceites o grasas vegetales o

animales con un alcohol.

El Instituto Nacional de Innovacin Agraria INIA a

travs de la Unidad Operativa No 08 Estacin

Experimental Agraria El Porvenir como entidad

ejecutora y el Gobierno Regional de San Martn

viene ejecutando el Proyecto denominado

Desarrollo de ecotipos a travs de la investigacin

del cultivo de Pin (Jatropha curcas) en la Regin

San Martn, con la finalidad

de brindar una alternativa tecnolgica en el manejo

del cultivo y volverlos competitivos a los agricultores

frente a la demanda de los biocombustibles.

II. DESCRIPCION DEL PROCESO

2.1. MATERIA PRIMA

Las semillas tienes que estar cosechadas en un

momento optimo de maduracin donde el nivel de

acidez y rendimiento del aceite estn en buenas

condiciones en R3 hasta R5 (Garay et. a 2011) y las

mismas estarn sometidas a una prensa extractora

de aceite tornillo sin fin regulada a la velocidad de

giro de 29 RPM (Prensa KEK P0020 de fabricacinalemana) con previo funcionamiento trabajando en

vacio por un tiempo de 15min, obteniendo un

rendimiento en trminos porcentuales que oscilan

entre el 29 al 31% de aceite crudo sin filtrar (aceite

bruto).

Fig.1: Corte de los frutos de J.curcas, en diferentes

estados de maduracin fisiolgica.

Fig. 2: Semillas de pin

2.2. EXTRACCION DE ACEITE

El contenido de aceite del pin blanco dependiendo

de la accesin puede alcanzar hasta el 58%,

utilizando extraccin con solvente (ter de petrleo),

sin embargo la extraccin mecnica con tornillo Sin

Fin graduado a la velocidad de giro de 22 RPM

(prensa KEK P0020) y un precalentamiento a este

porcentaje oscila entre el 29 al 31%, obteniendo un

aceite crudo sin filtrar, es decir si deseamos extraer 1

TN de semillas de Jatropha obtendremos 300 kg de

aceite tomando como referencia el promedio de la

extraccin de la prensa.

ELABORACION DE BIODIESEL A PARTIR DE PION BLANCOJatropha curcasL.

1) Richer Garay Montes Responsable Unidad Postcosecha y Agroindustria EEA El Porvenir INIA

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Fig.3: Prensa extractora de aceite marca KEK

modelo P0020

Fabricacin Alemana

2.3. EL NDICE DE ACIDEZ

El contenido de acidez es uno de los parmetros de

calidad que se debe tener en consideracin, ya que a

niveles de acidez por encima de lo establecido (2mg

KOH/g aceite se considera acidez ideal, 5 mg KOH/g

aceite se considera como mximo) no se lograra

obtener el rendimiento esperado en la obtencin del

biodiesel, lo que provocara utilizar otro

procedimiento que incrementara los costos de

produccin. El ndice de acidez es constante en

algunos estados de maduracin (desde el R1 hastael R5), el tiempo que dura el fruto en el campo y el

tipo de recoleccin (del suelo, cosecha despus de

una lluvia, etc) y almacenamiento inadecuado este

factor se ve incrementado.

IA = G x N x PM

Wm

G = Gasto del catalizadorN = Normalidad del catalizador 0.1

PM = Peso Molecular del catalizador 56.1

Wm = Peso de la muestra

2.4. EL ALCOHOL

El alcohol es el principal insumo para la produccin

de biodiesel. En volumen, representa alrededor del

10-15% de los insumos consumidos. Los alcoholes

que ms comnmente se utilizan para producir

biodiesel son metanol y etanol. Se puede utilizar

otros alcoholes propanol, isopropanol, butanol y

pentanol pero estos son mucho ms sensibles a la

contaminacin con agua (es decir, la presencia de

agua en mnimas cantidades inhibe la reaccin)(Bradshaw, 1942).

2.5. EL CATALIZADOR

La transesterificacin de los triglicridos puede ser

realizada mediante diferentes procesos catalticos.

Los catalizadores utilizados pueden ser clasificados

de la siguiente manera:

- Catalizadores alcalinos hidrxido de sodio(NaOH), hidrxido de potasio (KOH), metilato de

sodio (NaOMe).

- Catalizadores cidos cido sulfrico, cidofosfrico, cido clorhdrico, cido sulfnico.

- Catalizadores enzimticos lipasas.- Catalizadores heterogneos catalizadores en

fase slida.

El proceso ms conocido, utilizado y hasta elmomento ms efectivo es el que emplea

catalizadores alcalinos (Ma y Hanna, 1999). Sin

embargo, si el aceite tiene un alto contenido de

cidos grasos libres, la catlisis alcalina no es

apropiada debido a que los hidrxidos reaccionan

con los cidos grasos formando jabones, lo cual

reduce el rendimiento de produccin de biodiesel. En

este caso, se requiere otro tipo de transesterificacin,

o un pre tratamiento con catalizadores cidos

2.6. PROCESO DE TRANSESTERIFACION

Es el proceso qumico a travs del cual el aceite se

combina con el alcohol (etanol o metanol) y

frecuentemente catalizadas mediante la adicin de

un cido o una base para generar una reaccin que

produce esteres grasos como el etil o el metil ester

(biodiesel).

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Este proceso se realiza en un bioreactor a una

temperatura de 55 a 60 grados centgrados y durante

dos horas luego se realiza el proceso de decantacin

que consistir en la separacin de la glicerina con el

biodiesel.

Fig.4: Bioreactor para la obtencin de biodiesel.

2.7. LAVADO

Esta operacin se realiza 3 veces con la finalidad de

separar las trazas de glicerina, y otras impurezas

presente en el biodiesel, se agrega agua al 20 % del

peso del biodiesel y se procede a lavar lentamente

para evitar la formacin de jabones. El agua se debe

depositar en una trampa de grasa para evitar la

contaminacin de la misma por el desage.

2.8. SECADO

El proceso de secado, se lleva a cabo a 90 C en un

tanque de secado por un tiempo de 15 minutos, con

la finalidad de eliminar el contenido de agua presente

en el biodiesel.

Triptico No 01 Ao 01, Tarapoto,Julio 2012

Editado por laEstacin Experimental Agraria

El Porvenir INIATarapoto

COMIT EDITORIAL

Ing. Antonio Arce Garca

Director INIA EEA. El Porvenir

Ing. Ronal Echevaria Trujillo

Coord. Tcnico Proyecto Pin Investigacin-

GORESAM

RESPONSABLE

Ing. Richer Garay Montes

Investigador Post Cosecha y Agroindustria INIA

FOTOGRAFAS

Propiedad intelectual del INIA

Unidad Post cosecha y Agroindustria

DISEO GRFICO

Tc. Segundo Otoniel Grndez Lpez

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Tarapoto - Per

2012