GallegosArdiles_D y LLanosVelesville_E

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO 
 
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA 
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL 
DE INGENIERÍA QUÍMICA 
 
 
 
 
 
“SIMULACIÓN DEL PROCESO PARA LA OBTENCIÓN DE 
BIODIESEL A PARTIR DE ACEITES USADOS USANDO 
DATOS OBTENIDOS A NIVEL DE LABORATORIO” 
 
 
 
TESIS 
 
 
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL 
DE INGENIERO QUÍMICO 
 
 
 
AUTORES : 
 
Br. DAVID GALLEGOS ARDILES 
Br. ENRIQUE JOSE RODOLFO LLANOS VELESVILLE 
 
 
 
 
ASESOR : Dr. LUIS MONCADA ALBITRES 
 
 
 
TRUJILLO – PERU 
2013
Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación
Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. 
Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/
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“SIMULACIÓN DEL PROCESO PARA LA OBTENCIÓN DE BIODIESEL A PARTIR DE 
ACEITES USADOS USANDO DATOS OBTENIDOS A NIVEL DE LABORATORIO” 
Br. Gallegos Ardiles, David – Br. Llanos Velesville, Enrique Jose Rodolfo Página ii 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRESENTACIÓN 
 
 
 
 
Señores Catedráticos, Miembros del Jurado: 
 
M.Sc. Manuel Vera Herrera 
Dr. Manuel Flores Barbarán 
Dr. Luis Moncada Albitres 
 
 
 
En mérito a lo dispuesto en el Reglamento de la Universidad Nacional de 
Trujillo, cumplo con someter a vuestra consideración y elevado criterio el 
presente trabajo titulado: "SIMULACIÓN DEL PROCESO PARA LA 
OBTENCIÓN DE BIODIESEL A PARTIR DE ACEITES USADOS 
USANDO DATOS OBTENIDOS A NIVEL DE LABORATORIO". 
Que sustentamos como tesis para la obtención del título de Ingeniero 
 
Químico, si vuestro dictamen es favorable. 
 
Trujillo, Enero del 2013
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333 
 
 
 
 
 
 
 
 
JURADO DICTAMINADOR 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
M.Sc. MANUEL VERA HERRERA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dr. MANUEL FLORES BARBARÁN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dr. LUIS MONCADA ALBITRES
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AGRADECIMIENTO 
 
 
 
 
Esta tesis, si bien ha requerido de esfuerzo y mucha dedicación por 
parte de los autores y su asesor de tesis, no hubiese sido posible su 
finalización sin la cooperación desinteresada de todas y cada una de las 
personas que a continuación se citará y muchas de las cuales han sido un 
soporte muy fuerte en momentos de angustia y desesperación. 
 
Primero y antes que nada agradecemos al Señor Jesucristo, nuestro 
Señor y Dios, por enseñarnos el camino correcto de la vida, guiándonos y 
fortaleciéndonos cada día con su Santo Espíritu. 
 
A nuestros Padres, por apoyarnos en todas las decisiones que hemos 
tomado en la vida. 
 
De igual manera un especial agradecimiento a nuestros maestros, en 
especial al Dr. Luis Moncada Albitres, por sus consejos y por compartir 
desinteresadamente sus amplios conocimientos y experiencia. 
 
A nuestros compañeros y compañeras de clases, por el apoyo y 
motivación que de ellos hemos recibido. 
 
En general quisiéramos agradecer a todas y cada una de las 
personas que han vivido con nosotros la realización de esta tesis, con sus 
altos y bajos y que no necesitamos nombrar porque tanto ellas como 
nosotros sabemos que desde los más profundo de nuestros corazones les 
agradecemos el habernos brindado todo el apoyo, colaboración, ánimo y 
sobre todo cariño y amistad.
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DEDICATORIA 
 
 
Dedico esta tesis y toda mi carrera universitaria a Dios por ser quien 
ha estado a mi lado en todo momento dándome las fuerzas necesarias para 
continuar luchando día tras día y seguir adelante rompiendo todas las 
barreras que se me presenten. Le agradezco a mi mamá Luisa de Gallegos 
y mi papá David Gallegos ya que gracias a ellos soy quien soy hoy en día, 
fueron los que me dieron ese cariño y calor humano necesario, son los que 
han velado por mi salud, mis estudios, mi educación, alimentación entre 
otros, son a ellos a quien les debo todo, horas de consejos, de regaños, de 
reprimendas, de tristezas y de alegrías de las cuales estoy muy seguro que 
las han hecho con todo el amor del mundo para formarme como un ser 
integral y de las cuales me siento extremadamente orgulloso. Les agradezco 
a mis hermanas las cuales han estado a mi lado, han compartido todos esos 
secretos y aventuras que solo se pueden vivir entre hermanos y que han 
estado siempre alerta ante cualquier problema que se pueda presentar. 
 
También les dedico a mis amigos más cercanos, a esos amigos que 
siempre me han acompañado y con los cuales he contado desde que los 
conocí, Enrique Llanos un amigo por siempre, un amigo que quiero como a 
un hermano que ha vivido conmigo todas esas aventuras durante nuestra 
estadía en la Universidad Nacional de Trujillo. 
 
También agradezco a todos los profesores que me han apoyado una 
y otra vez en mi carrera universitaria a quienes no menciono por lo extensa 
que sería la lista. 
 
 
 
 
David Gallegos Ardiles
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Dedico este proyecto de tesis a Dios, a mis padres Enrique Llanos y 
 
Gladys Velesville, a mi abuela Catalina Beltrán y a mi tía Zelideth Llanos. 
 
 
A Dios porque ha estado conmigo a cada paso que doy, cuidándome y 
dándome fortaleza para continuar. A mis padres, quienes a lo largo de mi 
vida han velado por mi bienestar y educación siendo mi apoyo en todo 
momento. A mi abuela y mi tía que siempre han estado conmigo en todo 
momento brindándome su apoyo incondicional y su cariño. Depositando su 
entera confianza en cada reto que se me presentaba sin dudar ni un solo 
momento en mi inteligencia y capacidad. Sin ellos,jamás hubiese podido 
conseguir lo que hasta ahora he logrado. 
 
También dedico este proyecto a mis compañeros universitarios, 
inseparables durante estos últimos años, en especial a David Gallegos, un 
gran amigo de toda la vida, por estar estos cinco años de vida universitaria a 
mi lado brindándome todo su apoyo en todo momento. Porque en esta 
armonía grupal, hemos pasado momentos alegres y divertidos y otros no tan 
alegres; pero siempre hemos estado juntos. 
 
Por último a mis profesores a quienes les debo gran parte de mis 
conocimientos, gracias a su paciencia y enseñanza; y finalmente un eterno 
agradecimiento a esta prestigiosa universidad la cual abrió sus puertas a 
jóvenes como nosotros, preparándonos para un futuro competitivo y 
formándonos como personas de bien. 
 
Enrique José Rodolfo Llanos Velesville
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RESUMEN 
 
 
 
En este trabajo de investigación se realiza un estudio a nivel de laboratorio 
del proceso de transesterificación del aceite usado para la obtención del 
biodiesel y su escalamiento mediante un simulador de reacciones 
CHEMCAD; con el fin de presentar otro medio que contribuya a la 
disminución de la dependencia de combustibles fósiles y permitir un 
desarrollo socio económico del país. 
El proceso de producción de biodiesel comprende las siguientes etapas: 
preparación del aceite usado, transesterificación del aceite con metanol en 
presencia de un catalizador básico potente como hidróxido de sodio, 
separación, lavado y secado del biodiesel. 
El biodiesel se caracterizó mediante pruebas físico-químicas, cuyos 
resultados fueron comparados con las especificaciones técnicas 
estipuladas en las normas internacionales ASTM. 
Los resultados del balance de materiales que se obtuvieron de la 
simulación, muestran que los parámetros obtenidos a nivel de laboratorio 
fueron óptimos.
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ABSTRACT 
 
 
 
In this research work, we do a laboratory scale study about 
transesterefication process of used oil to obtain biodiesel and its scaling 
with the help of a reaction simulator: ChemCAD; with the purpose of 
showing another way to reduce the fossil fuels dependence and also 
maintaining the national economic and social development. 
The process of biodiesel production comprises the following stages: 
preparation of oil used, oil transesterification with methanol in the presence 
of a strong base catalyst such as sodium hydroxide, separation, 
washing and drying of biodiesel. 
The biodiesel was characterized by physical and chemical tests, the results 
were compared with the technical specifications of ASTM international 
standards. 
The material balance results that were obtained from the simulation show 
that the obtained parameters at the laboratory were optimal.
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TABLA DE CONTENIDOS 
 
 
 
 
Pág. 
Caratula…………………………………………………………………………….i 
Presentación………………………………………………………...…………….ii 
Jurado Dictaminador……………………………………………………………..iii 
Agradecimiento………………………………………………………………..….iv 
Dedicatoria…………………………………………………………………………v 
Resumen………………………………………………………………………….vii 
Abstract…..………………………………………………………………………viii 
Tabla de Contenidos…………………………………………………………..…ix 
CAPÍTULO I: INTRODUCCION…………………………………………….....01 
CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO………………………………………….…05 
 
2.1. Antecedentes…………………………………………………………….05 
 
2.2. Justificaciones…………………………………………………………...06 
 
2.3. Biocombustibles…………………………………………………….......07 
 
2.4. Los biocombustibles como alternativa………………………………..08 
 
2.5. Biodiesel………………………………………………………………….09 
 
2.5.1. Definición Peruana de Biodiesel………………………………..10 
 
2.5.2. Definición de Biodiesel por American Standards for Testing 
 
and Materials (ASTM D6751)…………………………………………..10 
 
2.5.3. Especificaciones del Biodiesel………………………………….10 
 
2.5.4. Generalidades sobre el biodiesel………………………………11 
 
2.5.5. Desarrollo histórico del biodiesel……………………………….12
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2.5.6. Análisis del biodiesel……………......………………………......13 
 
2.5.6.1. Ventajas del Biodiesel…………………………………….13 
 
2.5.6.2. Desventajas del Biodiesel………………………………..16 
 
2.5.7. Marco Legal del Programa Peruano de la Producción del 
 
Biodiesel…………………………………………………………….........20 
 
2.6. Materias Primas…………………………………………………………21 
 
2.6.1. Aceites vegetales convencionales……………………………..22 
 
2.6.2. Aceites Vegetales alternativos………………………………….22 
 
2.6.3. Aceites vegetales modificados genéticamente……………….23 
 
2.6.4. Aceites de fritura usados………………………………………..23 
 
2.6.5. Grasas animales……...……………………………………….....24 
 
2.6.6. Aceites de otras fuentes………………………………………...24 
 
2.7. Proceso de Producción de Biodiesel………………………………….25 
 
2.7.1. Preparación del Aceite…………………………………………..25 
 
2.7.2. Transesterificación……………………………………………….27 
 
2.7.2.1. Preparación de Reactivos………………………………..27 
 
2.7.2.1.1. Tipo, calidad y cantidad de alcohol utilizado…….27 
 
2.7.2.1.2. Tipo y cantidad de catalizador usado…………….30 
 
2.7.2.1.2.1. Hidróxido de Potasio ( )…………….....31 
 
2.7.2.1.2.2. Hidróxido de Sodio ( )……………......31 
 
2.7.2.2. Proceso de Transesterificación……………………….....32 
 
2.7.2.2.1. Principios Básicos de la Transesterificación…….32 
 
2.7.2.2.2. Tipos de Catálisis para la Transesterificación…..34 
 
2.7.2.2.2.1. Catálisis homogénea………………………..34
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2.7.2.2.2.1.1. Catálisis básica……………………….34 
 
2.7.2.2.2.1.2. Catálisis Ácida………………………..36 
 
2.7.2.2.2.2. Catálisis heterogénea………………………36 
 
2.7.2.2.2.3. Catálisis enzimática…………………………37 
 
2.7.2.2.3. Condiciones físicas del proceso……………….…38 
 
2.7.2.2.3.1. Temperatura y Presión……………………..38 
 
2.7.2.2.3.2. Tiempo de Reacción………………………..38 
 
2.7.2.2.3.3. Grado de mezcla…………………………....39 
 
2.7.3. Separación de las fases………………………………………....39 
 
2.7.4. Lavado del biodiesel……………………………………..……...39 
 
2.7.5. Secado del biodiesel………………………………………….....40 
 
2.8. Control de calidad del Biodiesel…………………………….…….......41 
 
2.8.1. Estándares de calidad………………………………….…….....41 
 
2.8.2. Principales Propiedades Del biodiesel…………………….......41 
 
2.8.2.1. Densidad relativa(15ºC)…………………….….……......41 
 
2.8.2.2. Punto de inflamación………………………….……….....42 
 
2.8.2.3. Destilación ASTM………………………………………....42 
 
2.8.2.4. Viscosidad cinemática…………………………………....43 
 
2.8.2.5. Agua y sedimentos……………………………………......43 
 
2.8.2.6. Índice de ácidez…………………………………………...44 
 
2.8.2.7. Residuo carbonoso conradson………………………….44 
 
2.8.2.8. Glicerina libre……………………………………………...45 
 
2.8.2.9. Glicerina Total……………………………………………..45 
 
2.8.2.10. Índice de cetano………………………………………….45
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2.8.2.11. Porcentaje de cenizas…………………………………..46 
 
2.8.2.12. Poder calorífico…………………………………………..46 
 
2.9. Análisis Estadístico……………………………………………………..47 
 
2.9.1. Promedio……………………………………………………….....47 
 
2.9.2. Desviación estándar…………………………………………......47 
 
2.9.3. Coeficiente de variación………………..………………….........48 
 
CAPÍTULO III: MATERIALES Y METODOS………………………………...49 
 
3.1. Lugar de Ejecución…………………………………………………......49 
 
3.2. Materiales……………………………………………………………......49 
 
3.2.1. Material Principal………………………………………………....49 
 
3.2.2. Reactivos Químicos……………………………………………...49 
 
3.2.3. Equipos e instrumentos………………………………………....50 
 
3.2.4. Uso Personal……………………………………………………..50 
 
3.3. Metodología…………………..………………………………………....51 
 
3.3.1. Esquema y Montaje Experimental……………………………..51 
 
3.3.1.1. Esquema Experimental…………………………………..51 
 
3.3.1.2. Montaje Experimental………………………………….....52 
 
3.3.2. Obtención de Biodiesel………………………………………….53 
 
3.3.2.1. Preparación del Aceite……………………………………53 
 
3.3.2.2. Transesterificación…………..…………………………....53 
 
3.3.2.2.1. Preparación de Reactivos…………………………53 
 
3.3.2.2.1.1. Preparación de Hidróxido de Sodio……….53 
 
3.3.2.2.1.1.1. Proceso de Valoración……………….54
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3.3.2.2.1.1.2. Cálculo de la Cantidad de Hidróxido de 
 
Sodio…………………………………………………...55 
 
3.3.2.2.1.2. Preparación del Metanol…………………....56 
 
3.3.2.2.1.2.1. Obtención de Densidades del Aceite y 
 
Metanol………………………………………………...57 
 
3.3.2.2.1.2.2. Determinación de la masa de aceite 
usado…………………………………………………..57 
3.3.2.2.1.2.3. Determinación de la masa de 
metanol………………………………………………...57 
3.3.2.2.1.2.4. Determinación del volumen de 
metanol………………………………………………...58 
3.3.2.2.1.3. Preparación del Metóxido de Sodio……….59 
 
3.3.2.2.2. Proceso de Transesterificación…………………...59 
 
3.3.2.3. Separación del Biodiesel………………………………....60 
 
3.3.2.4. Lavado del Biodiesel……………………………………...60 
 
3.3.2.5. Secado del Biodiesel…………………………………......61 
 
3.3.3. Métodos Analíticos para la determinación de la calidad del 
biodiesel……………………………………………………………….....61 
3.3.3.1. Rendimiento…………………………………………….....63 
 
3.3.3.2. Densidad Relativa…………………………………….......63 
 
3.3.3.3. Gravedad API……………………………………………...63 
 
3.3.3.4. Viscosidad Cinemática…………………………………...63 
 
3.3.3.5. Índice de acidez…………………………………………..63 
 
3.3.3.6. Agua y Sedimentos……………………………………….63
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3.3.3.7. Destilación ASTM…………………………………………63 
 
3.3.3.8. Índice de cetano…………………………………………..63 
 
3.3.3.9. Poder calorífico………………………………………..…..63 
 
CAPÍTULO IV: RECOLECCIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS…….64 
 
4.1. Planteamiento………….…………………………………………….....64 
 
4.2. Análisis de Resultados………………………………………………....65 
 
4.2.1. Caracterización de Biodiesel…..………………………………..69 
 
4.2.1.1. Apariencia del Biodiesel……………………………….…69 
 
4.2.1.2. Densidad del Biodiesel…………………………….……..70 
 
4.2.1.3. Gravedad API…………………………………………......72 
 
4.2.1.4. Viscosidad Cinemática……………………………………73 
 
4.2.1.5. Índice de Acidez…………………………………………..74 
 
4.2.1.6. Agua y Sedimentos……………………………………….75 
 
4.2.1.7. Destilación ASTM………………………………………....77 
 
4.2.1.8. Índice de Cetano……………………………………….….78 
 
4.2.1.9. Poder Calorífico……………………………………………79 
 
4.3. Discusión de Resultados……………………………………………….79 
 
CAPÍTULO V: DISEÑO Y SIMULACIÓN DEL PROCESO DE OBTENCIÓN 
DE BIODIESEL……………………….………………………………………....80 
5.1. Chemcad 6.2.0……………………………………………………….....80 
 
5.2. Diagrama de Flujo……………………………………………………....81 
 
5.3. Descripción del Proceso para la Obtención de Biodiesel…………..85 
 
5.4. Simulación del Proceso………….……………………………………..86 
 
5.5. Balance de Materiales……………………………………………….....88
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CAPÍTULO VI: CONCLUSIONES…………………………………………….89 
 
CAPÍTULO VII: RECOMENDACIONES……………………………………...91 
 
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………………………………………93 
 
LISTA DE ANEXOS……………………..…………………………………….104 
 
ANEXOS………………………………………………………………………..106 
 
LISTA DE FIGURAS…………………..………………………………………125 
 
FIGURAS……………………………………………………………………….127
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CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN 
 
 
 
En la actualidad, la humanidad necesita disminuir los niveles de 
contaminación del medio ambiente fundamentalmente la que hace 
referencia al calentamiento global y al efecto invernadero al que estamos 
expuestos. El consumo de combustibles fósiles, entre ellos el petróleo, el 
carbón y el gas natural, da lugar a emisiones de dióxido de carbono que 
contribuyen al calentamiento gradual del planeta. Las repercusiones 
previstas del cambio climático, incluidas la elevación del nivel del mar, la 
mayor frecuencia e intensidad de las tormentas, la extinción de diversas 
especies, el agravamiento de las sequías y las malas cosechas, afectarán 
a todas las naciones del mundo. Ello implica que los países deben dirigir 
acciones encaminadas al desarrollo de nuevas tecnologías para mejorar la 
eficiencia energética y al uso de energías alternativas y renovables; así 
como también establecer políticas para la reducción de emisiones, 
promoviendo el desarrollo sustentable en la agricultura y tomando acciones 
de reforestación.1 
 
La búsqueda de formas de energía alternativas a los combustibles fósiles 
se intensifica cuando los precios del crudo atraviesan por una espiral 
alcista. Es así, que se empieza explorando la producción de combustibles 
alternativos a partir de aceites vegetales, entre ellos los aceites de colza, 
girasol, palma, soja, aunque también se pueden utilizar los aceites de 
fritura usados y las grasas animales, como también la obtención de etanol 
a partir de celulosa.2
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En el Perú, el agro nacional, especialmente en la sierra y en la selva, se 
encuentra deprimido debido a la falta de tecnificación y por las deficiencias 
en las vías de comunicación, entre otros problemas. La producción de 
biodiesel a partir de productos agrícolas, como parte de los programas 
sociales del gobierno, asociado a la participación de capitales privados 
posibilitaría que miles de peruanos que actualmente se encuentran 
subempleados y bajo condiciones inadecuadas, mejoren sus condiciones 
de vida. 
La posibilidad de descentralizar la producción de combustibles, el nuevo 
impulso a la agricultura especialmente en países en desarrollo, la creación 
de puestos de trabajo, y el sueño de la soberanía energética; además de 
su naturaleza renovable, el balance nulo de emisiones de efecto 
invernadero que se puede tener con un manejo adecuado, y la significativa 
reducción de otro tipo de emisiones contaminantes durante su combustión, 
convierten al biodiesel en un producto acorde con el paradigma vigente del 
desarrollo sostenible.3 
 
En relativamente poco tiempo, los biocombustibles han dejado de ser un 
tema casi inadvertido en el Perú y muchos otros países, para convertirse 
en noticia de primeras planas. Esto, desde que los gobiernos de Estados 
Unidos y de la Unión Europea acordaron incrementar paulatinamente el 
porcentaje de biocombustibles que debe mezclarse con carburantes 
convencionales derivados del petróleo. La razón explícita es el intento de 
reducir las emisiones de resultantes de la utilización del petróleo y
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derivados, mediante la combinación de las gasolinas y diesel con 
combustibles biológicos, y así reducir su impacto en el cambio climático.4 
En el Perú, la producción de Biocombustibles se viene fomentando desde 
que se aprobó la Ley Nº 28054, ley que promueve el mercado de los 
Biocombustibles y su Reglamento, existiendo voluntad para trabajar 
ampliamente en este tema porque el sector agrícola cuenta con 
productores capaces de generar la materia prima e industriales interesados 
en procesarla. 
Las propiedades fisicoquímicas del biodiesel son muy similares a las del 
diesel de petróleo y su uso no requiere mayores cambios en los motores 
diesel. Así, puede emplearse directamente en el motor, pudiéndose 
también utilizar como aditivo, mezclado en cualquier proporción con el 
diesel. Puede ser bombeado, almacenado y manipulado con los mismos 
equipos, procedimientos e infraestructura que el diesel. El encendido, 
rendimiento, torque y potencia de los motores no varía significativamente, 
pero el consumo puede incrementarse hasta en un 5%.5 
 
Por tales motivos, en esta investigación, se presenta un estudio 
experimental a escala de laboratorio orientado a la producción de biodiesel 
a partir de aceites usados en frituras, para después de obtenido los 
mejores parámetros en el laboratorio, simular el proceso de 
transesterificación gracias a la ayuda de un simulador que nos va a ayudar 
a optimizar las condiciones del proceso.
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Este tipo de investigación se realizó, planteándose el siguiente problema: 
 
¿Se pueden encontrar los mejores parámetros de operación para producir 
biodiesel a partir de aceites vegetales usados? 
Como objetivo general se planteó: 
 
 Hacer un estudio a nivel de laboratorio del proceso de 
transesterificacióndel aceite usado para la obtención del biodiesel y 
su escalamiento mediante un simulador. 
Los objetivos específicos fueron: 
 
 Diseñar el proceso de transesterificación. 
 
 Encontrar una alternativa más para la obtención del biodiesel con el 
fin de presentar otro medio que contribuya a la disminución de la 
dependencia de combustibles fósiles y permitir un desarrollo socio 
económico del país. 
 Determinar las variables de diseño más relevantes para el proceso 
de obtención de biodiesel, con un desarrollo experimental llevado a 
cabo en el laboratorio. 
 Construir un diagrama de flujo del proceso (PFD) de acuerdo a laspruebas experimentales para definir claramente el proceso de 
obtención del biodiesel.
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CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO 
 
2.1. Antecedentes 
 
Cada vez el hombre va descubriendo nuevas formas de aplicar la energía 
de forma más eficiente, aprovechando al máximo la capacidad energética 
de la materia; paralelamente, se va creando una consciencia de que el 
desperdicio de la energía y su excesivo uso, afectan el equilibrio de la 
naturaleza.6 
Los gases responsables del efecto invernadero provienen,en su mayor 
 
parte, de la quema de combustibles fósiles, siendo éstos: recursos no 
renovables. Por lo tanto, lograr un combustible menos agresivo con el 
medio ambiente y proveniente de recursos renovables es un hecho 
doblemente valioso. Entre otras razones, esto llevó al auge actual de las 
energías alternativas.7 
En el mundo, diversos países están fomentando para el sector del 
 
transporte, el uso de biocombustibles, los cuales pueden ser aptos para 
motores de gasolina (bioalcoholes) o para motores diesel (aceites 
vegetales). A este último grupo, se le conoce con el nombre de biodiesel, 
que hoy es usado en más de 20 países del mundo, entre ellos: Austria, 
Alemania y otros países de Europa Central, Estados Unidos y Argentina; y 
Países Tropicales como Malasia e Indonesia. 
El biodiesel es producido a partir del proceso de esterificación y 
transesterificación de aceites vegetales y grasas animales, utilizándose 
mayormente los aceites de maíz, soya, canola, palma y olivo.8
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En el pasado, la única forma para la obtención de biodiesel era a través de 
los aceites vegetales nuevos o de grasas animales. Y se determinaba 
experimentalmente a nivel laboratorio y se estimaban los costos para 
evaluar si se podía llevar a cabo a nivel industrial. 
Algunos de los experimentos para la obtención de biodiesel a partir de 
aceites más conocidos en el Perú son los siguientes: 
 Pruebas realizadas en ITDG y la UNALM (2000). 
 
 Proyecto piloto de producción de biodiesel en la selva amazónica de 
las provincias de Tambopata (Madre de Dios) y Padre Abad (Ucayali) 
(2001). 
 Proyecto “Planta demostrativa de refinación de aceites y elaboración 
 
de biodiesel a partir de recursos naturales renovables” (2001).9 
 
 
 
 
2.2. Justificaciones 
 
La utilización de biocombustibles en la actualidad cobra gran importancia 
debido a que parecen ser un gran instrumento de lucha contra el deterioro 
ambiental ya que su uso permite la disminución de gases de efecto 
invernadero, con lo cual se contribuye al mejoramiento de la calidad del 
aire. 
El análisis del proceso de obtención de biodiesel a partir de aceites 
vegetales nuevos o grasas animales, son por el momento las únicas 
materias primas para su obtención. Esto nos conduce a investigar si hay 
otras materias primas relacionadas para la obtención del biodiesel. 
El empleo de aceites vegetales usados provenientes, en este caso del
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comedor de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional 
de Trujillo, nos permitirá averiguar si es posible también la obtención de 
biodiesel a partir de éstos. 
Las principales ventajas que presenta el uso de biocombustibles, radica en 
los siguientes puntos: 
 Disminución de forma notable de las principales emisiones de los 
vehículos, como son el monóxido de carbono y los hidrocarburos 
volátiles, en este caso de los motores de gasolina y las partículas, en 
el de los motores diesel. 
 La producción de hidrocarburos supone una alternativa de uso del 
suelo que evita los fenómenos de emisión y desertificación a los que 
pueden quedar expuestas aquellas tierras agrícolas que, por razones 
de mercado, están siendo abandonadas por los agricultores. 
 Supone un ahorro de entre un 25% a un 80% de las emisiones de 
producidas por los combustibles derivados del petróleo, constituyendo 
así un elemento importante para disminuir los gases de invernadero 
producidos por el transporte.10 
 
 
 
2.3. Biocombustibles 
 
Los biocombustibles son alcoholes, éteres, ésteres y otros compuestos 
orgánicos, producidos a partir de biomasa, como las plantas herbáceas y 
leñosas, residuos de la agricultura y actividad forestal, y en gran cantidad 
de desechos industriales, como los desperdicios de la industria alimentaria.
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El término biomasa hace referencia a toda materia que puede obtenerse a 
través de la fotosíntesis. La mayoría de las especies vegetales utilizan la 
energía solar para crear azúcares, partiendo de sustancias simples como el 
agua y el dióxido de carbono, almacenando esta energía en forma de 
moléculas de glucosa, almidón, aceite, etc. 
Entre los biocombustibles se pueden incluir el bioetanol, biodiesel, 
biometanol, entre otros. Los más desarrollados y empleados son el 
bioetanol y el biodiesel.11 
 
 
 
2.4. Los biocombustibles como alternativa 
 
Una de las propuestas para contribuir a la solución del problema energético 
que está avanzando más rápidamente, es la de los biocombustibles 
líquidos. Se emplean en calderas para la producción de calor y electricidad 
o en motores de combustión interna, en cuyo caso se denominan 
biocarburantes.12 
La primera rama de los biocarburantes la constituye el bioetanol obtenido 
de materias primas azucaradas (caña, remolacha), amiláceas (maíz, yuca) 
o la celulosa. El proceso a partir de almidón y la celulosa es más complejo 
que a partir de sacarosa, pues implica procesos adicionales de 
pretratamiento de la materia prima (algunasveces residuos vegetales de 
otros procesos), para que la biomasa pueda ser luego atacada por enzimas 
hidrolizantes en reactores de fermentación.13 
 
La segunda rama de biocarburantes en la cual centra su investigación esta 
tesis, está constituida por el biodiesel, obtenido inicialmente a partir de
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plantas oleaginosas convencionales, tales como la palma africana, la soja, 
la colza; o a partir de oleaginosas alternativas (Jatropha, Cynara- 
cardunculus, higuerilla, etc.) o los aceites de fritura usados. 
El abastecimiento regular de energía limpia y renovable es uno de los 
mayores retos de la humanidad. Se buscan combustibles que suplan las 
necesidades energéticas de la población y al mismo tiempo protejan al 
medio ambiente, aunque los biocombustibles no son una solución al 
problema energético por sí solos. La cuestión de fondo no es sólo buscar 
un reemplazo para el petróleo, sino tratar de reducir el consumo energético 
y mejorar la eficiencia, lo cual requiere un cambio de hábitos y de 
tecnología. El biodiesel y el bioetanol pueden ser sólo soluciones parciales, 
y quizás temporales. Además, susproducciones y usos aún tienen barreras 
sociales, ambientales, técnicas y políticas que superar o por lo menos 
aclarar.4Si los sistemas de producción no son los adecuados y la 
 
planeación no es ética e inteligente, el cultivo en gran escala de 
oleaginosas para producir biodiesel puede tener serios impactos sociales y 
ambientales.14 
 
 
 
2.5. Biodiesel 
 
Históricamente el término biodiesel se ha empleado para referirse a toda 
clase de combustibles alternativos como: Aceites vegetales, mezcla de 
aceites vegetales con gasóleo, microemulsiones de aceites vegetales, 
productos de pirólisis de aceites vegetales, ésteres metílicos y etílicos 
preparados a partir de aceites vegetales o grasa de animales.15
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Sin embargo, con la creciente producción y desarrollo de los ésteres 
metílicos y etílicos, como combustible diesel, el término biodiesel se refiere 
cada vez más a dichos ésteres.16 
2.5.1. Definición Peruana de Biodiesel 
 
Combustible renovable derivado de aceites o grasas de origen vegetal o 
animal. El prefijo “bio” hace referencia a su naturaleza renovable y biológica 
en contraste con el combustible diesel tradicional derivado del petróleo. 
Como combustible, el biodiesel puede ser usado en forma pura o mezclado 
con diesel de petróleo.4 
2.5.2. Definición de Biodiesel por American Standards for Testing and 
 
Materials (ASTM D6751) 
 
Ésteres monoalquílicos de ácidos grasos de cadena larga derivados de 
lípidos renovables tales como aceites vegetales y que se emplea en los 
motores de ignición de compresión o en calderas de calefacción.17 
Técnicamente es definido como un éster alquílico de ácidos grasos, 
 
obtenido de la reacción de transesterificación de cualquier 
triglicérido(aceites y grasas vegetales o animales) con alcohol de cadena 
corta(metanol o etanol).18 
2.5.3. Especificaciones del Biodiesel 
 
La calidad del biodiesel es generalmente controlada en base a ciertos 
parámetros físicos y químicos establecidos por normas técnicas aprobadas 
en cada país. Las principales normas técnicas para el biodiesel son la 
europea (EN 14214) y la estadounidense (ASTM D6751).
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Es importante recalcar que, aunque es necesario garantizar una adecuada 
calidad para que los usuarios se animen a consumir el producto, los 
estándares de calidad deben estar de acuerdo con la realidad nacional.4 
2.5.4. Generalidades sobre el biodiesel 
 
El biodiesel o FAME (FattyAcidMethyl Ester) es un combustible renovable 
proveniente de aceites vegetales o grasas de origen animal, que puede ser 
usado total o parcialmente para reemplazar el combustible diesel de los 
motores de autoignición sin requerir una modificación sustancial de los 
mismos.19 
El uso del biodiesel como combustible y aditivo ha sido aprobado en 
 
Estados Unidos por la Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA). 
 
La mezcla de biodiesel-diesel más común es la que tiene 20% de biodiesel 
y 80% de diesel, más conocida como B20. Pero en algunos países 
industrializados ha sido usado con eficacia en mayores proporciones (B30), 
e incluso en su forma pura (B100). El biodiesel también se usa como 
combustible para calefacción.20 
Los aceites vegetales y grasas animales están constituidos por moléculas 
 
(ésteres) de ácidos grasos y glicerina. A este último, los aceites y grasas le 
deben su elevada viscosidad. Mediante la transesterificación se reemplaza 
la glicerina (alcohol trivalente) por un alcohol monovalente (“más ligero”), 
usualmente metanol o etanol, formando moléculas más pequeñas (ésteres 
monoalquílicos o FAME) con una viscosidad similar a la del combustible 
diesel derivado del petróleo. También se produce glicerina como 
subproducto, sustancia que tiene numerosos usos en diversas industrias.
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2.5.5. Desarrollo histórico del biodiesel 
 
La idea de usar aceites vegetales como combustible para los motores de 
combustión interna data de 1895, cuando Rudolf Diesel desarrollaba su 
motor. En la presentación del motor diesel en la Exposición Mundial de 
París en 1900, el Ing. Diesel usó aceite de maní como combustible.21 
Sin embargo la alta viscosidad de los aceites (aproximadamente 10 veces 
 
más que el diesel) fue limitante en su utilización, debido a que ésto 
implicaba una pobre atomización del combustible y se obtenía una 
combustión incompleta. También debido al alto punto de ignición de los 
aceites vegetales y su tendencia aoxidarse térmicamente complicó su uso, 
debido a la formación de depósitos en las boquillas de los inyectores y una 
disminución de la lubricidad. No obstante, se intentó modificar sus 
propiedades para aproximarse a las del diesel por medio de otros métodos 
como la dilución o microemulsión, la pirólisis o la transesterificación.22 Pero, 
 
el bajo precio que por entonces tenía el petróleo, hizo que enseguida el 
diesel ocupase el lugar preferencial y se abandonase el aceite como 
alternativa.23 
Paradójicamente, el resurgimiento de la idea de Diesel de emplear aceites 
 
vegetales en sus motores, empieza a cobrar fuerza nuevamente hacia 
finales del siglo XX, esta vez bajo la forma de biodiesel (que no es sino 
aceite vegetal modificado) impulsado principalmente por preocupaciones 
ambientales relacionadas con el cambio climático y la necesidad de 
encontrar alternativas al uso de combustibles fósiles. Hasta hace pocos 
años era posible identificar otras motivaciones, además de las ecológicas,
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para impulsar su uso en diferentes regiones; por ejemplo, los excedentes 
de la producción de soja en los Estados Unidos, o los excedentes de la 
producción agraria en Europa, que impulsaron la política de poner tierras 
en descanso para no afectar los precios de los productos agrícolas. No 
obstante, requería aún de importantes impuestos tributarios para asegurar 
su viabilidad, ya que los precios de los aceites vegetales eran 
sustancialmente mayores que los del diesel.24 
 
Fue con la gran subida de los precios del petróleo a partir del 2004, y en 
julio de 2008 (133.90 dólares el barril de Brent25) que los precios de los 
aceites vegetales y las grasas animales se empiezan a equiparar con los 
del diesel y generan este reciente boom de los biocombustibles líquidos a 
nivel mundial, que incluye también al bioetanol (que es básicamente 
etanol), el cual puede utilizarse como complemento de la gasolina. 
2.5.6. Análisis del biodiesel 
 
Es muy importante y necesario conocer las ventajas del biodiesel y sus 
deficiencias para intentar corregirlas. Este reto nos debe motivar a trabajar 
de modo más intenso, buscando espacios, insumos y procedimientos que 
hagan esta alternativa más viable técnica, social y económicamente. 
2.5.6.1. Ventajas del Biodiesel 
 
Actualmente los países de la Unión Europea, Estados Unidos, Francia, 
Brasil, Argentina y Colombia entre muchos otros, han apoyado la utilización 
de biocombustibles con el objetivo de reducir las emisiones de gases de 
efecto invernadero, impulsar la descarbonización de los combustibles del 
transporte, diversificar las fuentes de su abastecimiento, desarrollar
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alternativas al petróleo a largo plazo, utilizar tierras vacías y reforestar la 
capa vegetal.26 
Se espera también que el incremento de la producción de biocombustibles 
ofrezca nuevas oportunidades para diversificar la renta y el empleo en las 
zonas rurales o de bajos recursos.4 
 Disminución en emisiones contaminantes 
 
Un estudio hecho por la EPA (EnvironmentalProtection Agency) en el 
año 2002, muestra que la utilización de este biocombustible presenta 
ventajas medioambientales, ya que usándolo puro se logra una 
reducción del 90% de hidrocarburos ( ) y una reducción del 75-90% 
en hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs). De igual manera 
reduce las emisiones de dióxido de carbono (78% menos) y dióxido 
de azufre ( ), material particulado ( ), metales pesados, 
monóxido de carbono ( ), y compuestos orgánicos volátiles.27 
Por otro lado, el biodiesel puede aumentar o disminuir los óxidos de 
 
nitrógeno ( ) dependiendo del método de medición y del tipo de 
motor.28 
Según algunos investigadores, lo que favorece este aumento son los 
aceites que tienen una gran composición de ácidos insaturados.21 
La siguiente tabla hace una comparación de las emisiones entre el 
diesel y el biodiesel según el informe de la EPA 2002.
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Tabla 1. Variación de las emisiones del biodiesel (B100) y su 
mezcla con diesel (B20) con respecto al diesel de petróleo. 
Tipo de Emisión B100 (%) B20 (%) 
1. Reguladas
1.1. Hidrocarburos ( ) 
1.2. Monóxido de carbono( ) 
1.3. Material Particulado( ) 
1.4. 
2. No Reguladas 
2.1. Sulfatos 
2.2. Hidroc. Arom. Policicl. (HAP) 
2.3. Potencial de ozono de HC especiados 
 
Fuente: EPA. (2002). 29 
 
 Compatibilidad y seguridad 
-93 
-50 
-30 
+13 
 
-100 
-80 
-50 
-30 
-20 
-22 
+2 
 
-20 
-13 
-10
 
El biodiesel, además de provenir de una fuente renovable, puede ser 
almacenado en los mismos lugares donde se almacena el diesel de 
petróleo sin necesitar cambios de infraestructura. Es un combustible 
más seguro y fácil de manipular debido a su alto punto de ignición 
(aproximadamente 150°C) comparado con el del diesel que es 
aproximadamente 60°C.30 
 
 Lubricidad 
 
El contenido de oxígeno del biodiesel mejora el proceso de 
combustión y disminuye su potencial de oxidación. La eficiencia de 
combustión es más alta que el diesel debido al aumento de 
homogeneidad de la mezcla oxígeno con el combustible durante la 
combustión. El biodiesel contiene 11% de oxígeno en peso y no 
contiene azufre. Por esta razón el uso de biodiesel puede extender la 
vida útil de los motores porque posee mejores cualidades lubricantes
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que el combustible de diesel de petróleo, mientras el consumo, 
encendido, rendimiento, y el par del motor (torque) varían muy poco 
respecto a sus valores normales.22 Biodegradabilidad y toxicidad 
 
El biodiesel es no tóxico y se degrada 4 veces más rápido que el 
diesel de petróleo. Su contenido de oxígeno mejora el proceso de 
degradación. Los estudios de biodegradabilidad de varios tipos de 
biodiesel en ambientes acuáticos reportaron una fácil degradabilidad 
para todos ellos. Después de 28 días todos los biodiesel fueron 
biodegradados en un 77-89%, mientras que el combustible diesel sólo 
lo hizo en un 18%.31 
 
La mezcla de biodiesel con diesel o con gasolina incrementa la 
biodegradabilidad del combustible, debido a efectos sinérgicos de co- 
metabolismo. Así, el tiempo necesario para alcanzar un 50% de 
biodegradación se reduce de 28 a 22 días en el caso del (mezcla 
de 5% de biodiesel y 95% de diesel) y de 28 a 16 días en el caso del 
.32 
 
2.5.6.2. Desventajas del Biodiesel 
 
Los problemas técnicos del biodiesel se relacionan con su alta viscosidad, 
menor poder calorífico, comportamiento deficiente a bajas temperaturas, 
ligero aumento en las emisiones de , coquización del inyector, 
desgaste en el motor y mayor dilución en el lubricante del motor. Además 
su mayor problema es el alto costo y la disponibilidad de la materia prima.19
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Algunos sectores han hecho cuestionamientos sociales y responsabilizan a 
este biocombustible el aumento en el precio de los alimentos y la 
deforestación de zonas selváticas.33 
 Mayor viscosidad 
 
Debido a que el biodiesel tiene una viscosidad mayor que el diesel 
pueden existir problemas de pérdidas de flujo a través de los filtros e 
inyectores. Si el spray es alterado por el flujo de combustible se puede 
generar una coquización del inyector o dilución del lubricante.31 
 Desempeño mecánico 
 
La potencia del motor disminuye porque el poder calorífico inferior 
(P.C.I.) del biodiesel es menor. El calor de combustión se reduce en 
aproximadamente 12% debido a la presencia de oxígeno dentro de la 
molécula, esto disminuye la potencia en cerca de 10%, principalmente 
por la reducción en el calor de combustión. De igual manera esta 
disminución repercute en un mayor consumo de combustible para 
lograr el mismo desempeño utilizando combustible diesel.22 
 
 Emisiones de 
 
El biodiesel puede aumentar o disminuir los óxidos de nitrógeno ( ) 
dependiendo de la materia prima del biodiesel. Se encontró que a 
mayor grado de insaturación de las materias primas para biodiesel 
(por ejemplo, colza y soja) se producían mayores emisiones de .4
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 Comportamiento a bajas temperaturas 
 
El biodiesel presenta problemas para funcionar a bajas temperaturas. 
Generalmente, los Puntos de Congelación ( ) y Puntos de Nube 
( ), son desde ligeramente superiores a muy superiores 
dependiendo del origen del éster (soja, girasol o palma). Los 
glicéridos saturados producen cristalizaciones a temperaturas 
relativamente bajas y aumentan el punto de nube. Por ejemplo, el 
biodiesel producido a partir de aceite de palma tiene un punto de nube 
+13°C.23 
 
Este valor impide su utilización en temporadas invernales pero sí 
funciona normalmente en verano o en países tropicales.34 
 Dilución del lubricante 
 
El aceite de motor (lubricante) puede degradarse mucho más rápido si 
el combustible utilizado es biodiesel en vez de diesel. El biodiesel 
tiende a disolverse más fácilmente en el lubricante que el diesel. La 
dilución que se produce por el biodiesel en el aceite hace que la 
viscosidad disminuya en las primeras etapas (dilución del 
combustible). En etapas posteriores aumenta con el tiempo (oxidación 
del lubricante) debido a la formación de depósitos y lacas, causadas 
por la tendencia del biodiesel a la oxidación y polimerización del 
lubricante, debido a la presencia de dobles enlaces en su estructura.21 
 
Por estas razones, se recomienda utilizar un lubricante que tenga una 
capacidad dispersante superior a la utilizada con el diesel, de lo
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contrario se recomiendan cambiar el aceite lubricante en períodos 
más cortos que utilizando un diesel normal. 
 Problemas de corrosión 
 
Pueden aparecer algunos problemas debido a corrosión y partículas 
de desgaste en el tanque, que hay que tener en cuenta no sólo en lo 
que afecta al motor, sino también respecto a la instalación 
especialmente cuando se utiliza biodiesel puro ( ). Algunos 
materiales se deterioran con el biodiesel: pinturas, plásticos, gomas, 
etc. Es por eso que las juntas de nitrilo en contacto con el biodiesel se 
disuelven, por lo que se deben sustituir por las de vitón, teflón u otros 
que son más resistentes. De igual manera si se utiliza se 
recomienda que las pinturas del depósito de combustible y demás 
partes en contacto con el combustible se sustituyan por otras 
acrílicas.35 
 
 Estabilidad a la oxidación 
 
Si el biodiesel proviene de un aceite con alta concentración de ácido 
linolénico ( ) o en general ácidos insaturados (soja, colza o 
girasol) presentará problemas de estabilidad a la oxidación debido a 
que posee dobles enlaces y oxígeno en su molécula. Esto es 
importante a la hora de almacenar durante mucho tiempo el biodiesel. 
La utilización de recipientes que contengan cobre, zinc, plomo o 
alguna combinación de estos tres afecta de manera muy negativa a la 
estabilidad ya que forma gran cantidad de sedimentos, depósitos en
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los inyectores y colmatación en los filtros. Por tal motivo se 
recomienda usar materiales de zinc o acero preferiblemente.36 Precio 
 
El biodiesel es una alternativa tecnológica factible al diesel, pero 
actualmente el costo es 1.5-3 veces más costoso que el diesel en 
países desarrollados. La competitividad del biodiesel depende de las 
políticas que hagan los gobiernos, tales como subsidios y exención de 
impuestos, porque sin estas ayudas no es factible económicamente.37 
2.5.7. Marco Legal del Programa Peruano de la Producción del 
 
Biodiesel 
 
En el año 2003, se creó la ley Nº28054 de promoción del mercado de 
biocombustibles, con la intención de diversificar el mercado de 
combustibles, fomentar el desarrollo agropecuario, generar empleo, 
disminuir contaminación ambiental y ofrecer un mercado alternativo. 
En el año 2004, se conformó la Comisión Técnica de Biocombustibles, 
liderada por el CONAM, para proponer y recomendar las normas y 
disposiciones para el cumplimiento de la Ley Nº28054. 
En el 2005, se creó un nuevo reglamento de Ley D.S. Nº013 – 2005 – EM., 
para la producción de biodiesel sólo a partir de aceites vegetales con su 
respectivo porcentaje de mezcla voluntario u obligatorio al 5% como 
mínimo o máximo, sus distribuidores mayoristas de combustibles líquidos, 
plantas de abastecimiento, cronograma de aplicación y la utilización para el 
año 2008 en la selva y para el año 2010 en todo el país.
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En el año 2006, se creó un Subcomité Técnico para las especificaciones 
peruanas del biodiesel ( ). 
En el año 2007, se desarrolló dentro del marco legal los Lineamientos 
PROBIOCOM; NTP Biodiesel; y el reglamento para la comercialización del 
Biodiesel (D.S.Nº021-2007-EM) a partir de grasas de animales y aceites 
usados. 
 
 
 
2.6. Materias Primas 
 
Las materia primas más comunes utilizadas para la fabricación de biodiesel 
son los aceites de fritura usados y el aceite de girasol (el contenido medio 
del girasol en aceite es de 44% por lo que sería la mejor opción en cuanto 
a agricultura energética). También se han realizado pruebas con aceite de 
colza y con Brassicacarinata. 
Cualquier materia que contenga triglicéridos puede utilizarse para la 
producción de biodiesel (girasol, colza, soja, aceites de fritura usado, sebo 
de vaca, etc.). Por otra parte, la utilización de aceites usados no es todavía 
significativa. 
A continuación, en la siguiente tabla se detallan las principales materias 
primas para la elaboración de biodiesel.
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Tabla 2. Principales materias primas para la producción de biodiesel. 
Aceites 
Convencionales 
Aceites Vegetales 
Alternativos 
Otras Fuentes
 
Girasol Brassicacarinata Aceite de semillas modificadas genéticamente 
Colza Cynara Grasas animales(sebo de vaca y búfalo) 
Coco Curdunculus Aceites de microalgas 
Soja Camelina sativa Aceite de producciones microbianas 
Palma Crambeabyssinica Aceites de fritura 
Pogianus 
Fuente: Milliarium: Ingeniería Civil y Medio Ambiente.38 
 
2.6.1. Aceites vegetales convencionales 
 
Las materias primas utilizadas convencionalmente en la producción de 
biodiesel han sido los aceites de semillas oleaginosas como el girasol y la 
colza (Europa), la soja (Estados Unidos) y el coco (Filipinas); y los aceites 
de frutos oleaginosos como la palma (Malasia e Indonesia). Por razones 
climatológicas, la colza (Brassicanapus) se produce principalmente en el 
norte de Europa y el girasol (Helianthusannuus) en los países 
mediterráneos del sur, como España o Italia.39 
 
2.6.2. Aceites Vegetales alternativos 
 
Además de los aceites vegetales convencionales, existen otras especies 
más adaptadas a las condiciones del país donde se desarrollan y mejor 
posicionadas en el ámbito de los cultivos energéticos. En tal sentido, una 
de las materias primas que más resalta para la producción de biodiesel, es 
la CyranaCardunculus.
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La Cynaracardunculus es un cultivo plurianual y permanente, de unos diez 
años de ocupación del terreno, y orientado fundamentalmente a la 
producción de biomasa, aunque también pueden aprovecharse sus 
semillas para la obtención de aceite, el cual sirve de materia prima para la 
fabricación de biodiesel. 
2.6.3. Aceites vegetales modificados genéticamente 
 
Los aceites y las grasas se diferencian principalmente en su contenido en 
ácidos grasos. Los aceites con proporciones altas de ácidos grasos 
insaturados, como el aceite de girasol o de Camelina sativa, mejoran la 
operatividad del biodiesel a bajas temperaturas, pero disminuyen su 
estabilidad a la oxidación, que se traduce en un índice de yodo elevado. 
Por este motivo, se pueden tener en consideración, como materias primas 
para producir biodiesel, los aceites con elevado contenido en 
insaturaciones, que han sido modificados genéticamente para reducir esta 
proporción, como el aceite de girasol de alto oleico.40 
 
2.6.4. Aceites de fritura usados 
 
El aceite de fritura usado es una de las alternativas con mejores 
perspectivas en la producción de biodiesel, ya que es la materia prima más 
barata, y con su utilización se evitan los costos de tratamiento como 
residuo. España es un gran consumidor de aceites vegetales, centrándose 
el consumo en aceite de oliva y girasol. Por su parte, los aceites usados 
presentan un bajo nivel de reutilización, por lo que no sufren grandes 
alteraciones y muestran una buena aptitud para su aprovechamiento como 
biocombustible. Un ejemplo, es la producción de los aceites usados en
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ACEITES USADOS USANDO DATOS OBTENIDOS A NIVEL DE LABORATORIO” 
Br. Gallegos Ardiles, David – Br. Llanos Velesville, Enrique Jose Rodolfo Página 24España que se sitúa en torno a las 750.000 toneladas/año, según cifras del 
 
2004. Además, como valor añadido, la utilización de aceites usados 
significa la buena gestión y uso del residuo. 
La alternativa de reciclar el aceite de fritura usado para convertirlo en 
biodiesel es la que más ventajas tiene porque además de producir 
combustible elimina un residuo contaminante como es el aceite usado. 
La utilización de aceites usados presenta dificultades logísticas, no sólo por 
su recogida, sino también por su control y trazabilidad debido a su carácter 
de residuo; pero se puede solucionar con un buen calentamiento y 
posteriormente un filtrado que deje al aceite en mejores condiciones.41 
2.6.5. Grasas animales 
 
Además de los aceites vegetales y los aceites de fritura usados, las grasas 
animales, y más concretamente el sebo de vaca, pueden utilizarse como 
materia prima de la transesterificación para obtener biodiesel. El sebo tiene 
diferentes grados de calidad respecto a su utilización en la alimentación, 
empleándose los de peor calidad en la formulación de los alimentos de 
animales. 
2.6.6. Aceites de otras fuentes 
 
Por otra parte, es interesante señalar la producción de lípidos de 
composiciones similares a los aceites vegetales, mediante procesos 
microbianos, a partir de algas, bacterias y hongos, así como a partir de 
microalgas.42
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2.7. Proceso de Producción de Biodiesel 
 
La obtención del biodiesel se lleva a cabo sometiendo al aceite a un 
proceso de transesterificación. Si el aceite se encuentra usado, se necesita 
previamente que pase por una etapa de acondicionamiento para eliminar 
las impurezas que quedan inmersos en él. 
Luego, se mezclan el alcohol (metanol) y el catalizador (hidróxido de sodio 
o de potasio) para formar el metóxido de sodio o potasio. Esta mezcla se 
añade al aceite a una temperatura en torno a los 50ºC para que la ruptura 
de los triglicéridos se produzca más fácilmente. La parte final del proceso 
consiste en la sedimentación de la glicerina, que se deposita en el fondo 
del recipiente en el que se ha producido la reacción, separando los ésteres 
que permanecen arriba y que son sometidos a una fase final de lavado, 
para eliminar posibles restos e impurezas en el producto final. Esto es 
especialmente importante en el caso de persistencia de residuos de 
alcoholes (metanol o etanol) en el producto final, ya que produce una 
disminución del rendimiento de la ignición del combustible en el interior de 
los cilindros, sobre todo a bajas temperaturas.2 
 
2.7.1. Preparación del Aceite 
 
Para la obtención de un producto (biodiesel) de buena calidad es necesario 
que el aceite empleado sea lo más refinado posible, debe estar exento de 
material sólido libre y en suspensión; además poseer bajo contenido de 
ácidos grasos, en especial cuando se emplean catalizadores homogéneos, 
ya que el exceso de estos ácidos se puede ver reflejado en una baja
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eficiencia de la reacción. Adicionalmente el contenido de gomas y material 
insaponificable debe ser bajo.43 
El aceite virgen puede ser usado directamente en el proceso de 
transesterificación. 
En cambio, el aceite usado es un residuo y como tal contiene impurezas 
líquidas y sólidas que deben ser eliminadas antes de entrar al proceso de 
transesterificación. En esta etapa de acondicionamiento, también se reduce 
la acidez del aceite en el caso de ser alta como consecuencia de estar más 
degradado. 
Cuando el aceite usado después de acondicionado, tiene valores de acidez 
altos >2%, se realiza una primera etapa de esterificación de los ácidos 
grasos libres utilizando como catalizador el ácido sulfúrico y en una 
segunda etapa una reacción de transesterificación de los aceites o grasas 
en biodiesel usando como catalizador una base. 
El aceite y las otras sustancias empleadas en la reacción (catalizador y 
alcohol) deben ser esencialmente anhidros, ya que el agua favorece la 
formación de jabones por saponificación, dificultando la purificación del 
biodiesel.16 
No es posible llegar a una generalización tal que pueda indicar que un 
 
aceite sea el ideal para la producción de biodiesel. Hay muchos factores 
importantes, no solo de carácter técnico, sino también económico, social y 
ambiental. 
Las características recomendables para el aceite serían:
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 Bajo contenido de ácidos grasos libres, para simplificar el proceso 
(evitar tratamientos previos), maximizar su eficiencia y rendimiento y 
reducir las pérdidas en forma de jabones. 
 Bajo contenido de insaponificables (especialmente gomas y 
fosfolípidos), que pueden dar lugar a menores rendimientos en la 
producción de biodiesel y a formación de impurezas y depósitos 
durante su combustión en el motor.44 
2.7.2. Transesterificación 
 
Tradicionalmente el biodiesel es obtenido mediante una transesterificación 
de aceites o grasas, haciendo reaccionar un alcohol de cadena corta 
(comúnmente metanol) en presencia de un catalizador (usualmente ). 
Para que la formación del biodiesel sea efectiva, se deben preparar los 
reactivos, seleccionar el tipo de catálisis y determinar las condiciones 
físicas del proceso de transesterificación.45 
 
2.7.2.1. Preparación de Reactivos 
 
2.7.2.1.1. Tipo, calidad y cantidad de alcohol utilizado 
El alcohol es el principal insumo para la producción de biodiesel. Los 
alcoholes que más comúnmente se utilizan para producir biodiesel son 
metanol y etanol. Se pueden utilizar otros alcoholes: propanol, isopropanol, 
butanol y pentanol, pero éstos son mucho más sensibles a la 
contaminación con agua(es decir, la presencia de agua en mínimas 
cantidades inhibe la reacción).4 
 
La desventaja del uso del etanol para producir biodiesel es que es mucho 
menos reactivo que el metanol y la transesterificación se ve afectada
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