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Cuidando el medio ambiente: BIOCOMBUSTIBLES

Evidencia aprendizaje unidad 4

MARCO ANTONIO AGUIRRE GONZALEZ

BIOCOMBUSTIBLES: “ENERGÍAS RENOVABLES, ENERGÍAS ALTERNAS… O AMENAZA VESTIDA DE VERDE”

OBJETIVOS.

Dar a conocer la importancia de la implementación de los biocombustibles.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Conocer el impacto ambiental que está causando la quema de combustibles fósiles. Conocer los múltiples beneficios que traería la implementación de los biocombustibles. Investigar si existe la probabilidad de que los biocombustibles traigan un mejor

funcionamiento que los que genera los combustibles fósiles.

JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO

Día con día es posible visualizar la gran demanda de combustible, por ello dispuse en elegir este tema porque me parece un tema que en la actualidad es una de las situaciones que está inquietando a todos los países en la búsqueda de nuevas alternativas en la producción de combustibles. Actualmente con la intensa explotación de los pozos petrolíferos en todo el mundo, se estima que el petróleo se extinguirá entre los próximos años en nuestro planeta. Este es un gran problema, ya que la gran mayoría de las máquinas, automóviles, etc. funcionan a partir de derivados del petróleo. Es por esto que hoy en día se están desarrollando nuevas tecnologías para la obtención de energías renovables que sean capaces de sustituir al petróleo, como por ejemplo la utilización de biocombustibles a partir de recursos naturales como plantas y sus derivados por ende se podría sustituir los combustibles derivados del escaso petróleo por combustibles derivados de recursos naturales renovables.

El Movimiento Mundial por los Bosques (World Rainforest Movement, WRM), alertó del error que supone la idea de que el uso de los biocombustibles no contribuye a las emisiones de CO2, ya que, "el volumen que se quema en un año para obtener biocombustibles contiene una cantidad de materia orgánica equivalente a cuatro siglos de vida de plantas y animales". La sustitución de petróleo por biomasa, dicen, "implica la ocupación de enormes extensiones de tierra con monocultivos".

MARCO TEÓRICO:

A partir del protocolo de Kioto (1997) se acordó por 39 países, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 5% dentro del periodo 2008-2012. Se inició la búsqueda para sustituir a los combustibles fósiles y productos químicos utilizados. Los biocombustible surgen como la alternativa más sustentable en el sector del transporte frente a los combustibles fósiles.

Los biocombustibles son temas de debate en lo político, económico y ambiental debido al aumento de los costos de los combustibles fósiles y al alarmante cambio climático. Estos

argumentos están en la base del cambio de paradigma energético: de la cultura del petróleo hacia la era de la bioenergía.

Actualmente la energía consumida a nivel mundial depende casi en 80% del petróleo, carbón y gas natural, productos no renovables, es necesario diversificar las fuentes.

Los biocarburantes más ampliamente difundidos en el transporte son el biodiesel y el etanol, este último representa el 90% del total de biocombustibles utilizados a nivel mundial.

DEFINICIÓN DE BIOCOMBUSTIBLE.

Combustible producido a partir de materia orgánica seca o producido naturalmente por las plantas. Por ejemplo: el alcohol (por medio de la fermentación del azúcar), licor negro del proceso de manufactura del papel, madera y aceite de soya.

El biocombustible es el término con el cual se denomina a cualquier tipo de combustible que derive de la biomasa (organismos recientemente vivos o sus desechos metabólicos), tales como el estiércol de la vaca. Los combustibles de origen biológico pueden sustituir parte del consumo en combustibles fósiles tradicionales (petróleo, carbón)

CARACTERISTICAS DEL BIOCOMBUSTIBLE

Humedad: afecta tanto a la cantidad (precio) y calidad de la materia prima, como al proceso (2.300 Kcal/kg para evaporizarse).

Tamaño y forma: la biomasa presenta una gran diversidad de formas y tamaños (desde pulverulentos hasta de varios centímetros).

Densidad real y aparente: que varía considerablemente dependiendo de la tipología y presentación de la biomasa.

Composición química: Hay que efectuar una análisis elemental: C, H, N, S, O, Cl y cenizas. La mayor parte de las biomasas presentan valores más bajos de S, N y cenizas que el carbón, por ejemplo: Poder calorífico: (Kj/Kg base seca): la cantidad de calor liberado en la combustión de 1 kg. de biomasa.

Contenido en cenizas: Interesa para la mayor parte de los usos de combustión que sea inferior al 10%.

Temperatura de fusión de cenizas: Interesa que sea elevado las principales orientaciones de uso son: eléctrica, térmica y transporte. Mediante distintas tecnologías y procesos de conversión, y con distintos rendimientos, se alcanzan distintos fines.

VENTAJAS DEL BIOCOMBUSTIBLE

Es un combustible 100% ecológico que no daña al medio ambiente ya que está compuesto totalmente por productos vegetales.

No posee azufre, que es una de las partículas más contaminantes del resto de los combustibles.

Aporta mejoras en los automóviles como por ejemplo un mayor rendimiento del motor.

Posee un mayor punto de inflamación que el gasoil con lo que en caso de accidente su combustión es más tardía.

Es un carburante biodegradable por lo que es compatible con la naturaleza y en caso de accidente no se produce ninguna contaminación.

Es el único combustible alternativo a la utilización de gasóleo.

Competitivo frente a otras tecnologías que reducen la contaminación.

Complementa todas las nuevas tecnologías de diésel para reducción de gases contaminantes.

Rendimiento similar al del combustible diésel.

En la combustión se reduce: 80% de anhídrido carbónico y 100% de dióxido de azufre.

DESVENTAJAS DEL BIOCOMBUSTIBLE

A bajas temperaturas puede llegar a solidificarse y producir obstrucciones en los conductos.

Es incompatible con algunos materiales ya que en estado puro puede llegar a dañar por ejemplo el caucho y algunas pinturas.

Su utilización produce la pérdida de potencia del vehículo.

Produce un mayor consumo en los vehículos debido a que tiene menos poder calorífico y tarda más tiempo en la combustión.

EL BIOCOMBUSTIBLE EN LA SOCIEDAD

Si lo vemos del punto de vista económico y ecológico los biocombustibles son bastante factibles para nuestro país porque eso nos daría dos ventajas, el ayudar al medio ambiente y tener nuestras propias plantas de biocombustibles. Pero te has preguntado ¿El biocombustible a futuro nos traería algunas consecuencias?, según los expertos estos combustibles verdes también se traen algo bajo la manga ya que si se llegaran a industrializarse los campos de maíz ya no producirían comida al 100% si no que al 50% y eso implica un alza en los alimentos es por eso que hay que analizar muy bien el combustible verde , ya que así como tiene la intención de ayudar al medio ambiente nosotros tenemos la intención de ayudarlo pagando más por un plato de comida.

Así como vemos del punto de vista económico también es viable, pero solo hasta cierto punto ya que como lo nombramos anteriormente los biocombustibles nos pueden encarecer los costos de los alimentos en un futuro, pero por ahora es una de las herramientas más factibles que tenemos para apaliar esta crisis.

USO DE BIOCOMBUSTIBLE EN AUTOMOVILES

El biodiesel se puede utilizar en todo tipo de coches que funcionen con gasoil. No es necesario realizar ninguna modificación al motor, su rendimiento y consumo es prácticamente idéntico al del gasóleo convencional.

Suele decirse que el biodiesel produce un 5% menos de potencia en su combustión que el gasóleo normal, pero esto se ve compensado con sus mejores propiedades de combustión y lubricidad, por lo que en el coche no se nota la diferencia. Por otro lado genera más residuos en su combustión que son enviados por la línea de combustible que pueden atascar los filtros, por lo que es recomendable estar atentos en su revisión.

BENEFICIO DEL USO DEL BIOCOMBUSTIBLE HACIA EL MEDIO AMBIENTE

El empleo de biocombustibles podría sustituir a los combustibles tradicionales provenientes del procesamiento del petróleo que causan un grande daño a nuestro medio ambiente contaminándolo con CO2, también podría ayudar a reducir la contaminación hacia el medio ambiente, pero esto traería consigo graves consecuencias, ya que la producción de biocombustibles requiere de la utilización de materiales agrícolas existiría una gran demanda de estos materiales porque se tendría que extender la producción para satisfacer tanto para la producción de biocombustible y la demanda del consumo social.

DESARROLLO

¿Qué es el Biodiesel?

El biodiesel es un combustible de origen vegetal o animal: sirve para ser usado en motores diésel mezclado con gasóleo o en forma pura, sin modificaciones o adaptaciones de los motores. Es el resultado de procesar el aceite contenido en semillas y plantas que nos brinda la naturaleza como algas, girasol, soja, sésamo, palma, cacahuate, coco, entre otros. También puede obtenerse de grasas animales o aceites vegetales usados.

Es un combustible compuesto por esteres mono alquílicos de ácidos grasos de cadena larga derivados de lípidos renovables, como aceites vegetales.

Se puede obtener biodiesel de varias fuentes:

• De plantas oleaginosas, como el cártamo, el girasol, palma, coco o las recomendadas por las políticas públicas mexicanas: la higuerilla, la jatropha y la palma de aceite.

• De la grasa animal.

• De los aceites alimenticios usados.

El biodiesel puede ser empleado por cualquier vehículo diésel, motores de ignición de compresión, calderas de calefacción, ya que su composición y características son muy similares a las del diésel fósil. Sin embargo, su uso principal es como aditivo del diésel fósil porque contribuye a disminuir la emisión de contaminantes como el monóxido de carbono y los hidrocarburos volátiles. Dicho en términos más simples: el biodiesel es un combustible de origen orgánico producido a partir de aceites vegetales o grasas animales; asimismo puede ser utilizado como sustituto o aditivo del diésel 2 convencional. El termino bio hace referencia a su naturaleza renovable y biológica en contraste con el combustible diésel convencional derivado del petróleo, por su parte diésel alude a su uso en motores de este tipo (www.bioenergeticos.gob.mx/biodiesel.html).

PEMEX ha determinado adicionar el 0.35% de biodiesel a su producción de diésel UBA (Ultra Bajo Azufre), sólo en la medida en la que el combustible de origen orgánico esté disponible. Según estimaciones de la Secretaría de Energía, la cantidad de biodiesel que PEMEX podría emplear en un año sería de 8.7 millones de litros.

En México ya hay algunas empresas que generan biodiesel, pero su volumen total de producción no es suficiente para cubrir las necesidades del país, por lo que hay mucho espacio disponible en el mercado para las empresas que deseen incursionar en su producción (www.bioenergeticos.gob.mx).

Aunque el precio de producción de un litro de biodiesel puede ser mayor al del diésel fósil, México, como muchos otros países, cuenta con apoyos para fomentar el desarrollo de la agroindustria del biodiesel hasta que adquiera una dimensión que la haga autosustentable.

Insumos, suministros del biodiesel

Aceite. Es el principal insumo para la producción de biodiesel. Puede ser producido a partir de cualquier aceite o gras de origen orgánico (animal o vegetal), incluyendo aceites residuales ya usados en frituras o recuperados en trampas de grasas, etc. Sin embargo de la calidad de este insumo dependerá la necesidad de un pre tratamiento más o menos complejo que hará el proceso más o menos caro. No es posible elaborar biodiesel a partir de aceites minerales como los lubricantes.

Alcohol. Se emplea alcohol metílico o metanol de 95% de pureza. La cantidad requerida para la elaboración de biodiesel es de aproximadamente el 15% o 205 del volumen de aceite a procesar. Esta sustancia es toxica cuando se ingiere, se inhala o tiene contacto con la piel, es altamente

inflamable y arde con llama incolora. Su manipulación debe hacerse tomando todas las precauciones del caso.

Nota. También se puede utilizar alcohol etílico o etanol, siempre y cuando sea anhidro o tenga una pureza del 95.5%.

Catalizador. Puede ser hidróxido de sodio (NaOH, soda cáustica) o hidróxido de potasio (KOH, potasa cáustica), de grado industrial, en escamas o en perlas. Se ha preferido el hidróxido de potasio pues presenta ventajas al momento de disolverlo en el alcohol; favorece una transformación más completa del aceite en biodiesel , en caso se desee purificar la glicerina para su venta; permite obtener un subproducto utilizable como fertilizante (fosfato de potasio); en caso de trabajar con grasas, la glicerina se mantiene en estado líquido al enfriar, mientras que el NaOH se solidifica y hace difícil su separación del biodiesel por decantación en el reactor.

La cantidad a aplicar de catalizador depende de la acidez del aceite al trabajar; tanto el NaOH como el KOH son corrosivos para diversos materiales y resultan irritantes para la piel y las mucosas.

Agua. Se requiere agua corriente para el proceso de lavado del biodiesel. El efluente resultante es alcalino y tiene un contenido significativo de jabones, trazas y trazas de metanol.

Energía. Se necesita energía eléctrica (monofásica o trifásica de 220 voltios) para los motores, bombas y otro equipos utilizados en el proceso de producción.

El uso de reactores en la elaboración del biodiesel es un indispensable instrumento para lograr un buen resultado, también recordemos que se puede elaborar biodiesel de manera casera, desarrollando un reactor casero para poder realizar la actividad.

Máquinas y equipo:

Mezclador estático, contenedor de pre almacenamiento, catalizador (reactor estático), reactor tubular, unidad de destilación, tanque de almacenamiento externo, bomba de succión, sistema de ventilación central, aparatos de limpieza de aspersión, tubería central. Equipo de laboratorio, muebles y enseres, equipos de computación, repuestos y accesorios, extintores.

INSUMO CANTIDAD RQUERIDA

COSTOS UNITARIOS

COSTOS DE PRODUCCION (US

$/m3 BIODISEL)

Aceite de palma 91 548 49868

Metano 9000 0.35 3150soda caustica 920 0.5 460

Ácido sulfúrico 830 0.3 249

Aguas de enfriamiento 1770 0.09 159.3

vapor 31000 0.01 310energía eléctrica 4425 0.04 177

mano de obra 1 30amortización 2 16.7

total 54420

Proceso de producción

La industria aceitera de palma está compuesta tanto por extractoras como refinadoras. En el caso de las plantas extractoras de aceite crudo de palma, es importante que las plantas estén localizadas en los estados productores, debido a que por sus características físico-químicas debe procesarse en un lapso de tiempo muy corto. Con base en la información acumulada en México sobre estas plantas, a continuación se presenta con detalle el proceso para la obtención del aceite primario de palma africana que posteriormente se emplea en la producción de biodiesel. (La siguiente información fue tomada del documento del INE, 2008).

Recepción de la fruta: La fruta en racimos es transportada en camiones o trailers desde el campo hasta los molinos, y se debe de tener mucho cuidado de que la fruta no se dañe durante el manejo y transporte. Se descarga en la rampa de alimentación al esterilizador.

Esterilización. La esterilización se lleva a cabo colocando los canastos del esterilizador en tanques horizontales a una presión de 3 kg/cm2 a 143º C de temperatura por 60 minutos. Los objetivos de la esterilización son:

Evitar incrementos de los ácidos grasos libres presentes en el aceite debido a reacciones enzimáticas.

Facilitar la deserción mecánica.

Preparación de la pulpa para los siguientes procesos.

Separación. En este paso se separan las frutas esterilizadas del racimo. Hay dos métodos para separar la fruta: por sacudidas vigorosas o por golpeteo. El equipo de separación tiene un gran

tanque horizontal con pequeños canales o barras en forma de "T" lo suficientemente espaciadas para que pasen las frutas pero no los tallos. El diámetro del tanque varía de 1.8 a 2 metros y longitudes de 3 a 5 metros, con rotación de 20 a 25 revoluciones por minuto.

Digestión. Consiste en calentar las frutas esterilizadas para poder retirar la cáscara y poder romper la semilla más fácilmente antes de entrar a la etapa de extracción del aceite. Se calientan a una temperatura entre 95 y 100° C por 20 minutos.

Extracción de aceite. Para la extracción mecánica se puede usar una prensa con un gusano o tornillo sin fin con control de presión para asegurar una máxima eficiencia de remoción de aceite. En esta etapa se tienen dos productos:

Una mezcla de aceite, agua y restos sólidos.

Una torta de fibra y cáscara con algo de aceite residual.

Clarificación. El aceite crudo de la etapa de extracción tiene una composición promedio de 66% de aceite, 24% de agua y 10% de sólidos no aceitosos. Debido a la alta concentración de sólidos se le agrega agua para que se asienten. Después el aceite crudo se filtra para remover materiales sólidos y se envía a un tanque de asentamiento para separar el aceite del agua. El aceite pasa por un purificador centrífugo, un secador a vacío y un enfriador para finalmente ser almacenado en tanques. El aceite final tiene una humedad entre 0.1% y 0.12 % e impurezas menores al 0.02 %.

Almacenamiento: Los tanques de almacenamiento deben de tener un recubrimiento interno con materiales epóxicos para evitar la corrosión. En el almacenamiento y el transporte debe de mantenerse la temperatura entre 32 y 40° C.

De aquí el aceite primario sigue su camino hacia el proceso de producción estándar del biodiesel, consistente en la esterificación, la transesterificación y el procesamiento de metilésteres descrito con anterioridad en el apartado Modelos de producción.

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

Actividades Meses

Enero Febrero Marzo Abril

Semana

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2

Definir proyecto

Objetivo

Justificación

Marco teórico

Desarrollo

¿Qué es el biodiesel?

Insumos y suministros del biodiesel

Máquinas y equipo

Proceso de producción

Ventajas del biodiesel

Desventajas del biodiesel

Propiedades químicas y físicas

Tratamiento de residuos

Costos Agrícolas

Especificaciones

Conclusiones sobre la investigación

Ventajas del biodiesel

Respecto a la disminución de la contaminación del aire, dos son los principales efectos del uso del biodiesel; la disminución de emisiones de gases de efecto invernadero, especialmente CO2, y la reducción de la mayoría de emisiones toxicas o contaminantes.

La combustión del biodiesel produce menos humo visible y menos olores desagradables que su antecesor derivado del petróleo, por lo que su uso como sustituto o complemento del diésel puede contribuir a disminuir a polución del aire y los riesgos a la salud publica relacionados con ella (Biocombustibles. Castro Gil, M. Sánchez Naranjo C. 2004).

El biodiesel, al ser un combustible oxigenado y no contener azufre, tiene una combustión más completa que su antecesor y, por ello, una composición notoriamente mejor en sus emisiones. Asimismo, el biodiesel, aun usado en mezclas de solo 10% por

90% de diésel convencional, reduce notablemente las emisiones de monóxido de carbono (CO), óxidos de azufre, compuestos aldehídos como el formaldehído y el acetaldehído y, prácticamente elimina las emisiones de benceno, que es un peligroso compuesto cancerígeno

El diésel y el biodiesel a lo largo de todo su ciclo de vida, producen cantidades similares de CO2, la gran diferencia radica en que la mayor parte de CO2 emitido por el segundo ha sido fijado previamente por las plantas oleaginosas utilizadas para su producción, que a lo largo de su vida han consumido mayo cantidad de CO2 que la que emitirán una vez convertidas en biodiesel. Incluso, diverso estudios señalan que el biodiesel emite, finalmente menos CO2 que el fijado mediante el proceso de fotosíntesis por estas mismas plantas oleaginosas. Por ello, es posible afirmar que sustituyendo o complementando el diesel con el biodiesel se puede ayudar a combatir uno de los principales efectos del uso de combustibles fósiles; el problema del cambio climático.

Se puede obtener a través de fuentes renovables, así como de aceites reciclados. En México se puede emplear varios tipos de cultivos oleaginosos para su obtención, la palma africana es la opción, más rentable debido a que se cuenta con 2.5 millones de hectáreas con buen potencial para su cultivo, en Chiapas, Campeche, Guerrero, Michoacán, Oaxaca, quintana Roo, Tabasco y Veracruz.

Tiene mayor lubricidad y por tanto permite alargar la vida del motor y reducir su ruido.

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

El biodiesel de baja calidad (con un bajo número de cetano) puede incrementar las emisiones de NOx (óxidos de nitrógeno), pero si el número de cetano es mayor que 68, las emisiones de NOx serían iguales o menores que las provenientes del diésel fósil (Biocombustibles. Castro Gil, M. Sánchez Naranjo C. 2004).

Las emisiones de óxidos de nitrógeno generalmente se incrementan debido al incremento de presión y temperatura en la cámara de combustión.

La potencia del motor disminuye y el consumo del combustible se incrementa debido a que el poder calorífico de este bioenergética es menor que el diésel de origen fósil. Al ser mejor solvente ataca toda pieza de caucho o goma. No se puede almacenar por mucho tiempo, más de 21 días.

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LAS SUSTANCIAS A UTILIZAR

Propiedades físicas del agua desmineralizada.

Propiedades físicas del biodiesel.

Glicerina total 0.221 +- 0.001 %Glicerina libre 0.019 +- 0.003 %Humedad 1.090 ppm

Propiedades físicas y químicas del glicerol.

Nomenclatura IUPAC 123- PropanitriolOtros nombres Glicero, glicerina, PropanFormula semidesarrolladaFormula estructuralNumero CAS

HOCH2- CHOH- CH2-OHC3H8O356-81-5

Propiedades físicas.Estado de agregaciónAparienciaMasa molecularDensidad a 25 oCPunto de fusiónPunto de ebullición

LiquidoIncoloro92.09382 uma1.26g/ml291 k563 k

Peligrosidad.Punto de inflamabilidadTemperatura de auto ignición

433 k623 k

Apariencia y olor Liquido transparente sin olor

Punto de ebullición 100 grados centígrados

Punto de fusión 0 grados centígrados

Densidad relativa 1.00 g/cc a 4 grados centígrados

Constante dieléctrica a 25 oC 81.22

Índice de refracción 1.33

Viscosidad dinámica 0.952 mPas

Masa molecular 18.0148 g/mol

Formula estructural H2O

Tratamiento de residuos

Uno de los mayores riesgos que se derivan del manejo de residuos peligrosos, es el que resulta de mezclar dos o más que por sus características físico-químicas son incompatibles, por lo que es necesario establecer el procedimiento para determinar la incompatibilidad entre dos o más residuos considerados como peligrosos.

De acuerdo con las normas que existen para el cuidado del medio ambiente, se debe tener en cuenta el manejo con mucho cuidado de los residuos que deja la elaboración del biodiesel.

De acuerdo con la normatividad es necesario tratar el efluente antes de descargarlo al desagüe, se requerirá sulfato de magnesio como floculante.

También se puede utilizar una trampa de grasa para separar las emulsiones formadas durante el proceso de purificación.

Asimismo, para la neutralización y parcial purificación de la glicerina se requiere ácido fosfórico. Este acido también puede ser utilizado para facilitar y mejorar los resultados de la tapa de lavado de biodiesel, aunque no resulta imprescindible.

La transesterificación como cualquier otra reacción, difícilmente culmina hasta el final, quedándose intermediarios como los triglicéridos, di glicéridos y mono glicéridos, en el producto final o biodiesel. Otros contaminantes son también el metanol, glicerol y el catalizador.

Normas para el biodiesel como combustible.

RENDIMIENTOS

Con base en cifras del Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP), en 2009 la superficie sembrada en México fue de 36 mil 189 hectáreas y la superficie cosechada produjo 367 mil toneladas de racimos frescos. El precio medio rural por tonelada fue de 1,094 pesos. El rendimiento promedio fue de 13 toneladas por hectárea.

Es oportuno mencionar que en otros países de América como en Costa Rica, con nuevas variedades y desde luego mejor tecnología de producción que la nuestra, se cosechan de 38 a 40 toneladas de racimos de fruta fresca por hectárea por año, que se traducen en 9.8 toneladas de aceite con los que se pueden producir 12 mil 302 litros de biodiesel por hectárea, equivalentes a un promedio de 315.6 litros de biodiesel por tonelada de palma de aceite (es decir, la operación matemática es 39 toneladas por hectárea entre 12 mil 302 litros por tonelada de racimos de fruta fresca).

En Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, (INIFAP) informa que existen el país alrededor de 2.5 millones de hectáreas con buen potencial para su cultivo, localizadas en los estados de Chiapas, Campeche, Guerrero, Michoacán, Oaxaca, Quintana Roo, Tabasco y Veracruz.

COSTOS AGRÍCOLAS HASTA LA OBTENCIÓN DEL ACEITE PRIMARIO

El costo de producción de aceite primario de palma (es decir, el que se usa al inicio del proceso de producción de biodiesel) se integra por los costos de producción de los racimos de fruta fresca más el costo de su molienda.

Los costos de producción de los racimos de fruta fresca incluyen la preparación de la tierra, la plantación, los caminos, los fertilizantes, los agroquímicos, etc. En Malasia el costo para establecer una hectárea de palma de aceite es de 1,860 dólares durante los primeros tres años. Para nuevas plantaciones el costo se puede elevar entre 20% y 30% debido a la preparación del terreno.

Después de cuatro años la palma está madura y los racimos de fruta fresca pueden cosecharse mensualmente durante 25 años o más. Los costos directos de producción de los racimos de fruta fresca varían de 238 a 520 dólares por hectárea por año y de 14.80 a 44.40 dólares por tonelada.

Los costos indirectos anuales por hectárea de palma madura están entre 234 y 253 dólares. El costo indirecto promedio de los racimos de fruta fresca es de 8.30 dólares por tonelada.

Después de que los racimos de fruta fresca son cosechados, se envían a los molinos donde el aceite es extraído y las semillas son separadas. La cantidad de aceite de palma crudo obtenido de cada racimo es alrededor del 18% al 24% dependiendo del cultivo. El costo promedio por moler una tonelada de racimos de fruta fresca es de 11.10 dólares. En la tabla 14 se resumen los costos de producción de aceite de palma crudo.

La mayoría de los productos de palma que se encuentran en el mercado son procesados a través de un refinamiento físico o con vapor, o por un proceso de fraccionamiento donde se separan las fases sólida y líquida. El costo total de refinamiento de aceite de palma es de 25.92 dólares por tonelada, mientras que el costo de fraccionamiento es de 5.55 dólares por tonelada.

En el caso de México, las semillas que se utilizan para las plantaciones son importadas; el desarrollo de la palma es de 36 meses desde la plantación hasta el la primera cosecha.

Para su mantenimiento se deben realizar las siguientes tareas: control de malezas y plagas, podas, fertilización y cosecha. Esta última se hace durante todo el año. A continuación se presentan los costos de establecimiento y costos de mantenimiento de mantenimiento de una plantación de palma en Chiapas, (información para el 2006).

Costo para establecimiento y mantenimiento de una plantación de palma por hectáreaComponente del costo CantidadEstablecimientoCosto agrícola (Terreno y siembra) $ 750 pesosPlántula (285/ha) $ 2,000 pesosFertilizantes, plagas, podas, malezas $ 3,200 pesosCosto total $ 5,950 pesos (546.37 US$/ha)MantenimientoFertilizantes, plagas, podas, malezas $ 3,600 pesosCosecha y transporte $ 1,900 pesosOtros (Equipamiento etc.) $ 850 pesosCosto total $ 6,350 pesos (583.10 US$/ha)

BUSQUEDA DE INFORMACION

En nuestro país se engorda pollo, cerdo y res con alimento que utiliza como materia prima aceite de cocina usado. Esto es preocupante pues usted está ingiriendo carne contaminada con compuestos cancerígenos.

Un litro de aceite vegetal contamina 1 000 000 litros de agua, cantidad suficiente para satisfacer el consumo de una persona por 14 años.

Beneficios de reciclar los residuos del aceite de cocina

¿Cuáles son los beneficios de tu acción?

1. Reciclar este residuo transformándolo en un biocombustible.

2. Reducir la contaminación de nuestros ríos disminuyendo, de esta manera, la muerte de peces y flora acuática que este residuo genera.

3. Reducir los costos de potabilización del agua que tomamos.

4. Disminuir las inundaciones en nuestras casas y calles, ya que el AVU es uno de los principales elementos que tapan los caños y cloacas.

PROPAGANDA

QUÉ HACER CON EL ACEITE USADO DE COCINA Las grasas en ningún caso deben ser vertidas por el desagüe.

¿POR QUÉ?

El ACEITE es un residuo altamente contaminante y peligroso para los ecosistemas porque no se disuelve con el agua y cuando va a parar a la depuradora o bien al río forma una capa en la superficie indisoluble que impide la entrada de oxígeno de la atmósfera provocando la asfixia de los organismos acuáticos.

Además este residuo provoca el crecimiento de potenciales bacterias nocivas en las cañerías, a la obstrucción de las mismas al solidificarse y a la generación de malos olores en las casas.

¿QUÉ DEBEMOS HACER?

JABÓN CASERO. El aceite usado puede ser de cualquier tipo de aceite: soja, oliva, girasol, semillas...Lo único que se necesita es pasarlo por un colador para quitarle las impurezas de las frituras. El resto de material es agua y sosa cáustica.

RECOLECCION

• 181.4 kg/400lb de capacidad de grasa

• Ligero, tapa fácil de abrir con manijas

• Fabricado con materiales reciclables

• Destinado para un volumen bajo de grasa

• 58.4cm (23”) x 104.1cm (41”) x 73.7 cm (29”)

BARRIL

136 kg/300lb de capacidad de grasa

• Destinado para un volumen muy bajo de grasa

• Apropiado para espacios cerrados y áreas pequeñas

• 61.0 cm (24”) x 91.4 cm (36”)

ENTREGA DE ACEITE RECOLECTADO

• Dos centros de acopio en el Distrito Federal:

Centro de Acopio D.F. Jabón y Grasas, S.A. de C.V. Cda. Rafael Ángel de la Peña No. 247-1 Col. Transito Del. Cuauhtémoc CP 06820 México D.F.

Centro de Acopio Estado de México Jabón y Grasas, S.A. de C.V. Calle Cobre No. 14 Fraccionamiento Esfuerzo Nacional Municipio Ecatepec de Morelos Xalostoc, Estado de México CP 55320

Fabricación de Jabón

• Material: 4 litros de agua

2 litros de aceite usado

500 gramos de sosa cáustica

500 gramos de cenizas o, si se prefiere, detergente en polvo

.-Se mezclan todos los ingredientes y vamos removiendo la mezcla bastante frecuentemente durante unas 2 horas.

2.-Cuando empieza a cuajar la mezcla la volcamos a un recipiente del que tendremos que haber cubierto el fondo con papel de diario o algún trapo, e igualamos la superficie para que quede plana.

3.- Lo dejamos hasta que se duró y después de unos 2 días ya podemos cortar el jabón y darle la forma que queramos a las pastillas. Éstas las tenemos que dejar secar durante 1 día y ya las podemos envolver en cualquier tipo de plástico o envoltorio

RESULTADOS

Se sabe que los aceites vegetales contienen ácidos y grasas no saturados que tienen corto tiempo de vida, debido a la no deseada descomposición oxidativa. La hidrogenación industrial similar en presencia de níquel en polvo, cerámicos u otros catalizadores conduce a sólidas grasas (triglicéridos de los ácidos C16-C18 saturados y no saturados).

Generalmente estos procesos se utilizan en la preparación de margarina y grasas para cocinar.

Los productos de las reacciones orgánicas tienen una importancia creciente en la agricultura.

Ácidos Grasos Saturados

Estos Sólo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono, es decir no poseen dobles ligaduras. La mayoría son sólidos a temperatura ambiente. Las grasas de origen animal son generalmente ricas en ácidos grasos saturados.

Butírico CH3(CH2)2COOH

Láurico CH3(CH2)10COOH

Mirístico CH3(CH2)12COOH

Palmítico CH3(CH2)14COOH

Esteárico CH3(CH2)16COOH

Araquídico CH3(CH2)18COOH

Ácidos grasos Insaturados

Cuando existe más de un enlace doble, estos están siempre separados por al menos tres carbonos. Las dobles ligaduras nunca son adyacentes ni conjugadas

Linolenico CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH

Linoleico CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH

Araquidónico CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3COOH

Oleico CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH

Erúcico CH3(CH2)7CH=CH(CH2)11COOH

Palmitoléico CH3(CH2)5HC=CH(CH2)7COOH

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS

FORMULA NOMBRE PTOPIEDADES FISICAS PROPIEDADES QUIMICAS

CH3-(CH2)N -COOH Grasa saturada

Insolubles en agua. Solubles en éter, benceno y cloroformo. No forman, por sí mismos, micelas muy dispersas.

tienen puntos de fusión significativamente mayores

(–CH=CH–) Ácido graso mono insaturado

Insolubles en agua. La mayor parte de ácidos grasos suelen ser de número par de átomos de C.

R - COOH ácido carboxílico

Los ácidos carboxílicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes

Los ácidos carboxílicos forman puentes de hidrógeno con el agua, y los de peso molecular más pequeño (de hasta cuatro átomos de carbono) son miscibles en agua.

Nombres químicos y descripciones de Ácidos Grasos Comunes

Nombre Común Carbonos EnlacesDobles

Nomenclatura Química Fuentes

Ácido Butírico 4 0 ácido butanoico mantequilla

Ácido Caproico 6 0 ácido hexanoico mantequilla

Ácido Caprílico 8 0 ácido octanoico aceite de coco

Ácido Cáprico 10 0 ácido decanoico aceite de coco

Ácido Láurico 12 0 ácido dodecanoico aceite de coco

Ácido Mirístico 14 0 ácido tetradecanoico aceite de palmiste

Ácido Palmítico 16 0 ácido hexadecanoico aceite de palma

Ácido Palmitoleico

16 1 ácido 9-hexadecenoico grasas animales

Ácido Esteárico 18 0 ácido octadecanoico grasas animales

Ácido Oleico 18 1 ácido 9-octadecenoico aceite de oliva

Ácido Ricinoleico 18 1 ácido 12-hidroxi-9-octadecenoico

aceite de ricino

Ácido Vaccénico 18 1 ácido 11-octadecenoico mantequilla

Ácido Linoleico 18 2 ácido 9,12-octadecadienoico

aceite de semilla de uva

Ácido Alfa-Linolénico (ALA)

18 3 ácido 9,12,15-octadecatrienoico

aceite de lino (linaza)

Ácido Gamma-Linolénico (GLA)

18 3 ácido 6,9,12-octadecatrienoico

aceite de borraja

Ácido Araquídico 20 0 ácido eicosanoico aceite de cacahuete, aceite de pescado

Ácido Gadoleico 20 1 ácido 9-eicosenoico aceite de pescado

Ácido Araquidónico (AA)

20 4 ácido 5,8,11,14-eicosatetraenoico

grasas del hígado

TRATAMIENTO DE ACEITES USADOS

CONCLUSION

El aceite es uno de los alimentos necesarios para una alimentación completa y saludable.

Es increíble la cantidad de aceite usado que se desperdicia en las casas. Y realmente, hasta que no empiezas a guardarlo.

Reutilizando el aceite usado, ya sea para la fabricación de biodiesel como para la del jabón, evitamos la contaminación del agua. Un litro de aceite de cocina contamina 1000 litros de agua.

Reciclar el aceite de cocina es un gesto muy sencillo, y con muy poco trabajo estaremos ayudando a la conservación del planeta.

La importancia de depositar el aceite en las botellas para no contaminar las alcantarillas, no se producirán bastecerías y no se producirán olores desagradables, están consciente de lo peligroso que es seguir tirando el aceite por el fregadero.

Se sensibilizó a los participantes y aprendieron que:

El aceite reciclado disminuye la contaminación ambiental. Se evita que ciertos espacios sean utilizados para enterrar basura.

Disminuye la contaminación atmosférica. Los incineradores de basura generan gases que contribuyen a la lluvia ácida, metales pesados tóxicos y cenizas tóxicas.

Es económico. El gobierno local ahorra recursos y puede obtener beneficios económicos directo de las actividades de reciclaje.

Ahorra materiales y recursos. Los recursos naturales son finitos, es decir, se van agotar.

BIBLIOGRAFIA

Jesús Lechuga Montenegro y Fernando García de la Cruz, reporte de investigación: biocombustible el debate internacional y el caso de México. Tomado de

http://www.cshenlinea.azc.uam.mx/02_inv/archivos/reportes/eco/lec/vlec035.pdf

Jaime Antonio Rangel aceite de cocina usada y sus potenciales transformaciones para su aprovechamiento.

Tomado de http://www.slideshare.net/girfish/reciclado-y-usos-del-aceite-usado-de-cocinappt-grupo-wiki-hugo-jaime-lina

Miguel Vargas González dirección de ahorro de energía en el transporte tomado de http://www.conae.gob.mx/work/sites/CONAE/resources/LocalContent/466/2/biodiesel.pdf

http://www.bioenergeticos.gob.mx/index.php/biodiesel/produccion-a-partir-de-palma-de-aceite-o-palma-africana.html

http://palma.aceitescomestibles.com/index.php?option=com_taxonomy&tag=palma%20africana&view=blogtags

http://usi.earth.ac.cr/glas/sp/dpg/99066.pdf http://www.scielo.org.co/pdf/dyna/v74n151/a08v74n151.pdf http://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/4842/1/7574.pdf http://www.si3ea.gov.co/si3ea/documentos/documentacion/Biodiesel/Capitulo%200.pdf