Combustible biodiésel: propiedades, pros y contras

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2024-01-02 13:53

El combustible biodiesel existe desde hace mucho tiempo. Sin embargo, no todo el mundo puede explicar cuál es la diferencia entre el combustible diésel convencional y el biodiésel. Este artículo disipará mitos y dará una idea clara de los métodos y etapas de la síntesis del biodiésel, así como sus desventajas y ventajas.

En los países occidentales, la idea de producir combustible a partir de recursos renovables es extremadamente popular. En Rusia, el combustible biodiesel sigue siendo exótico. Y este estado de cosas probablemente continuará hasta que se agoten las reservas de petróleo. Y esto sucederá, según los científicos, en no menos de cien años.

Producción de biodiésel

Muchos cultivos pueden servir como materia prima para la producción de dicho combustible. Dependiendo de la zona climática, pueden ser semillas de soja, maíz y girasol, y colza. Y esto está lejos de ser una lista exhaustiva. Algunos artesanos logran establecer la producción de biodieselcombustible en casa a partir de restos de aceite de girasol.

Los cultivos de colza son los más adecuados, ya que crecen rápidamente y no son caprichosos con el clima y otras condiciones. Pero recientemente, se ha discutido activamente la posibilidad de producir combustible a partir de algas. Según estimaciones preliminares, estas materias primas reemplazarán a los cultivos de colza en un futuro próximo. Esto se debe a que para el cultivo de algas no es necesario ocupar áreas sembradas. Además, el resultado tendrá mejores indicadores técnicos y económicos.

Tecnología de producción

Al igual que con la organización de cualquier proceso tecnológico, desde el principio se lleva a cabo el control de entrada de la materia prima entrante. En este caso, se realiza un control aleatorio de los granos. La calidad de las semillas se juzga por la calidad de todo el envío.

El siguiente paso es obtener el aceite. Por qué las materias primas se envían a la churn. La torta obtenida tras exprimir los aceites no se tira, se utiliza para la producción de piensos para el ganado.

Los aceites se someten a un procesamiento posterior (la llamada esterificación). Consiste en enriquecer el aceite con ésteres metílicos. El contenido total de estas sustancias en todo el volumen debe ser como mínimo del 96%.

La esencia de la tecnología es bastante simple: debe agregar metanol y un activador de procesos químicos (cualquier álcali). El metanol generalmente se obtiene del aserrín. Sin embargo, es posible simplificar la tarea. En lugar de aislar el metanol, puede diluir el aceite con la cantidad necesaria de isopropiloalcohol o etanol.

Para que se lleven a cabo los procesos de esterificación es necesario calentar el aceite a altas temperaturas. Esto suele tardar hasta dos horas. Al mismo tiempo, es necesario monitorear constantemente el proceso y no distraerse: incluso un ligero aumento en la temperatura puede encender el aceite.

La finalización de la reacción química se evidencia por la recepción del sedimento de glicerol en el fondo y la formación de dos capas en el recipiente. Por lo tanto, es deseable que se utilice un contenedor transparente para estos procesos: en este caso, puede determinar visualmente con precisión cuándo se completa el proceso, lo que eliminará la necesidad de mejoras posteriores y evitará el matrimonio.

Propiedades del biodiésel

Los biocombustibles tienen propiedades realmente asombrosas. Entonces, la sal común de mesa es 10 veces más tóxica que el biodiesel.

También cabe destacar la temperatura de ignición extremadamente alta de los biocombustibles: 150 grados frente a los 50 grados centígrados de la gasolina convencional. Esta circunstancia hace que el biodiésel sea mucho más seguro durante su transporte y almacenamiento.

Al quemar dicho combustible, no se forman olores desagradables. En lugar del hedor habitual, se siente un agradable aroma a plantas de ultramar.

El uso de biodiesel no afecta el rendimiento de la unidad de potencia: la potencia y el par no cambian. Al mismo tiempo, la vida útil del motor de combustión interna también aumenta.

Opciones de biocombustibles

Dicho combustible está permitido para llenar el tanque del automóvil. Al mismo tiempo, no es inferior a un motor diésel tradicional y, en algunos aspectos, incluso lo supera. Muchos propietarios de automóviles y equipos pesados (camiones, cosechadoras, equipos especiales) no pueden dar ese paso. Pero según numerosos testimonios de conductores, el combustible biodiesel no daña el motor y no contamina el sistema de inyección.

A veces, el biodiesel se mezcla en ciertas proporciones con combustibles tradicionales y se vierte en el tanque de un vehículo. Esta experiencia aún no ha sido bien estudiada. Pero, a juzgar por las críticas, esta técnica también tiene derecho a la vida.

Beneficios del combustible biodiesel

La ventaja más importante es el uso de recursos renovables como materia prima, que en el futuro puede garantizar la seguridad energética de todo el mundo. A pesar del rápido crecimiento de la popularidad de los vehículos eléctricos, el motor de combustión interna desempeñará un papel decisivo en la economía mundial durante mucho tiempo. Sí, es poco probable que los grandes barcos de alta mar, incluso a largo plazo, puedan transferirse a la tracción eléctrica. Los productores potenciales de combustible biodiesel en nuestro país son granjas y granjas colectivas. Después de todo, la disponibilidad de combustible para estos sujetos es un tema sumamente agudo en vísperas de las campañas de siembra. Si las granjas están dotadas de los equipos tecnológicos necesarios y se brindan especialistas, entonces bien podrían llegar a ser autosuficientes en combustible. Este evento tendría un impacto positivo en la dinámica de crecimiento de los precios. Como resultado de este conjunto de medidas, la competitividad de la empresa aumentará significativamente.

Una característica importante del combustible biodiesel es que se produce a partir de materias primas vegetales. Además, el cultivo de estos cultivos no agota la tierra, sino que tiene un efecto positivo en su fertilidad. Entonces, para la producción de combustible, se pueden usar aceites de maní, colza, mostaza, colza, soja y otros. Hay informes de intentos de producir biodiesel a partir de grasas animales. Solo que ahora no está del todo claro qué tan factible económicamente es esto.

Desventajas del biodiésel

La principal desventaja del combustible biodiesel es su alto costo. Hasta el momento, el precio de los derivados del petróleo es claramente más competitivo en comparación con este producto innovador. Otro inconveniente importante es la corta vida útil del biocombustible listo para usar: si no se usa para el propósito previsto dentro de los tres meses, el combustible se volverá inutilizable (se descompondrá). Y la cuerda final es la necesidad de retirar de la circulación importantes superficies sembradas aptas para el cultivo de productos alimenticios. Con la escasez de alimentos en el planeta, esta circunstancia poco a poco se está volviendo cada vez más importante.

Impacto ambiental

Sorprendentemente, este tipo de combustible es absolutamente inocuo para la naturaleza y su liberación al medio ambiente no provoca consecuencias negativas para la flora y la fauna. No se puede decir lo mismo del petróleo yproductos de aceite. Es bien sabido que un solo litro de gasolina o combustible contamina al menos un millón de litros de agua en los océanos del mundo y provoca la muerte de muchos organismos vivos y microorganismos. Una de las propiedades más importantes del combustible biodiesel es su rápido período de descomposición: dentro de un mes, los microorganismos destruirán casi todo el volumen de combustible. Por lo tanto, si cambiamos los modos de transporte fluvial y marítimo a combustibles innovadores, entonces se pueden minimizar las consecuencias dañinas de los accidentes y las fugas de diésel.

Emisiones de sustancias nocivas a la atmósfera

La reducción de las emisiones de dióxido de carbono durante la combustión es una gran ventaja del combustible biodiésel. Según los científicos que se ocupan de estos temas, la cantidad de emisiones de CO_{2 de la quema de biodiésel no supera la cantidad de dióxido de carbono procesado por aquellas plantas que sirvieron como fuente de materias primas para la producción de combustible a lo largo de todo su ciclo de vida.}

Sin embargo, se producen emisiones por la quema de combustible. Es por eso que llamar al biodiesel un combustible amigable con el medio ambiente no es del todo correcto. Aunque algunos creen que los volúmenes de producción de dióxido de carbono son tan pequeños que pueden despreciarse. Esta afirmación es muy controvertida.

Especificaciones

El azufre se considera una impureza nociva y es la principal fuente de contaminación ambiental durante la combustión. La materia prima de hidrocarburo mineral inicial (petróleo) para la producción de combustibles tradicionales contiene bastantemucho fósforo. Este contaminante se elimina por todos los medios disponibles. Cabe decir que las tecnologías modernas permiten realizar una limpieza de manera muy eficiente. Y todo estaría bien. Sí, pero con una disminución en la concentración de fósforo, las propiedades antifricción de la sustancia disminuyen drásticamente. A diferencia del combustible convencional, el biodiesel no necesita ser limpiado de fósforo, ya que prácticamente no hay fósforo allí. El biodiésel tiene un efecto antifricción muy bueno cuando entra en contacto con superficies de fricción en el punto de contacto.

Un caso real que entró en el Libro Guinness de los Récords: un camión (camión principal) recorrió más de un millón de kilómetros con combustible biodiesel y un motor del fabricante. Suena fantástico, pero es cierto. El hecho es que cuando se usa dicho combustible, este último también realiza la función de un cuento de hadas de partes que se frotan. Esto lleva al hecho de que el desgaste de los productos ocurre mucho más tarde. Un aumento significativo en la vida útil de los productos es una dirección importante para mejorar la eficiencia de la actividad económica de las entidades comerciales.

Seguridad de almacenamiento

Una característica importante (desde el punto de vista de garantizar la seguridad en la organización del almacenamiento de combustible) es el punto de inflamación. Si el combustible se enciende a bajas temperaturas, esto es un gran inconveniente. La ventaja del combustible biodiesel es que la temperatura de ignición es de al menos 150 grados. Cuando se trabaja con biodiesel, no se deben descuidar las precauciones de seguridad y no se debe permitir la negligencia en el desempeño de las funciones. losel tipo de combustible puede tener una explosividad ligeramente menor que la gasolina o el diésel, pero aún representa una amenaza mayor.

Resumiendo

El biodiésel es un tipo de combustible muy prometedor. En los EE. UU. y los países occidentales, se ha utilizado activamente durante más de veinte años, pero en Rusia ha recibido poca atención. La razón de esto es el alto costo de fabricación de biodiesel.

Cuando se quema, el combustible biodiesel prácticamente no emite sustancias nocivas, lo que tiene un efecto positivo en el medio ambiente. La producción es libre de residuos, ya que todo lo que queda de fibras vegetales tras la extracción de los aceites se destina a la alimentación del ganado.

Lento pero seguro, la demanda de biodiésel está creciendo. Atrae a inversores de todo el mundo. Se prevé que la producción de biocombustibles crezca rápidamente en un futuro próximo.