Biodesel

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Preparación de Artículos para la Revista Politécnica
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Apellido Nombre1; Apellido Nombre2; Apellido Nombre3; Apellido Nombre4
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[footnoteRef:1]1. INTRODUCCIÓN [1: Colocar el correo electrónico del autor de correspondencia.
] 
Síntesis de Biodiesel 
 
Chicaiza Fernanda1; Diaz Abigail2; Oquendo Domenica3; Torres Shiomara4
1Escuela Politécnica Nacional, Facultad de Ingeniería Química y Agroindustria, Quito, Ecuador
Resumen: El propósito fundamental de la presente práctica fue la obtención de biodiesel a partir de aceites vegetales, con un enfoque específico en el uso de aceite de girasol. El método seleccionado para llevar a cabo este proceso fue la transesterificación, una técnica que implica la reacción química entre el aceite y un alcohol, en este caso, metanol, en presencia de hidróxido de sodio. Se inicio con una mezcla de metanol e hidróxido de sodio, el cual dio como resultado la formación del metóxido de sodio, el mismo funcionó como catalizador de nuestra reacción en unión con el aceite escogido, acelerando así, el proceso de producción del biodiesel. Durante la práctica, se midieron cuidadosamente las cantidades de metanol, aceite de girasol e hidróxido de sodio para lograr la eficiencia máxima en la conversión a biodiesel. El resultado obtenido, con un rendimiento del 98.70%, es altamente satisfactorio y demuestra la efectividad del proceso. Este alto rendimiento indica que la mayoría del aceite de girasol ha sido convertido exitosamente en biodiesel. Es importante destacar que este logro no solo subraya la viabilidad de la transesterificación como método de obtención de biodiesel, sino también resalta la utilidad de utilizar aceites vegetales como una fuente renovable para la producción de biocombustibles. 
Palabras clave: Transesterificación, aceites vegetales,catalizador,glicerina
La contaminación ambiental es un tema crítico actualmente, pues se deben buscar alternativas amigables con el medio ambiente, para evitar que la calidad de vida tanto de los seres humanos, como el resto de los seres vivos empeore. Una opción viable para aportar en la preservación del medio ambiente es usar biodiesel, un combustible derivado tanto de grasas animales como de aceites vegetales, como alternativa a otros combustibles. Este combustible tiene la capacidad de reducir las emisiones de gases como el monóxido de carbono e hidrocarburos aromáticos. (Chávez, 2012)  
La manera más común de sintetizar el biodiesel es por medio de la transesterificación. Según Meher (2008) la transesterificación es un proceso en el cual los triglicéridos de las grasas animales o aceites vegetales reaccionan con un alcohol (metanol o etanol) y por medio de un catalizador se producen ésteres metílicos o etílicos (biodiesel) y glicerina. Este proceso es usado para disminuir la viscosidad alta de los triglicéridos.  
Para que la transesterificación sea un proceso viable en la síntesis del biodiesel, se deben tener en cuenta ciertos aspectos que mejorarán el rendimiento de la reacción que son: la temperatura, el tiempo de reacción, concentración del alcohol, tipo y concentración del catalizador y la humedad. Rojas (2009) menciona que el rendimiento de la transesterificación aumenta cuando se incrementan el tiempo de reacción y la temperatura, y disminuye cuando existe humedad y el catalizador es de concentración baja. 
2. METODOLOGÍA
En este caso, el biodiésel se produjo mediante la transesterificación, para ello, se siguió el siguiente procedimiento:  
Primero, se pesaron 0,2097 g de NaOH , luego, se midieron 20 mL de metanol. En un agitador magnético se colocó un Erlenmeyer con la mezcla de NaOH y metanol durante aproximadamente 47 minutos para producir metóxido de sodio (CH3ONa). Posteriormente, se midieron 100 mL de aceite. Luego, se mezcló el aceite con el metóxido de sodio y se colocó en el agitador magnético (que también funciona como calentador) durante aproximadamente 40 minutos a 40 °C para obtener una solución que contenga Biodiésel (ésteres metílicos de ácidos grasos) y glicerina.  Luego de obtener la solución de biodiésel y glicerina, se pasa esta solución a un embudo de separación y se deja reposar por al menos 24 horas. Finalmente, se separa las fases, en donde, la glicerina (fase acuosa) se saca por la parte inferior del embudo y el biodiésel (fase orgánica) por la parte superior.
Una vez que se separaron las fases completamente se liberó la glicerina resultante. Una vez eliminada la glicerina se procedió a verter el biodiesel en una probeta de 100 mL con el objetivo de visualizar el volumen final obtenido de biodiesel
Fig.1 Extracción de biodiesel en embudo de separación
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En nuestro análisis de costos, nos enfocamos en el área de laboratorio, considerando los gastos asociados con el uso de insumos, tales como reactivos. Esto se debe a que los materiales, como recipientes de vidrio, agitadores, planchas de calentamiento, entre otros, son utilizados en más de una práctica.
El biodiesel tiene un costo de $2,77 por galón. Al convertir estas unidades, determinamos que el costo de producción de referencia es de $0,73 USD por litro. Dentro de los costos evaluados a nivel laboratorio, observamos que el costo de obtención del biodiesel en la práctica fue de $0,98. A partir de esta comparación, se concluye que el proceso a este nivel resulta más costoso y menos rentable. Dentro de esta conclusión se contempla que dentro del cálculo de costos de nuestra practica excluimos costos de energía y material no reactivo.
A partir de los 100 mL de aceite de girasol se lograron obtener 103 mL de biodiesel con un rendimiento del 98.70%, lo cual nos indica que no es un 100% de biodiesel el que fue obtenido. Gil (2017) nos menciona que la humedad, el contenido de ácidos grasos, el catalizador, entre otros, son factores influyentes en la transesterificacion.y por ende también factores que afectan a nuestro rendimiento.
Según Zanchett Groth,Bellé,Zanchett,Groth, Flores y Cericato (2016), el aceite vegetal utilizado para la fabricación del biodiesel puede ser aceite previamente utilizado para frituras. El rendimiento arrojo un 88,15%. Podemos observar que tanto el aceite natural como el aceite reutilizado tienen una alta eficiencia en la producción del biodiesel. En consecuencia, se puede inferir un reaprovechamiento de materiales tóxicos para el medio ambiente convirtiéndolos en biocombustibles los cuales pueden contribuir al estilo de vida del ser humano.
4. CONCLUSIONES
A partir de los 100 mL de aceite de girasol se obtuvieron 103 mL de biodiesel con un rendimiento del 98.70%
A pesar de que la técnica de transesterificación a nivel de laboratorio para la extracción de biodiesel es muy efectiva los costos de producción son muy elevados, en definitiva, no es un proceso rentable.
Los aceites reutilizados presentan una efectividad en el proceso de obtención de biodiesel muy alta, tanto que, podemos mejorar la calidad de vida en el reciclaje de estos aceites nocivos para el medio ambiente.
5. REFERENCIAS
Chávez, N., Jáuregui, J., Medina, I. (2012). Biodiesel, un combustible renovable. Investigación y ciencia de la Universidad Autónoma de Aguascalientes. 55(2012), 62-70. https://doi.org/10.33064/iycuaa2012554064 
‌En, H. (2023). Sodio Hidroxido En Lentejas, P.A. Emsure Iso. Blamis.com.co. https://blamis.com.co/sodio-hidroxido-en-lentejas-p-a-emsure-iso
Gil Martín, R. (2017). Producción de biodiésel a partir de aceite de girasol en una planta piloto de reacción por cavitación.
Lizardi, A., López, R., Terres, H., & Resendiz, O. (2016). Producción de biodiesel por cavitación hidrodinámica. Revista deSistemas Experimentales, 3, 16-23.
Meher, L., Vidya, D., Naik, S. (2008). Technical aspects of biodiesel production by trasesterification- a review. Renewable and Suitable Energy Reviews. 10(3), 248-268. https://doi.org/10.1016/j.rser.2004.09.002  
Para, M. (2023). Metanol Para Analisis Emsure Acs,Iso,Reag. Ph Eur (Metanol). Blamis.com.co. https://blamis.com.co/metanol-para-analisis-emsure-acs-iso-reag-ph-eur-metanol
Rojas, F., Girón, E., Torres, H. (2009). Variables de operación en el proceso de transesterificación de aceites vegetales: una revisión- catálisis química. Ingeniería e Investigación. 29(3), 17-22. Obtenido de la base de datos de scielo.org.co 
Zanchett Groth, M., Bellé, C., Zanchett Groth, M., Flores Roza-Gomez, M., & Cericato, A. (2016). Producción y viabilidad del uso de biodiesel proveniente de aceite residual de fritura. Agrociencia (Uruguay), 20(2), 36-42.
6. ANEXOS
Rendimiento:
20 mL de 
0,2097 g de 
Densidad del metanol → 0.792 g/
Densidad del aceite de girasol → 0.92 g/
Densidad del biodiesel de girasol → 0.893 g/ (Lizardi, López, Terres y Resendiz, 2016) 
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	Revista Politécnica- Septiembre 2015, Vol. 36, No. 1