ALUMNO:DIEGO MORN CANOEDUARDO GONZLEZ FLORESLUIS GUILLERMO MENDOZA POLOMATRCULA:122212991222098612220090CARRERA:INGENIERA MECNICAPROTOCOLO DE INVESTIGACIN: BIODIESEL CASEROMATERIA:TALLER DE INVESTIGACIN ILUNES / JUEVES 13:00 15: 00 MAESTRA:MARA ANTONIETA HERNNDEZ CRUZCUARTO SEMESTREENERO-MAYO

ndice:1. Nombre del Equipo32. Nombre de la Investigacin..33. Producto..34. Planteamiento del Problema35. Justificacin.56. Marco Terico.77. Hiptesis158. Objetivo General..159. Objetivos Especficos..1510. Metodologa..1611. Referencias Bibliogrficas..68

Nombre del Equipo:BIOMEXNombre de la Investigacin:BiodieselProducto:Biodiesel CaseroPlanteamiento del Problema:El gran reto que enfrentar no slo el equipo sino la sociedad entera es el comenzar a reducir tanta contaminacin que actualmente se genera, gracias a los combustibles que tienen como base principal el petrleo, la quema de estos combustibles produce productos de desecho debido a las impurezas presentes en el combustible. Generando varios gases como el dixido de azufre, dixido de nitrgeno y compuestos orgnicos voltiles. El resultado es la lluvia cida, el esmog y el holln. El esmog se forma cuando varios compuestos orgnicos y dixido de nitrgeno interactan con la luz del sol y el calor. El esmog causa graves problemas respiratorios. El holln se forma a partir de pequeas partculas de nitrgeno y dixido de azufre. Las diminutas partculas se inhalan con facilidad. Las enfermedades asociadas con el holln incluyen ataques al corazn, ritmo cardaco irregular, asma y muerte prematura. La contaminacin del aire tambin tiene efectos perjudiciales sobre las plantas y la agricultura, siendo estos consumidos por nosotros provocando enfermedades. La quema de combustibles base petrleo contribuye a la acumulacin de gases de efecto invernadero, que es considerado como el principal factor de cambio climtico y el calentamiento global. El uso del automvil es uno de los que ms contribuyen a los gases de efecto invernadero. Las consecuencias perjudiciales son una reduccin de la capa de ozono y las temperaturas ms clidas. La reduccin de la capa de ozono amenaza la salud humana, la vegetacin y el ecosistema marino. Contribuye a la subida de las aguas, que amenazan las regiones costeras.La gente que tenga un auto gasolina y quiera ocupar el biodiesel casero ya sea por ahorrar dinero o por realmente se preocupe por el medio ambiente, tendr que realizar lo siguiente:El cambiar un motor de gasolina a disel es ms costoso que reemplazar el motor de gasolina por uno nuevo de disel, la razn es que ninguna parte del motor es utilizable salvo el block.Un motor disel funciona con un ciclo trmico disel y un motor de gasolina funciona segn un ciclo trmico Otto, las diferencias del principio de funcionamiento son muy grandes en el motor de gasolina se comprime a una presin inferior a 12 a 1 una mezcla de aire y gasolina y luego esta se enciende por medio de una chispa en cambio en el motor disel se comprime aire a una presin superior a 20 a 1 se inyecta el combustible disel (pero la presin de inyeccin es 20 veces superior a la de un motor de gasolina por lo que los inyectores tampoco sirven debe ser una bomba accionada mecnicamente por el esfuerzo que soporta) y este explota por contacto con el aire que por haberse comprimido tanto esta tan caliente que hace que el combustible explote. Por lo tanto ya de por si un motor disel tiene 5 aros cuando los de gasolina tienen 3, las cmaras de combustin (o sea la forma de la tapa de cilindros es totalmente diferente, el recorrido de los pistones para lograr esa compresin de ms de 20 a 1 debe ser mucho mayor por lo que el cigeal tampoco sirve.O sea es algo que se podra hacer pero el costo es tan alto que no tiene sentido hacerlo. En cuanto a la trasmisin no tiene nada que ver eso solo es la adaptacin de cmo se acopla pero si en teora se realizara la modificacin con el mismo motor la transmisin puede ser la misma. El tema pasa por que son motores que funcionan de diferente modo. As que el cambiar el motor eso es viable sin problemas pero si se analiza segn costos por un trabajo bien hecho es mejor vender el vehculo y comprar uno que ya sali de fbrica con el motor disel.Sin olvidar el cmo podremos difundir esta informacin a las personas para poder concientizar y as poder remplazar un combustible fsil (petrleo) por un combustible casero (biodiesel) para poder cuidar el medio ambiente, ya no seguir consumiendo tanto el petrleo que es una recurso no renovable y poder hacer un ahorro en nuestros bolsillo.Justificacin:En qu ayuda el biodiesel casero al medio ambiente?El uso de biodiesel casero nos ayudara a reducir la contaminacin al medio ambiente adems de que es un recurso renovable y ms barato que la gasolina adems que su proceso consiste en combinar el aceite (normalmente aceite vegetal) con un alcohol ligero, normalmente metanol , y deja como residuo glicerina que puede ser aprovechada por la industria cosmtica, entre otras. El biodiesel es un carburante ecolgico que posee grandes ventajas medioambientales:Es un combustible que no daa el medioambiente: No daa el medio ambiente por ser un combustible de origen vegetal en su estado 100% puro. Su uso en el referido estado sera completamente inocuo con nuestro medio.Se produce a partir de materias primas renovables: Se produce a partir de aceites vegetales, vrgenes y reciclados. Existen ms de trescientos tipos de oleaginosas, las ms comunes en la produccin de biodiesel son la colza, la soja, el girasol y la palma.Los aceites reciclados proceden de la recogida de sectores como la hostelera, alimentarios, cocinas domsticas, etc.Con el reciclaje de los aceites usados, evitamos su vertido, salvaguardando la contaminacin de las aguas subterrneas, fluviales y marinas, as como la vida que en ellas habita. Con los aceites vegetales, se contribuye de manera significativa al suministro energtico sostenible y la conservacin de nuestro medio ambiente. No contiene prcticamente nada de azufre. Evita las emisiones de SOx (lluvia cida o efecto invernadero). Es fcilmente biodegradable, y en caso de derrame y/o accidente, no pone en peligro ni el suelo ni las aguas subterrneas. El Biodiesel tiene su punto de inflamacin por encima de 110C, por eso no est clasificado como mercanca peligrosa, siendo su almacenamiento y manipulacin segura. Por su composicin vegetal, es inocuo con el medio, es neutro con el efecto invernadero, y es totalmente compatible para ser usado en cualquier motor disel, sea cual sea su antigedad y estado.Por qu utilizar un motor disel?En nuestro vehculo de motor disel para poder utilizar el biodiesel casero tendremos que realizarle modificaciones tcnicas en los motores disel, como modificar el compuesto de la goma o cauchos de los manguitos y latiguillos del circuito del combustible. Ello es debido a que el biodiesel 100% tiene la particularidad de disolver la goma. Posee un alto poder lubricante y protege el motor reduciendo su desgaste as como sus gastos de mantenimiento, alargando la vida de los motores, reduciendo el ruido en los mismos, cabe resear el poder detergente, que mantiene limpios los sistemas de conduccin e inyeccin del circuito de combustible de los motores. Mejora la combustin, reduciendo claramente emisiones de holln (hasta casi un 55% desapareciendo el humo negro y olor desagradable). Durante su combustin menor cantidad de CO2 que el que las plantas absorben para su crecimiento (ciclo cerrado de CO2).Nuestra difusin comenzara en la comunidad del tecnolgico a partir de trpticos, carteles, conferencias una vez dado a conocer en la comunidad del Tecnolgico de Puebla comenzar a difundirlo en universidades, preparatorias, bachiller, secundarias y en vas pblicas por medio de mega espectaculares.

Marco Terico:Los biocombustibles son combustibles orgnicos primarios y/o secundarios derivados de la biomasa. Estos pueden ser slidos, gaseosos o lquidos (FAO, 2001). Las principales formas de utilizacin de los biocombustibles son: la combustin para producir calor aplicable a la calefaccin urbana, a procesos industriales o a la generacin de electricidad, y a la carburacin en motores trmicos, tanto de explosin como de combustin interna.Dentro de los biocombustibles se encuentran los biocarburantes, trmino que agrupa al conjunto de combustibles lquidos de origen vegetal que provienen de las distintas reacciones fsico-qumicas que ha sufrido la materia orgnica. Los biocarburantes se pueden dividir en dos grupos bsicos. Por una parte, se encuentran los bioalcoholes, que provienen de la fermentacin alcohlica de cultivos vegetales ricos en azucares y, por otra, los bioaceites, derivados de diversos tipos de especies oleaginosas, as como tambin de la transformacin de los aceites vegetales usados. La ventaja de estos tipos de combustibles radica en su origen. Provienen de material de forraje vegetal, al cual se le ha extrado parte del dixido de carbono que se podra liberar en la atmsfera. Por eso, su utilizacin como combustibles no implica un aumento neto de dixido de carbono a la atmsfera, de manera que contribuye a minimizar el efecto de los gases invernadero. (Fundacin Terra, 2002; APPA & PricewaterhouseCoopers, 2005; UGT, 2007).En cuanto a su aplicacin en los motores de combustin interna, el biodisel puede ser mezclado con disel tradicional o incluso sustituirlo totalmente. Hecho similar ocurre con el bioetanol para sustitucin o mezclado con la gasolina convencional. (APPA & PricewaterhouseCoopers, 2005).Para que los biocombustibles de origen agrcola sean una alternativa energtica real, se necesita que estos productos, no slo presenten caractersticas equivalentes a los de procedencia fsil, sino tambin que, en el conjunto de procesos de obtencin, se consigan balances energticos positivos y lleguen al mercado a un coste similar al de los productos derivados del petrleo a los que sustituyen.Las emisiones de CO2 evitadas debido a la utilizacin de los biocarburantes dependen de su proceso de produccin. Se considera que por la utilizacin de un litro de combustible se emiten unos 3,2 kg de CO2 (incluyendo las emisiones derivadas de la produccin, el transporte, etc.). Aunque los biocombustibles se consideran neutros desde el punto de vista de emisiones de CO2, se debe considerar que durante la produccin del cultivo, su procesamiento y transformacin en combustible, se emplean combustibles fsiles que emiten CO2 por litro de biocarburante, por lo que se puede considerar de una manera realista que se evitan alrededor de 2-2,5 kg de CO2 por litro de biocarburante de los 3,2 kg emitidos por disel convencional.En trminos generales, la produccin de biocarburantes puede ofrecer la oportunidad de diversificar la actividad agrcola, reducir la dependencia con respecto a los combustibles fsiles (principalmente el petrleo) y contribuir al crecimiento econmico regional de forma sostenible. (Reijnders, 2006; Comisin de las Comunidades Europeas, 2006; Hilal y Demirbas, 2007).En 1913 Rudolph Diesel escribi El uso de aceites vegetales como combustibles puede parecer insignificante hoy. Pero con el tiempo pueden convertirse en combustibles tan importantes como el petrleo o el carbn lo son en nuestros das1, casi un siglo despus, los biocombustibles derivados de extractos vegetales son considerados una alternativa promisoria para disminuir el impacto de las actividades humanas en el ambiente.Biodiesel es el nombre que se aplica a los compuestos derivados de aceites vegetales o grasas animales que pueden ser utilizados como combustible en motores de compresin por ignicin o motores diesel2,3. El biodiesel y la glicerina son los dos productos que se obtienen en el proceso qumico que sucede de la mezcla de aceite vegetal o grasa animal con un alcohol y un catalizador, proceso que se conoce en trminos generales como transesterificacin4.Historia del BiodiselLa tcnica de transesterificacin en aceites vegetales fue desarrollada en 1853 por los britnicos E. Duffy y J. Patrick con el principal objetivo de obtener glicerina y utilizarla como materia prima en la produccin de jabn, varios aos antes de que se hubiera inventado el motor diesel5. Esta tcnica fue utilizada primordialmente para producir glicerina a partir de aceites de cacahuate, marihuana y maz; pero actualmente se utiliza para extraer tanto glicerina como biodiesel a partir de una gran cantidad de materias primas como son los aceites de girasol, algodn, linaza, soya, oliva, uva, coco, colza, ricino, pin y algunas otras especies de plantas, la tcnica ha sido aplicada con xito tambin en grasas animales y aceite comestible residual6.Los primeros motores automotrices modernos fueron desarrollados desde la segunda mitad del siglo XIX. El 10 de agosto de 1893, el francs R. Diesel patent un nuevo modelo de motor de combustin interna que funcionaba con aceite de cacahuate, invento que le permiti ganar el premio principal de la Feria Internacional de Pars en 19005. Hasta principios del siglo XX los motores automotrices utilizaban dos tipos de combustible, los derivados del petrleo y biocombustibles, pero en 1920 se impuls a nivel internacional la penalizacin de la marihuana (principal materia prima de los biocombustibles por su bajo costo), lo que favoreci la explotacin y comercializacin de los derivados del petrleo y la tecnologa que los ocupa, entre ellas el motor disel.Lo que actualmente conocemos como biodisel (metil-steres obtenidos a partir de la tcnica de transesterificacin) fue utilizado por primera vez en motores automotrices en Europa durante la segunda guerra mundial ante la escasez de derivados del petrleo durante ese periodo especial6. Pero no fue sino hasta finales de la dcada de los 70's y principios de los 80's que la preocupacin por los altos precios del petrleo promovi una extensa experimentacin de la tcnica de obtencin de biodiesel de una gran variedad de aceites vegetales y grasas animales en la bsqueda de fuentes alternativas de energa7.En 1970, el biodiesel se desarroll de forma significativa a raz de la crisis energtica y el elevado costo del petrleo.En 1982, en Austria y Alemania, se llevaron a cabo las primeras pruebas tcnicas con este combustible vegetalEn 1985, en Silberberg (Austria) se construy la primera planta piloto productora de biodiesel a partir de las semillas de colza o canola.Actualmente Alemania, Austria, Canad, Estados Unidos, Francia, Italia, Malasia y Suecia son pioneros en la produccin, ensayo y uso de biodiesel en automviles.Debate ActualEl biodiesel ha recibido mucha atencin en la ltima dcada debido a que se reconoce su importancia ambiental, produce menos efectos negativos que el diesel derivado del petrleo ya que proviene de una fuente renovable, produce pocas emisiones de gases corrosivos y de aquellos que producen el efecto invernadero adems de ser biodegradable8,9. Actualmente, la produccin comercial del biodiesel se ha incrementado y se espera que en los prximos aos sustituya parcial pero significativamente la utilizacin del disel derivado del petrleo.La utilizacin del biodiesel es debatida porque a escala mundial empresas y gobiernos estn haciendo una intensa campaa para presentar los biocombustibles (entre ellos el biodiesel) como alternativas ambientalmente amigables, sin embargo, el trasfondo ha sido el de crear nuevas fuentes de negocios en vez de abandonar el uso del petrleo o cambiar los patrones de consumo que producen el cambio climtico. En muchas de estas iniciativas los cultivos para obtener la materia prima necesaria para la produccin de biodiesel son monocultivos donde se aplican grandes cantidades de agroqumicos y que adems, requieren de grandes extensiones de tierra que pueden ser utilizadas para la produccin de alimentos o que sustituyen ecosistemas naturales10.En Mxico se tiene muy poca experiencia con el uso del biodiesel, dentro de los proyectos de biodisel destaca el de la planta de biodisel de Grupo Energticos en Cadereyta, Nuevo Len que produce este biocombustible a partir de aceites y grasas recicladas de la cafetera del Instituto Tecnolgico de Monterrey, la produccin de sta planta es de 300 m3 al mes, aunque segn su directivo puede llegar a los 600 m3 al mes. Con esta produccin se abastece de una mezcla B20 a un autobs de transporte de personal, as como a dos vehculos compactos propiedad del Instituto.Otro proyecto es el de la Universidad Vasconcelos de Oaxaca, en el que producen una mezcla B20 a partir de aceites vegetales de desecho, en la etapa demostrativa se tiene una produccin de 3.6 m3 al mes de biodisel el cual es consumido por un autobs propiedad de la Universidad.De qu manera se relaciona este problema con lo que ya se sabe o se hace?Al iniciar fabricacin de un nuevo combustible en este caso el biodiesel casero las problemticas que enfrentaramos seran las siguientes:1.- PEMEX, al intentar de innovar el mercado con un nuevo combustible (BIODIESEL CASERO) nos vera como una competencia para ellos, esta sera nuestra primera problemtica como contrarrestarla sabiendo que el gobierno puede intervenir ya que PEMEX es una empresa pblica paraestatal mexicana petrolera, que cuenta con un rgimen constitucional para la explotacin de los recursos energticos.2.- El siguiente reto seria la difusin, como convencer a la poblacin de que el biodiesel casero es igual de efectivo que el actual combustible (petrleo) adems de que estaramos contrarrestando la contaminacin y al mismo tiempo utilizando otros recursos renovables con los cuales estaramos fabricando nuestro combustible a un menor costo y desde la comodidad de nuestra casa.3.- La imparticin de cursos para que la poblacin pueda fabricar su propio biodiesel casero, algunos medios serian televisin, internet (redes sociales) carteles, revistas o trpticos con los cuales asegurar que la poblacin podr fabricar dicho combustible de manera eficaz y sencilla.4.- Cambiar el motor de combustin interna y los sistemas del mismo en el auto para poder utilizar este nuevo combustible ya que los motores que actualmente se utilizan para el (petrleo) ya que es un motor de explosin, es un tipo de motor de combustin interna que utiliza la explosin de un combustible, provocada mediante una chispa, para expandir un gas empujando as un pistn. Hay de dos y de cuatro tiempos. Su funcionamiento es bsico el combustible se inyecta pulverizado y mezclado con el gas (habitualmente aire u oxgeno) dentro de un cilindro. La combustin total de 1 gramo de gasolina se realizara tericamente con 14,8 gramos de aire pero como es imposible realizar una mezcla perfectamente homognea de ambos elementos se suele introducir un 10% ms de aire del necesario (relacin en peso 1/16), a veces se suele inyectar ms o menos combustible, esto lo determina la sonda lambda (o sonda de oxgeno) la cual enva una seal a la ECU. Una vez dentro del cilindro la mezcla es comprimida. Al llegar al punto de mxima compresin se hace saltar una chispa, producida por una buja, que genera la explosin del combustible. Los gases encerrados en el cilindro se expanden empujando un pistn que se desliza dentro del cilindro (expansin tericamente adiabtica de los gases). La energa liberada en esta explosin es transformada en movimiento lineal del pistn, el cual, a travs de una biela y el cigeal, es convertido en movimiento giratorio. La inercia de este movimiento giratorio hace que el motor no se detenga y que el pistn vuelva a empujar el gas, expulsndolo por la vlvula correspondiente, ahora abierta. Por ltimo el pistn retrocede de nuevo permitiendo la entrada de una nueva mezcla de combustible.Mientras que para el biodiesel se ocupara un motor disel el cual es un motor trmico que tiene combustin interna alternativo que se produce por el auto encendido del combustible debido a altas temperaturas derivadas de la compresin del aire en el interior del cilindro al ocupar el biodiesel se tendran que realizar el cambio de mangueras ya que el biodiesel obtenido de aceites vegetales carcome el caucho de las mangueras. Su funcionamiento es bsico funciona mediante la ignicin (encendido) del combustible al ser inyectado muy pulverizado y con alta presin en una cmara (o precmara, en el caso de inyeccin indirecta) de combustin que contiene aire a una temperatura superior a la temperatura de autocombustin, sin necesidad de chispa como en los motores de gasolina. sta es la llamada autoinflamacin.La temperatura que inicia la combustin procede de la elevacin de la presin que se produce en el segundo tiempo del motor, la compresin. El combustible se inyecta en la parte superior de la cmara de combustin a gran presin desde unos orificios muy pequeos que presenta el inyector de forma que se atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura y presin (entre 700 y 900 C). Como resultado, la mezcla se inflama muy rpidamente. Esta combustin ocasiona que el gas contenido en la cmara se expanda, impulsando el pistn hacia abajo.Esta expansin, a diferencia del motor de gasolina es adiabtica generando un movimiento rectilneo a travs de la carrera del pistn. La biela transmite este movimiento al cigeal, al que hace girar, transformando el movimiento rectilneo alternativo del pistn en un movimiento de rotacin.5.- Nuestra ltima problemtica seria el capacitar a ms gente que sepa realizar el mantenimiento y la fabricacin del motor biodiesel, una vez arreglada estas cinco problemticas podremos implementar de manera excelente y segura.Elegimos el tema de biodiesel casero, porque podemos dar a conocer esta alternativa y mostrar a las personas en nuestra sociedad, que existe la posibilidad de sustituir disel de origen fsil por biocombustible.Sabemos que el biodiesel es un combustible renovable que se puede obtener principalmente a partir de aceites vegetales, animales, as como de aceites reciclados. Se puede lograr con ello, la reduccin del costo de combustible que principalmente el transporte de carga y pasajeros utilizan Segn Miguel Vargas (Direccin de Ahorro de Energa en el Transporte | Conae) nos dice que En Mxico aunque se conoce esta alternativa, se tiene muy poca experiencia con el uso del biodiesel en comparacin con otros pases como Estados Unidos y la Unin Europea, esta ltima es lder mundial en la produccin y consumo de biodiesel.Hoy en da el medio ambiente ha tenido grandes cambios a lo largo del tiempo, provocado por la contaminacin de gases emitidos por automviles y gases contaminantes que generan las fbricas. Lo ms importante es reducir estos factores que nos daan en gran medida.Los principales motivos que llevaron a los diferentes pases a impulsar la produccin de biodiesel han sido (Friedrich, 2004): Una mayor seguridad en el abastecimiento energtico. La reduccin de la dependencia de fuentes de energa fsiles. La reduccin de las emisiones de gases de efecto invernadero. La reduccin de emisiones dainas de efecto local. La proteccin del suelo mediante el uso de productos biodegradables. La reduccin de peligros a la salud mediante el uso de productos no txicos. La minimizacin de los excedentes de la produccin agraria.En gran medida esta alternativa nos favorecer por que se dejara de emitir gases txicos a la atmosfera y con se podr ahorrar por su bajo costo en comparacin con los combustibles de origen fsil.

Hiptesis:El equipo basado y respaldado en la informacin investigada, reunida y analizada con respecto a la composicin, estructura y beneficios de la creacin y/o utilizacin del Biodiesel casero, sustentar la obtencin del mismo para demostrar que es posible obtener una fuente de combustible a partir de la cultura del reciclaje a la hora de conseguir los materiales para su creacin. Por lo que ser de vital importancia tener xito en la elaboracin del Biodiesel Casero para demostrar as que la constante innovacin en los diversos procesos y/o productos que se tienen hoy en da para la elaboracin de combustibles, resultar muy importante a futuro para la disminucin de contaminantes y la mejora del medio ambiente, sin olvidar el beneficio econmico que producira tanto para personas como para pequeas y medianas empresas. Objetivo General:Investigar, conocer y argumentar las caractersticas del Biodiesel como posible combustible, para difundir su significado, su composicin y sus ventajas como una opcin viable/eficiente de origen natural y animal. Demostrando as la preocupacin que mantiene el equipo por el cuidado del medio ambiente y la bsqueda de la innovacin, para generar un cambio de consciencia en las personas acerca de sus comportamientos y fomentar la cultura del reciclaje.Objetivos Especficos:I. Difundir en el Instituto Tecnolgico de Puebla el Biodiesel, para proporcionar su definicin, composicin y ventajas como biocombustible.II. Creacin de Biodiesel Casero.

Metodologa:El camino que se seguir en la metodologa de nuestro tema llamado Biodiesel, con base a nuestros objetivos ya planteados, es dar a conocer a nuestros compaeros en la institucin de que existen otras fuentes de combustible orgnico, Como procedimiento principal ser la elaboracin y reparticin de folletos, mediante carteles en el Instituto Tecnolgico de Puebla, para que nuestro proyecto de investigacin pueda dar a conocer los principales beneficios y su importancia de su bajo costo, ya que al sustituir diesel de origen fsil por biodiesel puede generarse un gran ahorro econmicoNuestro segundo procedimiento son las herramientas que se podrn utilizar en este proyecto de investigacin, en nuestra institucin son elementales, se puede hacer mucho ms con lo que hasta hoy se conoce en las fuentes de informacin por medio del internet, por ejemplo, a travs de redes sociales, donde no slo la comunidad estudiantil podr conocer nuestro proyecto, toda persona que tenga acceso a las redes sociales podr tener a disposicin lo que es el biodiesel una ves que lo publiquemos, dependiendo tambin de la disposicin de y el apoyo de nuestros directivos y nuestro docente para poderlo aprobar. A su ves, al realizar investigaciones que nos den una idea clara de lo que se esta haciendo El tercer procedimiento es algo importante que se llevar a cabo y ser para saber si las personas saben a cerca del biodiesel, si conocen las principales funciones de este biocombustible, por medio de encuestas y con ello realizar el muestreo de esta informacin, lo cual se podr generar conclusiones y formulacin de nuevas hiptesis para buen especifico. Realizar entrevistas a personas especialistas en el rea de la qumica, ingenieros especialistas en alguna rea relacionada con los biocombustibles para conocer su opinin del biodiesel y por supuesto saber que ideas nos pueden aportar para poder llevarlo a cabo mediante la aplicacin en motoresPor otro lado este proyecto puede ser de gran inters, ya que puede generar de alguna forma que las personas reflexionen acerca de cmo pueden contribuir para no contaminar con gases txicos emitidos por los autos por que a pesar de lo que se esta haciendo hoy en da para contribuir al medio ambiente es poco comparado con otros pases desarrollados, ya que principal inters es el bienestar de las personas aparte de econmico.El cuarto procedimiento para llevar a cabo la elaboracin del biodiesel se realizarn pruebas en laboratorios, para saber los componentes del biodiesel casero, adems de la cantidad necesaria, para realizar pruebas en un motor de combustin interna aunque este ltimo puede ser opcional, ya que esta prueba puede omitirse por la falta de recursos para llevarla a cabo en algn motor. Por lo cual sera de suma importancia, porque de alguna manera el motor tendra que modificarse, si se usa biodiesel en un 100%, no obstante de acuerdo a lo que se ha investigado, el biodiesel se puede combinar con disel de origen fsil sin tener que hacer modificaciones al motor Las mezclas ms comunes son las B2 (20% de biodiesel y 80% de diesel de origen fsil), las B5 (5% de biodiesel y 95% de diesel de origen fsil), as como la B20 (20% de biodiesel con un 80% de diesel de origen fsil) En el quinto procedimiento ser iniciar la tarea de investigar las ventajas y desventajas que el biodiesel tiene como combustible esto podr verse al encontrar las pruebas necesarias para poder comprobarlo, aunque ya se ha investigado acerca de esto, aun as se debe hacer ms por encontrar beneficios en la aplicacin y prctica, para llegar a conclusiones, siendo la principal y la ms importante que ya sabemos, es cumpla con su contribucin al medio ambiente y as reducir los gases txicos que se generan a travs del combustibles de origen fsil que se generan continuamente.El ltimo procedimiento, puede ser el ms importante ya que trata de determinar la relacin que tiene con el medio poltico y gubernamental.Uno de los primeros pasos se dio recientemente con la aprobacin de la Ley para el Desarrollo y Promocin de los bioenergticos, segn sus desarrolladores, permitir impulsar la agroindustria para la produccin de etanol y otros biocombustibles como alternativa para contar con la autosuficiencia energtica a travs de fuentes renovables.Sin embargo, en sta no se especifican claramente los mecanismos financieros y fiscales que se utilizarn para detonar y mantener el mercado del etanol. Asimismo en esta ley no se contempla la obtencin de biodiesel a partir de grasas animales y desechos de aceites vegetales.Otro instrumento que est en discusin entre los legisladores es la Ley para el Aprovechamiento de las Fuentes Renovables de Energa, en la cual se pretende cubrir un amplio abanico de diversas fuentes de energa renovables y su posible aplicacin (electricidad, trmico, mecnicas, biocombustibles, etc.), de forma compatible con atribuciones de planeacin energtica del sector. Dentro de esta ley se propone un programa con metas de penetracin de las energas renovables (incluyendo el etanol y el biodiesel para su uso en el transporte), compatible con un crecimiento de la oferta energtica nacional.De acuerdo con lo que se ha investigado, en Mxico no se contaba con un marco legal que permitiera el empleo de biodiesel como combustible en los vehculos automotores, as como el correspondiente que permita normar la calidad y su comercializacin.Con todos los procedimientos lograremos llevar a cabo nuestra investigacin desde una perspectiva forma social, por que hacemos referencia a la influencia que tiene con el medio poltico. Por otro lado esto incluye tambin a las fuentes de informacin como el internetEn perspectiva psicolgica por que influye en la motivacin de las personas en utilizar este biocombustible por su bajo costo, esto tambin puede relacionarse dentro de una perspectiva socioeconmica y en un medio mercadolgico por que generar fuentes de empleo y a que las personas emprendan un negocio generando que las personas utilicen transporte con biocombustible en base a que puede ahorrar al tener bajo costo.La Qumica detrs del BiodieselLo que sigue es un breve resumen de la qumica detrs de la produccin del biodiesel. Un buen entendimiento de las varias reacciones qumicas nos darn una mejor idea de cuales productos secundarios son benignos, cules son peligrosos y cules hasta pueden ayudarnos. Un buen entendimiento tambin puede prepararnos apropiadamente para analizar fallas.Un grupo de esteres es una unin entre un acido carboxlico y un grupo de alcoholes. La glicerina (o glicerol) es una molcula pequea de tres carbones con tres grupos de alcoholes, cada uno aadido a cada tomo de carbn.Un acido graso es un acido carboxlico aadido a una larga hilera de carbones. Hay muchos cidos diferentes, cada uno nombrado de acuerdo a la longitud de la hilera de carbones y el nmero de uniones dobles presentes (tambin llamado el grado de instauracin). Estas uniones estn representadas por nmeros separados por dos puntos. El primer nmero es la longitud de la hilera, el segundo es el grado de instauracin. He aqu algunos cidos grasos comunes, su notacin y formula molecular.Nombre del cido Notacin Formula molecularAcido laurico: C12:0 C12H24O2Acido myrstico: C14:0 C14H28O2Acido palmtico: C16:0 C16H32O2Acido esterico: C18:0 C18H36O2Acido oleico: C18:1 C18H34O2Acido linoleico: C18:2 C18H32O2Acido arachdico: C20:0 C20H40O2Acido behenico: C22:0 C22H44O2Acido erueico: C22:1 C22H42O2Un jabn consiste de un cido graso deprotonado y un tomo de sodio o de potasio. Los jabones son importantes porque son un producto secundario comn y no deseado de la produccin del biodiesel.Cada molcula de aceite, o cualquier forma de grasa, consiste de una molcula de glicerina aadida a tres cidos grasos por medio de un grupo de esteres, llamado un triglicrido.Muchas veces se pueden encontrar molculas de glicerina pegadas a solo uno o dos cidos grasos, estos son llamados monoglicridos y diglicridos, respectivamente. Tambin existen cidos grasos que no estn pegados a una molcula de glicerina, a estos se les llama cidos grasos libres (FFA por sus siglas en ingles).Las grasas estn compuestas de varios tipos de cidos grasos y el numero FFA de sus clculos depender del tipo de aceite que este usando. Por ejemplo, la palma Africana contiene cido palmico mientras que el aceite de soya tiene acido olico.El biodiesel est compuesto de esteres de metilesters o etilesters. Existen combinaciones de una sola molcula de cido graso combinada con una molcula de alcohol, como el metanol (formando esters metilicos) o etanol (produciendo esters etilicos) El alcohol y el cido graso estn conectados va una unin de esteres.La reaccin del biodiesel ocurre cuando el alcohol pequeo, metanol o etanol, reemplaza a uno de los grupos de alcoholes en la unin de esteres en la glicerina, convirtiendo un triglicrido en un diglicrido y una molcula de biodiesel. Este tipo de reaccin, donde un alcohol reemplaza a otro en un ester se llama transesterificacin. La reaccin continua a reemplazar cada uno de los grupos alcoholes convirtiendo cada molcula de grasa en tres de biodiesel y una de glicerina. Por ejemplo, si un aceite esta compuesto de completamente de acido esterico (C18:0, peso molecular 248.54 g/mol), y triglicridos, 1kg de aceite reaccionara completamente con 122.7g de metanol para formar 1005.2g de biodiesel. En realidad, la reaccin nunca es perfecta, la mayora de la gente usa metanol extra para incrementar el producto de la reaccin.Bajo condiciones normales, esta reaccin ocurre muy despacio. Para dar paso a una reaccin ms rpida, se ocupa calor y un catalizador. La reaccin puede ser catalizada por un cido o una base, pero uno puede alcanzar una reaccin mucho ms rpida usando una base. El mtodo mas comn usa el hidrxido de sodio (NaOH peso molecular 40.0 g/ml) o el hidrxido de potasio (KOH, peso molecular 56.11 g/mol). Cantidades equivalentes de base pueden ser encontradas al multiplicar las proporciones de pesos moleculares. Entonces, usamos 5g de NaOH (o 7g KOH) por litro de aceite.Reacciones Secundarias:Produccin de jabones: En conjunto con la deseada reaccin del biodiesel, hay muchas ms reacciones que pueden ocurrir con varios contaminantes en el aceite. Los contaminantes en el aceite ya sea el agua o los FFA pueden producir efectos no deseados, siendo uno de estos el jabn. NaOH y KOH reaccionan con el agua y los triglicridos para producir jabn. NaOH y KOH pueden reaccionar con FFAs directamente, deprotonando los cidos grasos libres y formando agua y jabn. Dado que demasiado jabn en el biodiesel puede producir una emulsin, un paso importante en la produccin del biodiesel es asegurarse de que la cantidad de agua es lo suficientemente baja como para evitar la produccin de jabones.Esterificacin acida: Una reaccin secundaria ms beneficiosa ocurre cuando los FFA reaccionan con el metanol directamente para producir biodiesel. Esto se llama esterificacin. La esterificacin puede ser catalizada con acido (preferiblemente con poco contenido de agua). Esta es una manera comn de tratar aceites que tienen demasiados cidos grasos libres para producir biodiesel. El acido sulfrico concentrado es tpicamente usado como catalizador.SEGURIDAD:PRECAUCIONES DE SEGURIDAD IMPORTANTES1. Al producir biodiesel, es importante ser cauteloso. Ya que se estn usando qumicos txicos, existe el potencial de serias heridas e incluso fatalidades. Los escritores de este libro no son responsables de cualquier herida, muerte o destruccin de propiedad que ocurran al intentar producir biodiesel. DEBE PROTEGERSE AL FABRICAR BIODIESEL.2. Ya que el proceso ocupa algunos qumicos custicos, alcoholes tales como el metanol y el etanol, calor, y la transferencia de sustancias inflamables de un recipiente a otro, es una buena idea tener un extinguidor capaz de apagar un incendio.3. El biodiesel siempre debe hacerse en un rea bien ventilada, lejos de nios y mascotas, utilizando el equipo de seguridad apropiado. Ponga atencin a lo siguiente: El metanol es tan inflamable como la gasolina. Siempre que se haga un lote de biodiesel, o se manipule el metanol de cualquier otra manera, debe haber un extinguidor de incendios a la mano. El hidrxido de sodio (NaOH) y el hidrxido de potasio (KOH) pueden causar quemaduras severas. Debe ser extremadamente cuidadoso al utilizar estos qumicos. Se recomienda utilizar una camisa manga larga, zapatos y pantalones, no usar zapatos abiertos (sandalias), pantalones cortos ni faldas. Use guantes resistentes a qumicos, gafas protectoras y un delantal. Evite inhalar cualquier vapor cuando se prepare el metxido o se mezcle el metxido con el aceite vegetal. Siempre tenga una corriente de agua accesible para lavar cualquier salpicadura.4. Antes de hacer lotes grandes de biodiesel, se debe consultar con las autoridades municipales y el encargado de control de incendios para asegurar que cualquier qumico, alcohol u otra sustancia que se ocupe sea guardada y usada dentro del marco de las leyes y regulaciones del rea.5. Usar biodiesel fabricado en casa en un motor de un vehculo disel puede invalidar la garanta del fabricante del vehculo. Aunque podemos decir que los pasos trazados para fabricar el biodiesel son a prueba de balas ya que el biodiesel ha sido probado en miles de vehculos alrededor del mundo, no hay garanta de que el fabricante de su motor reconozca esto.6. El biodiesel es considerado como un combustible, as que si planea usarlo en un vehculo en las calles, puede ser sujeto a impuestos. Si tiene dudas, consulte con las agencias de impuestos de su regin.7. El biodiesel es un combustible seguro, si se fabrica apropiadamente. Es menos txico que la sal de mesa y se degrada ms rpido que el azcar. Tiene un punto de ignicin ms alto que el petro-diesel y si se derrama, no es considerado como una sustancia toxica.Lotes de Prueba: Cmo hacer las titulaciones?Materiales Necesarios:ALCOHOL 1 botella de alcohol isoproplico (isopropanol)Puede encontrarlo en talleres de automviles como Iso-Heet Secador y Anti-congelante Premium de Sistemas de Combustibles. Viene en un bote rojo de 12 onzas fluidas y generalmente es alcohol isoproplico con un 99% de pureza. La mayora de las farmacias tambin tienen alcohol isoproplico con un 99% de pureza. Solo asegrese de que su alcohol sea por lo menos 80% puro.O 1 botella de alcohol etlico (etanol)Este se conoce en varios pases como espritus metilados o metho. Necesita etanol con una pureza de 95% o ms.INDICADOR 1 recipiente de Crcuma molidaLa crcuma es una especia que puede encontrarse en la mayora de los supermercados o tiendas de hierbas.O 1 botella de Fenol RojoEl Fenol Rojo es un lquido que se usa comnmente para revisar el pH de piscinas y generalmente puede encontrarlo en la mayora de las tiendas de accesorios de piscinas.O 1 botella de Indicador de Fenolftaleina al 1%Quizs necesite un amigo qumico para adquirir este indicador, o puede comprarlo en ebay.com.LIQUIDO PARA TITULACIONESEl Lquido para Titulaciones se prepara disolviendo 1g de NaOH en un litro de agua destilada o desionizada. Si no tiene una balanza precisa, puede medir 10g de NaOH y disolver esto en un litro de agua destilada o desionizada.Luego tome 100mL de esta agua y mzclelos con 900mL de agua destilada o desionizada. Ahora tiene una solucin muy cercana al 1g de NaOH en un litro de agua destilada o desionizada.Tambin puede visitar su farmacia local o un colegio o el departamento de ciencias de una universidad para pedirles que le ayuden a medir las cantidades para preparar el lquido para titulaciones.EQUIPO NECESARIO 1 taza o jarra de vidrio pequea. 1 recipiente ms grande para que pueda poner su taza de titulacin en un bao de agua caliente. 3 goteros de vidrio de 1mL con graduaciones marcadas a los lados o una jeringa con graduaciones marcadas a los lados (rotule una como Lquido para Titulaciones, otra Aceite y otra Alcohol Isoproplico). Si esta usando jeringas, por favor asegrese de cubrir las marcas de graduacin con cinta adhesiva transparente para que no tenga que gastar su dinero en comprar jeringas nuevas despus de unas 5 titulaciones. 1 palillo de plstico.El costo total del equipo debe estar debajo de $10 y se puede usar para centenas de titulaciones.Debe estar conciente de que el fenol rojo, la crcuma y la fenolftaleina cambian colores a un pH diferente, as que cada uno requiere una tcnica de titulacin ligeramente diferente.EL PROCEDIMIENTO USANDO FENOLFTALEINA1. Use una jeringa para medir 10mL de alcohol (isoproplico o etlico) a temperatura ambiente dentro de la taza de titulaciones.2. Agregue 3-5 gotas de fenolftaleina al alcohol.3. Llene uno de los goteros/jeringas con lquido para titulaciones y mientras agita vigorosamente con el palillo, lentamente, gota a gota, agrega el lquido para titulaciones al alcohol hasta que el alcohol comience a tornarse un color rosado permanente y luego DETENGASE.Acaba de realizar una titulacin en blanco. La titulacin en blanco neutraliza cualquier cido que pueda haber en el alcohol.Ahora est listo(a) para titular el aceite.4. Usando la jeringa/gotero rotulado como aceite, agregue exactamente 1 mL del aceite que titular al alcohol.5. Pon la taza en el microondas y calintela hasta que la primer burbuja aparezca (5 o 10 segundos). DETENGASE. O caliente algo de agua y pngala en el recipiente para el bao de agua caliente. Luego puede sumergir la taza para titulaciones parcialmente en el bao de agua para ayudar a que el aceite se disuelva en el alcohol isoproplico.6. Si est usando un gotero, siempre llene el primer gotero con exactamente 1 mL de lquido para titulaciones, comience a gotear el lquido para titulaciones dentro de la taza mientras agita vigorosamente con el palillo. Funciona bien agitar de arriba hacia abajo, lo cual rompe el aceite contra la base de la taza para titulaciones. Si esta usando una jeringa, haga lo mismo, pero llene su jeringa con lquido para titulaciones (no necesita extraer exactamente 1 mL a la vez).No pare de agitar.7. Mantenga un record de cuntos mL de Lquido para Titulaciones son necesarios para que el lquido se torne rosado claro y permanezca as durante 20 segundos antes de que el color desaparezca.Este es su nmero de titulacin, el cual sumar a 5 para averiguar cuntos gramos de NaOH son necesarios por cada litro de aceite vegetal usado.Para KOH, suma 7 a los mL de lquido para titulaciones usados. Toma ms tiempo leerlo que hacerlo.EL PROCEDIMIENTO USANDO CRCUMA1. Use una jeringa para medir 10mL de alcohol (isoproplico o etlico) a temperatura ambiente dentro de la taza de titulaciones.2. Saque una pequea cantidad de crcuma molida en el extremo ancho de un palillo. Aada la crcuma al alcohol y use el palillo para agitar bien por aproximadamente 5 segundos.El alcohol debe tornarse un color amarillo.3. Llene uno de los goteros/jeringas con lquido para titulaciones y mientras agita vigorosamente con el palillo, lentamente, gota a gota, agrega el liquido para titulaciones al alcohol hasta que el alcohol comience a tornarse un color rosado permanente y luego DETENGASE.Acaba de realizar una titulacin en blanco. La titulacin en blanco neutraliza cualquier cido que pueda haber en el alcohol.Ahora est listo(a) para titular el aceite.4. Usando la jeringa/gotero rotulado como aceite, agregue exactamente 1 mL del aceite que titular al alcohol.5. Ponga la taza en el microondas y calintela hasta que la primera burbuja aparezca (5 o 10 segundos). DETENGASE. O caliente algo de agua y pngala en el recipiente para el bao de agua caliente. Luego puede sumergir la taza para titulaciones parcialmente en el bao de agua para ayudar a que el aceite se disuelva en el alcohol isoproplico.6. Si est usando un gotero, siempre llene el primer gotero con exactamente 1 mL de lquido para titulaciones, comience a gotear el lquido para titulaciones dentro de la taza mientras agita vigorosamente con el palillo. Funciona bien agitar de arriba hacia abajo, lo cual rompe el aceite contra la base de la taza para titulaciones. Si est usando una jeringa, haga lo mismo, pero llene su jeringa con lquido para titulaciones (no necesita extraer exactamente 1 mL a la vez).No pare de agitar.7. Mantenga un record de cuantos mL de Lquido para Titulaciones son necesarios para que el lquido se torne al rojo ms oscuro y permanezca as durante 20 segundos antes de que el color desaparezca.Este es su nmero de titulacin, el cual sumar a 5 para averiguar cuntos gramos de NaOH son necesarios por cada litro de aceite vegetal usado.Para KOH, sumas 7 a los mL de lquido para titulaciones usados.Toma ms tiempo leerlo que hacerlo.EL PROCEDIMIENTO USANDO FENOL ROJO1. Use una jeringa para medir 10mL de alcohol (isoproplico o etlico) a temperatura ambiente dentro de la taza de titulaciones.2. Agregue 3-5 gotas de fenol rojo al alcohol.3. Llene uno de los goteros/jeringas con lquido para titulaciones y mientras agita vigorosamente con el palillo, lentamente, gota a gota, agrega el liquido para titulaciones al alcohol hasta que el alcohol comience a tornarse un color rosado permanente y luego DETENGASE.Acaba de realizar una titulacin en blanco. La titulacin en blanco neutraliza cualquier cido que pueda haber en el alcohol.Ahora est listo(a) para titular el aceite.4. Usando la jeringa/gotero rotulado como aceite, agregue exactamente 1 mL del aceite que titular al alcohol.5. Ponga la taza en el microondas y calintela hasta que la primer burbuja aparezca (5 o 10 segundos). DETENGASE. O caliente algo de agua y pngala en el recipiente para el bao de agua caliente. Luego puede sumergir la taza para titulaciones parcialmente en el bao de agua para ayudar a que el aceite se disuelva en el alcohol isoproplico.6. Si est usando un gotero, siempre llene el primer gotero con exactamente 1 mL de lquido para titulaciones, comience a gotear el lquido para titulaciones dentro de la taza mientras agita vigorosamente con el palillo. Funciona bien agitar de arriba hacia abajo, lo cual rompe el aceite contra la base de la taza para titulaciones. Si esta usando una jeringa, haga lo mismo, pero llene su jeringa con lquido para titulaciones (no necesita extraer exactamente 1 mL a la vez).No pare de agitar.7. Mantenga un record de cuantos mL de Lquido para Titulaciones son necesarios para que el lquido se torne al rojo/morado ms oscuro y permanezca as por lo menos 1 minuto.Este es su nmero de titulacin, el cual sumar a 5 para averiguar cuntos gramos de NaOH son necesarios por cada litro de aceite vegetal usado.Para KOH, suma 7 a los mL de lquido para titulaciones usados.Toma ms tiempo leerlo que hacerlo.Tcnica de Procesamiento del Dr. PepperINTRODUCCINLa idea de la Tcnica de Procesamiento del Dr, Pepper surgi un da hace muchos aos cuando Tilly estaba intentando crear una forma barata de hacer unos pocos lotes de prueba de biodiesel. Para este ejemplo utilizaremos 500mL de aceite.MATERIALES REQUERIDOS 5 litros de aceite vegetal nuevo o usado Por lo menos 3g de NaOH (hidrxido de sodio) o 5g de KOH (hidrxido de potasio) conocidos comnmente como leja o soda custica. Estos materiales pueden ser encontrados en algunas tiendas de abarrotara o de venta de equipo de limpieza. Estos materiales se usan como limpiador de alcantarillado o tubera de desage. Se puede usar NaOH o KOH, pero se utilizan diferentes cantidades de cada una. Por lo menos 125 mL de metanol. El lquido anti-congelante de marca HEET (HEET Gas-Line Antifreeze) que viene en un bote amarillo y que se encuentra comnmente en la mayora de las tiendas de suministros de automvil en los EUA es metanol.Todos estos qumicos tambin pueden encontrarse en tiendas de venta de productos qumicos. Puede ser muy til preguntarle a un qumico local o a un profesor de qumica de una universidad para obtener sugerencias sobre cmo adquirir estos productos en cantidades pequeas.EQUIPO REQUERIDO Una botella de soda (bebidas carbonatadas) de un o dos litros en buena condicin y con una tapadera sin fugas. Asegrate que la botella este limpia y seca por dentro. Una pequea jarra de vidrio u otro contenedor de por lo menos 200 mL para mezclar el metxido. Tazas medidoras o beakers para medir 120mL de metanol y 500mL de aceite. Una balanza para medir NaOH o KOH. Un embudo. Guantes de ltex y proteccin para los ojos.LA TCNICAPREPARACIN DEL ACEITE Mida 500mL de aceite y pngalo en una hoyita en una estufa elctrica para calentar el aceite hasta aproximadamente 55C. Si utiliza aceite usado y hay agua en el aceite, el aceite chispear a medida que el aceite se calienta. Si el contenido de agua es alto, el chispeo puede incrementar; si nota que esto sucede, intente utilizar otra fuente de aceite usado que tenga menos agua o hierva el agua para removerla del aceite. Esto se hace al calentar el aceite a ms de 100C hasta que termine de chispear y/o burbujear por varios minutos. Luego deje que el aceite se entibie. Recuerde, mucha agua en el aceite le dar malos resultados.PREPARACIN DEL METXIDO ADVERTENCIA: EL METOXIDO ES UN VENENO! NO INHALE LOS VAPORES. LAVESE CON AGUA CUALQUIER SALPICADURA. NO MEZCLE EL METOXIDO EN UN BOTE SUAVE DE PLASTICO YA QUE EL NaOH ATACA EL PLASTICO, ASI QUE RAPIDAMENTE ESTARAS AGITANDO UN BOTE LLENO DE HOYOS Y EL METOXIDO SE DERRAMARA POR TODAS PARTES Mientras el aceite se est calentando, mezcle el metanol y el NaOH (leja) para formar el metxido. Use 120 mL de metanol. Si est usando aceite nuevo, mida 2.5g de NaOH (3.5g de KOH) en un contenedor pequeo y liviano, tal como un vasito de papel (Si su NaOH o KOH no son puros, ajuste las cantidades. Para mas informacin lea la seccin sobre cmo agregar el metxido). Si usa aceite usado, debe hacer una titulacin para determinar la cantidad correcta de NaOH que utilizar. Mire la seccin de Titulaciones para ms informacin. Si no tiene los materiales para realizar una titulacin, asegrese que su primera prueba sea con aceite vegetal fresco (no usado). No se recomienda fabricar este primer lote con aceite de palma africana u otro aceite con un alto contenido de cidos grasos libres; debe leer la seccin Esterificacin Acida y Aceite de Palma para una explicacin. Ponga los 2.5g de NaOH (3.5g de KOH) en su recipiente. Si est usando cristales grandes de catalizador, es recomendable aplastarlos usando la base de una cuchara. Esto ayudar a que se disuelvan ms fcilmente en el metanol. Puede tener que doblar su taza para asegurarse que pueda verter sus contenidos dentro de la boca del bote de plstico. Vierta los 125 mL de metanol en la botella, usando un embudo para asegurarse de no derramar el lquido. Tape la botella seguramente y agite gentilmente la mezcla para que el NaOH se disuelva en el metanol. Esto puede tomar unos pocos minutos, as que sea paciente. Primero ver los cristales de NaOH movindose dentro de la mezcla, pero despus de unos cuantos minutos, al parar de agitar, toados los cristales habrn desaparecido y todo el NaOH estar disuelto. El recipiente se calentar a medida que se disuelve el NaOH ya que este proceso libera energa. No inhale los vapores. Debe parar de agitar la botella peridicamente y destapar el recipiente slo un poquito para liberar una parte de la presin que se acumula dentro de la botella durante este proceso. Recuerde, sin embargo, que no debe inhalar los vapores que salen.FABRICANDO EL BIODIESEL Mientras esta mezclando el NaOH y el metanol, debe revisar ocasionalmente el aceite que se esta calentando. Apague la estufa una vez que la temperatura del aceite haya alcanzado los 55C. Si el aceite esta ms caliente que esto djelo que se enfre antes de agregarlo al contenido de la botella. Cuando el aceite haya alcanzado la temperatura correcta, use un embudo y vierta los 500mL de aceite dentro de la botella de plstico que contiene la mezcla de metanol y NaOH (comnmente conocida como metxido). Luego ajuste la tapadera a la botella con mucha fuerza. Agite la botella vigorosamente por aproximadamente 5 minutos. Es til realizar esto con otros amigos para que lo ayuden a agitar. No se genera mucha presin durante esta agitacin. A medida que agita, debera notar un cambio en el aceite: de una apariencia lechosa a una apariencia ms oscura pero ms clara. Debe agitar el biodiesel por 5 minutos cada 15 minutos. Despus de hacer esto 4 veces, djelo reposar. Dentro de 10-15 minutos, el producto secundario (comnmente conocido como glicerina) comienza a asentarse y a formar una capa al fondo de la botella. A medida que la glicerina continua asentndose, se debe notar que una separacin clara de las dos capas comienza a formarse, con la oscura glicerina abajo y la capa de biodiesel ms liviano y ms claro arriba. Dentro de una hora, la mayor parte de la glicerina se habr asentado. Ahora debe tener una botella con el biodiesel arriba de una capa ms oscura de glicerina. El biodiesel todava puede ser muy nubloso y tomara uno o dos das para que comience a aclararse. La capa de biodiesel seguir ponindose ms y ms clara durante las siguientes semanas.Esto es todo.Para agrandar la Tcnica del Dr. Pepper yo utilizo un barril de plstico de 20 litros y hago lotes de 14 litros. Simplemente pongo el barril en una cuna de madera, pongo el centro de la cuna en un tubo, y la mezo de 3-4 minutos. Luego transfiero la mezcla a otro recipiente para finalizar el proceso y as estoy listo para procesar otros 14 litros de biodiesel inmediatamente.Ahora que tiene un litro de biodiesel fino, lo que sigue es lavarlo, esto lo puede realizar fcilmente al utilizar La Mundialmente Famosa Tcnica de Lavado del Dr. Pepper (Pat Bend). LA MUNDIALMENTE FAMOSA TCNICA DE LAVADO DE DR. PEPPER (PAT BEND)LA TCNICAPrimer Lavado: Vierta un litro de biodiesel en una botella de plstico de 2 litros. Gentilmente vierta dentro de esta misma botella aproximadamente 500mL de agua a temperatura ambiente. Asegrese que la tapadera no tenga fugas. GENTILMENTE rote la botella de un lado al otro por unos 30 segundos. Despus de 30 segundos pare la botella verticalmente. Si ha sido GENTIL, el agua y el biodiesel se separarn inmediatamente. Se notar que el agua no esta clara. Remueva la tapadera y usando su dedo pulgar como tapn, invierta la botella, apriete los lados de la botella para que el aire no se introduzca de nuevo a la botella a travs del lquido y drene el agua utilizando su dedo pulgar como una vlvula. Cuando toda el agua haya sido drenada, invierta la botella de nuevo a suposicin vertical y permita que la botella regrese a su forma original. El primer lavado ha sido terminado.Segundo Lavado: Vierta otros 500mL de agua en la botella y repita los mismos pasos del primer lavado, pero esta vez rote la botella GENTILMENTE por un minuto Drene el agua como en el primer lavado El segundo lavado ha sido finalizado.Tercer Lavado: De nuevo vierta otros 500mL de agua y GENTIL, GENTIL, GENTILMENTE agite la botella por un minuto. Cuando el agua y el biodiesel se separen, drene el agua de la misma manera que en los lavados previos.Cuarto Lavado: Agregue otros 500mL de agua y agite por un minuto Despus de la separacin del agua y el biodiesel drene el agua como lo ha hecho anteriormente.Quinto Lavado: Ahora se debe poder agitar relativamente fuerte.Se sabe que el lavado ha terminado cuando, despus de la agitacin, el agua se ve casi transparente. Debe tener presente que durante los ltimos lavados su mezcla debera poder ser agitada violentamente, sin emulsiones. El agua y el biodiesel tomarn ms tiempo en separarse porque el agua forma pequeas burbujas en el biodiesel, las cuales toman tiempo para asentarse.El biodiesel lavado se ve BASTANTE NUBLOSO, mucho ms claro que el biodiesel original y frecuentemente parece jugo de naranja. Despus de uno a tres das de asentamiento y secado en el sol sin una tapadera, el biodiesel se aclarar. Despus del lavado y el secado, su biodiesel estar listo para ser utilizado en el tanque de su vehculo!ACEITE PARA BIODIESELPrincipales recursos para el biodiesel en CentroamricaIntroduccin:Una de las grandes ventajas del biodiesel es que puede ser derivado de una variedad de aceites y grasas. El encontrar el recurso ideal en su rea puede ser difcil, pero hacer investigaciones y experimentaciones extensas puede resultar en ventajas futuras. La siguiente es una lista de recursos que se ocupan en el presente para la produccin de biodiesel o que planean ser usados en el futuro inmediato. No es ms que una breve introduccin ya que nuestro proyecto se ha enfocado en la produccin. De acuerdo a nuestras pruebas e investigaciones, los recursos ms viables son: jatropha o pin, manteca, algas, aceite de castor, aceite usado y aceite de palma.Jatropha Curcas: Hay varios experimentos con el pin o jatropha que se estn llevando a cabo en Centroamrica. La cantidad de aceite por hectrea flucta de prueba en prueba, pero la posibilidad de un cultivo de aceite abundante es prometedora. El pin es nativo de Centroamrica y crece silvestre en varias partes. Puede crecer en tierra baja en nutrientes, para y reduce la desertificacin y crece como parte de ecosistemas nativos. La jatropha es txica, lo que la hace imposible de cultivar para aceite comestible pero de hecho es perfecta para varios otros usos. La jatropha se puede usar como una cerca natural ya que varios roedores y parsitos la evitan. De acuerdo a la informacin que hemos podido recaudar, el cultivo de jatropha no est listo para la produccin de biodiesel a gran escala. Sin embargo, a pequea escala, y con un aumento en la experimentacin con el cultivo, la jatropha promete ser un excelente recurso para comunidades e individuos por igual.Castor: El aceite de castor presenta otra buena alternativa en el cultivo del aceite. El castor crece en climas donde la jatropha no crece y al mismo tiempo evita varios de los problemas del aceite de palma, tales como la mono-cultura. Brasil ha estado produciendo biodiesel con el aceite castor como su fuente primaria. Esto demuestra que el aceite castor es un recurso viable.Manteca: La manteca y la grasa animal son recursos extremadamente abundantes en Centroamrica. Son relativamente baratas pero tienen muy grandes desventajas. Primero, el biodiesel derivado de la manteca tiene un punto de coagulacin (gelatinado) a temperaturas relativamente altas lo que significa que slo puede ser usado en climas clidos. Vender este biodiesel slo por temporadas sera una buena solucin. Tambin, la manteca requiere esterificacin cida, un proceso ms complicado y que implica mayores costos de produccin.Aceite de palma: El aceite de palma es extremadamente abundante en Centroamrica. Desafortunadamente, no sabemos de ninguna agroindustria de palma que sea completamente sostenible. Noventa y cinco por ciento de la deforestacin en Malasia ha sido para dar lugar para el cultivo de palma africana. No queremos que esto pase en Centroamrica. Si destruimos la selva por un cultivo no sostenible, no estamos creando un mundo sostenible; simplemente estamos matando rboles por una solucin tempornea. Sin embargo, estamos de acuerdo que existe una gran infraestructura para el aceite de palma en Centroamrica y que la produccin de biodiesel de este aceite sera un gran estmulo para varias comunidades. Queremos que el biodiesel sea un movimiento hacia la sostenibilidad y oportunidad social. Si el biodiesel es usado para crear un sistema de agricultura que previene la fuerza comunitaria y fomenta la destruccin de recursos y del medio ambiente, nuestra misin habr fallado. La nica manera en la que podremos tener xito con el aceite de palma es usando el biodiesel como un pasaje hacia practicas sostenibles de vida pero no como solucin final.Algas: Si la meta es producir biodiesel como una alternativa realmente viable al disel derivado del petrleo, las algas ofrecen la mayor opcin. Uno de los ms grandes obstculos para que el biodiesel se convierta en una alternativa real al petrleo es que es prcticamente imposible que los cultivos terrestres puedan solventar la demanda de combustible en nuestro mundo sin sacrificar nuestros bosques o fuentes de alimentos. La nica solucin que se conoce en el presente se encuentra en las algas. Ha habido una explosin de investigacin en este tema y esperamos que el movimiento del biodiesel en Centroamrica forme parte de ella.Aceite usado: El aceite usado es probablemente la manera ms fcil de comenzar a producir biodiesel. Los restaurantes, las panaderas y fbricas de tortillas son buenos lugares donde conseguir aceite usado. La mayora de los lugares regalarn el aceite o lo vendern a precios mnimos. La mayor competencia por el aceite usado la presentan las compaas que lo ocupan para el engorde de animales. Sin embargo, las posibilidades que el biodiesel presenta proveen una buena arma para la negociacin con los dueos de negocios. En todo caso, fuera de ser un buen punto de partida y un muy buen sistema de reciclaje, el biodiesel derivado del aceite usado no tiene muchos prospectos.Una Introduccin del Aceite UsadoLa abundancia del aceite usado es uno de los mayores factores contribuyentes al movimiento biodiesel de habla inglesa. La gran mayora de los aceites usados provienen de restaurantes y panaderas, pero tambin es posible conseguir aceite de plantas industriales de produccin de alimentos. Usualmente, el aceite usado se guarda en barriles o tanques pequeos, los cuales son recogidos por compaas de eliminacin de residuos de aceite. Esto generalmente significa que el aceite usado es propiedad de la compaa de coleccin. Para resolver este problema, hay que ponerse de acuerdo con la compaa o dejar sus propios tanques de coleccin. Creemos que la segunda opcin es la ms efectiva.El aceite usado existe en una gran variedad de calidadesdesde seco, limpio y bajo en cidos grasos libres (FFA por sus siglas en ingles) hasta muy contaminado con agua, animales muertos, trozos de comida y abundantes FFA. Hay que tratar de encontrar el aceite de mayor calidad posible para facilitar el proceso de transesterificacin. No obstante, los cocineros de restaurantes pueden tomar muchas precauciones para mejorar la calidad del aceite, tales como filtrar el aceite antes de desecharlo en un barril, mantener el aceite bien tapado para evitar el contacto con agua de lluvia y cambiar el aceite ms frecuentemente. Hacer amistad con el personal del restaurante, ayudar a mantener los barriles limpios y comprar comida/aceite de su restaurante son cosas que se pueden hacer para mantener una buena relacin y asegurar un recurso de aceite usado estable.Las cantidades de aceite usado en los Estados Unidos y varios otros pases de habla inglesa son muy abundantes ya que las leyes requieren la renovacin constante del aceite que se usa para frer. Dado que estas leyes no existen generalmente en Centroamrica, el aceite usado para el proceso transesterificacin es mucho ms escaso. Puede que encuentre un buen recurso en restaurantes y panaderas de confianza pero, si se quiere transesterificar a gran escala, sera conveniente investigar recursos como las plantas aceitosas y la manteca.El Agua en AceiteIntroduccin:Si su fuente de aceite es el aceite de cocina usado, es posible que tenga alguna cantidad de agua y partculas de comida. Entre ms usado haya sido el aceite para cocinar, ms rpido comenzar a descomponerse. A medida en que el aceite vaya descomponindose progresivamente, cidos grasos van a empezar a formarse. Cocinar con el aceite excesivamente en presencia de agua crea bastante calor y agitacin para que el agua forme enlaces dbiles con el aceite. Tanto los cidos grasos como el agua interfieren con la reaccin del biodiesel: la transesterificacin. Por esta razn cuando est buscando aceite para hacer biodiesel, es mejor optar por el aceite que ha sido cambiado frecuentemente. Generalmente, si se ha cambiado el aceite por lo menos dos veces por semana, estar seguro. Si encuentra que su fuente de aceite contiene agua debe tomar solo el 80% del aceite de encima. El porcentaje de abajo del aceite es ms probable que contenga altos niveles de agua porque el agua es ms pesada que el aceite.Siempre es buena idea poner un filtro de pantalla en su aceite usado de modo que las partculas pequeas de comida no puedan entrar en el aceite y suspender el agua.Agua + Aceite + Catalizador:Mezclar una base fuerte (a menudo leja) con una grasa (sta incluye los aceites) en la presencia del agua crear jabn. Dado esto, si su aceite contiene agua y agrega el metxido, va a haber combinado los tres componentes requeridos para crear el jabn (agua + aceite+ base fuerte [en este caso NaOH o KOH] ).Hacer jabn en su biodiesel no es conveniente por dos razones principales:1. Causa una reaccin incompleta: Cuando titula el aceite, est usando una tcnica para determinar la cantidad exacta del NaOH o KOH que necesitas para dar paso a una reaccin completa. Si hay agua en el aceite, alguna de esa agua va a reaccionar con el NaOH o KOH, o sea, el agua va a consumir el catalizador. En vez de crear un biodiesel de calidad, obtendr un producto con un alto porcentaje de aceite sin reaccionar o parcialmente reaccionado y con mucho jabn.2. El jabn en el biodiesel lo hace ms difcil para lavar. Entre ms jabn que se hace, ms agua va a necesitar para lavar y quitar el jabn excesivo del biodiesel y lograr un biodiesel limpio. Esto requiere energa y recursos adicionales.Prueba cuantitativa y cualitativa del contenido de agua en el biodieselPrueba cuantitativa de agua:Utensilios necesarios:1. Escala precisa para medir 0.1 gramos o menos. Debe tener una capacidad superior de por lo menos 500 g (entre mayor mejor).2. Envase para poner el aceite.3. Fuente de calor (el microondas funciona bien).4. Calculadora o mente matemtica.5. Pluma y papel.Procedimiento:1. Pese su envase vaco al dcimo de gramo ms cercano y ante el peso.2. Tome una muestra de 400 mL del aceite que quiera probar en el envase (tamaos de muestra ms grandes darn resultados ms exactos si su escala tiene una capacidad superior que sea lo suficientemente alta). Cercirese que la prueba sea representativa de todo el aceite que quiere que reaccione. Tambin, debe cerciorarse de que el aceite est bien mezclado antes de quitar la muestra de 400mL.3. Pese la muestra del aceite en su envase y anote el peso.4. Reste el peso del envase del nmero que anot en el paso tres. Esto le dar el peso del aceite que est probando. Marque esto como su peso mojado.5. En el microondas o en la hornilla, caliente la muestra de aceite hasta que alcance una temperatura de 120 C. Mantenga la temperatura ah hasta que no vea ms burbujas en el aceite. Esto puede tomar algunos minutos. Una vez que las burbujas paren, mantenga la temperatura a 120C por 2 minutos antes de quitar su muestra del fuego. Esto es para asegurarse de que se est evaporando una cantidad de agua que pueda o no estar en el aceite.Nota: Aunque no vea burbujas, mantenga la temperatura a 120C por al menos 2 minutos antes de remover la muestra del fuego. Esto es para asegurarse de que se evapore cualquier cantidad de agua que pueda o no estar en el aceite.6. Permita que se enfre el aceite por 15 minutos. Durante este tiempo el agua restante tendr tiempo de evaporarse y no va a tener que trabajar con aceite extremadamente caliente.7. Despus de 15 minutos, pese el envase con el aceite.8. Reste el peso del envase del nmero que anoto en el paso 7. Este peso es el peso de su aceite DESPUS de que toda el agua se ha evaporado. Este es su peso seco.9. Reste el peso seco del peso mojado.10. La diferencia entre estos dos nmeros es el peso del agua que estaba en la muestra del aceite.11. Divida el peso del agua entre el peso mojado. Conseguir un decimal que indica el contenido de agua de su aceite.12. Multiplique este decimal por 100 y conseguir el porcentaje de agua en su muestra.Prueba Cualitativa de Agua: La Prueba de BorboteoUna prueba que mucha de la gente que hace biodiesel ocupa es la prueba de borboteo. La prueba se lleva a cabo calentando una muestra pequea de aceite en una olla pequea para ver si el aceite comienza a borbotear mientras alcanza el punto de ebullicin de agua (100 C). El roco, visible o invisible se deriva de la evaporacin del agua.Desafortunadamente, esta prueba requiere bastante experiencia para hacerla bien, pero con prctica le dar una buena idea de cunta agua hay en el aceite.Desarrollando el conocimiento de la prueba de agua: Si est planeando en tener la prueba de borboteo como su forma principal para determinar la presencia del agua en el aceite, necesita ligeramente desarrollar un buen entendimiento de cmo se ve el aceite borboteando con varias cantidades del contenido de agua aceptable. Debe desarrollar su propio sentido de lo que es aceptable. Sin embargo, hay muchas variables para darle una regla general. La altitud, el tipo de aceite, y la contaminacin de partculas son factores que pueden causar que el aceite farfulle diferente. De lo que si puede estar seguro es que entre ms violento sea el borboteo, mayor es la cantidad de agua que hay en el aceite.Para estar al tanto de la calidad del aceite en su rea, recomendamos tomar la mayor cantidad de muestras posibles de restaurantes. Para cada muestra (1 Litro es suficiente):1. Ponga en una olla pequea.2. Empiece a calentar el aceite.3. Mida la temperatura cuando vaya incrementando.4. Cuando vea las primeras burbujas, apunte la temperatura.5. Una vez que llegue a 100C, debe hacer una descripcin del tipo de borboteo que ve.Despus de documentar las descripciones y el comportamiento de los varios aceites, debe fabricar biodiesel en cantidades de 1 litro usando la tcnica de Dr. Pepper. Observe y registre cmo el biodiesel se comporta durante el proceso y los ciclos de lavado. Use la informacin proporcionada en la seccin de prueba de calidad de este libro para referirse a qu nivel de borboteo hace al biodiesel aceptable, y qu nivel hace al biodiesel inaceptable.Secando el Aceitea. Filtrar + Calentar + Asentar + Drenar + Examinara. Filtrar: Filtrar el aceite ayudar a remover muchas de las partculas que estn suspendiendo el agua en su aceite. Yo recomiendo colar primero todas las partculas grandes con algn tipo de colador metlico. La filtracin ayuda a remover el agua porque las partculas pequeas de comida generalmente retienen el agua en su biodiesel, haciendo muy difcil que el agua se asiente. Aunque esto puede consumir tiempo, filtrar puede ayudar significativamente si est teniendo problemas para secar su aceite. Despus de pasar el aceite a travs de un colador de metal, la mayora de las personas lo filtran a travs de un pedazo de tela. Ms filtracin siempre es til y un sistema de filtros de bolsa es ideal, pero debe experimentar por usted mismo para encontrar las mejores opciones. Lea la seccin sobre la filtracin del biodiesel para ms informacin.b. Calentar: Caliente el aceite. Entre ms alta la temperatura, ms rpido ser el asentamiento, La mayora de las personas en la comunidad de biodiesel calientan de 45 a 55 grados Celsius. Algunos mtodos para calentar son: la energa solar, las quemadoras de disel, las espadas para calentar elctrica y la lea (el mtodo a utilizar depende de usted). Es una buena idea cubrir su barril con aislamiento.Primero, porque mantiene la temperatura alta, promoviendo un asentamiento ms rpido. Segundo, porque previene las corrientes de conveccin que se formarn a medida de que su aceite intenta equilibrar su temperatura con la del aire fuera del barril.c. Asentar: Dejar que tu aceite se asiente por lo menos 12 horas permitir que la mayor parte del agua se hunda al fondo del barril ya que el agua es ms densa que el aceite. Entre ms tiempo reposa el aceite, ms agua se asentar.d. Drenar: Drene el 10% inferior del aceite/agua. Debera verse como agua de chocolate. Si tiene un aceite con mucha agua, puede tener que drenar ms. Puede averiguar esto realizando una prueba de agua en su aceite. La mejor manera de hacer esta prueba sin mezclar todo su aceite es tomar la mitad del aceite que planea examinar de la parte de abajo y la otra mitad del aceite que planea examinar de la parte de arriba. Esto simular una muestra de aceite mezclado.b. Filtrar + Glicerina+ Asentar + Drenar + Examinara. Filtrado: Filtrar el aceite como es descrito anteriormente.b. Dado que la glicerina es hidrfila, el aadir glicerina a su aceite ayudar al proceso de removimiento de agua. Para saber la efectividad de aadir glicerina haga una prueba de contenido de agua antes de aadir la glicerina. Despus de hacer esta prueba, aada 10% glicerina. Mezcle el aceite y la glicerina muy bien por 10 minutos.c. Deje que la glicerina se asiente por 12 horas.d. Pruebe para ver cuanta agua queda. Si hay demasiada, el proceso puede ser repetido para sacar ms. Depende de cuanta agua se encuentre en su aceite, puede que sea conveniente incrementar el porcentaje de glicerina.e. Filtrar+Hervir +Examinarf. Filtrado: Filtre el aceite como es descrito anteriormente.g. Hervido: Lleve el aceite a una temperatura de 100C y mantenga esta temperatura hasta que cesen los vapores de agua. Est seguro de menear constantemente el aceite durante este proceso.h. Examen: Haga una prueba de agua final para estar seguro de que toda el agua ha salido. Si an hay agua, repita el proceso.i. Asentar +Examinarj. Una solucin simple es el solo dejar su aceite asentarse por un largo tiempo en un recipiente destapado. Dependiendo de la calidad del aceite la cantidad de tiempo necesario vara. Si se espera lo suficiente el agua se ira al fondo. Cuando crea que el agua se ha terminado de asentar use el 90% que se encuentra encima, el otro 10% ser la mayora del agua.tiles e ideas para remover agua:a. Los cedazos metlicos (como los que se ponen en las ventanas) son muy buenos filtros iniciales.b. La tela fina tambin es un buen filtro.c. La tecnologa solar es algo costosa. Sin embargo, si se pinta un barril de negro absorber ms calor.d. Poner vlvulas debajo de su tanque es algo muy til ya que le ayudara a drenar el aceite con agua.Instrumentos para la fabricacin de BiodieselPara poder iniciar nuestra fabricacin de biodiesel casero necesitamos antes que nada poder fabricar una porcin de este combustible para ver si este proyecto es rentable. Este sera nuestro primer mini-mquina para poder fabricar 2 litros de biodiesel y as poder realizar dicha prueba y verificar que nuestro biodiesel est bien hecho:

Nuestros instrumentos serian: Bote (Pintura) Motor-bomba Resistencia elctrica TermmetroUn bote de pintura nuevo, con un motor-bomba de lavadora, el motor va a jalar el lquido de la parte baja del bote y lo re-inyecta en la parte alta. El propsito es mover, mezclar, agitar la mezcla, (aceite y metxido). Se va a colocar un cable en este caso el de color blanco el cual entrar por la tapa: Es una resistencia elctrica para mantener la mezcla a 50-55 C, temperatura ptima para el proceso. El cable oscuro es de una sonda de un termmetro digital para medir dicha temperatura. Lo importante de esta mini-mquina es que es hermtica. As evitamos que se escape el metanol, que hierve a tan slo 64 grados, lo cual tendra dos consecuencias: Por un lado, perder metanol por evaporacin supone empobrecer elbiodiesel, y por otro lado los vapores de metanol son txicos e inflamables. As que, el reactor, por modesto que sea, debe ser hermtico.

Bote (Pintura)

TermmetroResistenciaMotor-BombaCon esta pequea maquina realizaremos nuestra primera prueba y podremos generar 2litros de biodiesel. Una vez que realicemos la prueba y veamos que es rentable nuestro biodiesel fabricaremos una pequea planta para fabricar 150 litros por lote nuestra maquina quedara de la siguiente manera:

El tanque de almacenamiento de aceite (T1) puede ser un cilindro de metal o de HDPE vertical abierto y con una tapa y un suncho, que sirve para limpiar y eliminar los restos de slidos que queden en el aceite despus de filtrarlo en el momento del almacenamiento. Por su parte, el tanque de metanol (T2) es el cilindro en el que venden el metanol industrial, que debe mantenerse siempre en un lugar fresco y seco, bajo sombra, y alejado de cualquier lugar donde se puedan generar chispas.Los tanques T3 y T4 pertenecen al reactor. El primero es el tanque de produccin de metxido, que es donde se prepara el catalizador, y el segundo es el reactor en s, donde se realiza el proceso de la transesterificacin. Este cuenta con un panel elctrico que controla los motores de agitacin y la resistencia del reactor. Tal como se aprecia en el Grfico 2, el panel tiene un display elctrico, que marca la temperatura actual dentro del reactor, as como un sistema manual para fijar la temperatura mxima a la que el termostato deber desconectar la resistencia. Tambin estn los tres interruptores de encendido y apagado de los motores (M1 para el tanque de metxido, M2 para el reactor principal) y de la resistencia (R1). Cuando alguno de ellos est encendido se prende la luz roja inmediatamente superior. Finalmente, para seguridad de los equipos, se cuenta con tres fusibles, uno para cada motor y uno para la resistencia.

Los tanques T5 y T6 pertenecen al mdulo de purificacin del biodisel. Este mdulo puede ser construido de manera opcional utilizando diferentes materiales. En el caso del equipo propuesto en este manual, el biodisel producido por el reactor se trasvasa hacia ellos por la bomba B1. El primer tanque T5 puede ser utilizado como decantador, y el segundo tanque (T6) puede ser utilizado como lavador y secador. Tambin los dos pueden usarse para cumplir las tres funciones. Es necesario preparar un panel elctrico, que podra ser similar al utilizado en el mdulo del reactor, para controlar la temperatura, las resistencias y la bomba.Construccin del tanque de MetxidoSe corta en la plancha de acero inoxidable un rectngulo de 785 mm por 290 mm, el cual se utilizar para la construccin del cilindro del tanque y, adicionalmente, se debern preparar dos planchas circulares de 250 mm y 280 mm de dimetro, con las que se construir la tapa y el cono del tanque. Para la construccin del cono se mide y calcula el dimetro del borde exterior del cilindro. Esta medida es la ms importante, por lo tanto tiene que ser precisa para evitar errores en los clculos que se harn posteriormente para su construccin. En el Grfico 3 se puede ver un esquema del fondo cnico, donde: D1 es el dimetro del cilindro, r es el radio, h es la altura del cono, y hi es la medida que indica el largo del cono o la altura inclinada.Para construir el cono, primero tenemos que hallar la medida de hi, que se calcula mediante el teorema de Pitgoras:hi va a indicar el radio del crculo que deber tener la plancha para construir el cono. La suma de hi + hi va a dar D2, que es el dimetro del crculo que se debe hacer para construir el cono. En el Grfico 4 se puede apreciar el corte que se debe hacer para poder preparar el cono antes de soldarlo.

Una vez preparada la pieza de dimetro D2 se marca el centro, donde se colocar el niple para la tubera de descarga (punto o). Luego, para formar el cilindro del cono hay que calcular la seccin del crculo que se tiene que eliminar para construirlo. Primero se debe calcular el permetro del cilindro (P1) y el del crculo con que se preparara el cono (P2), ya que la base del cono debe tener exactamente el mismo dimetro, para lo que se debe utilizar la siguiente frmula:

Una vez calculados los dos permetros, se resta P2 con P1, la diferencia de los permetros (arco ab) nos va a indicar el sector que debe ser retirado del crculo para formar el cono. Por su parte, el ngulo del sector circular se calcula por medio de la siguiente frmula:

Una vez calculado, se procede a cortar el sector para formar el crculo. El volumen del cilindro (Vc) se calcula empleando la siguiente frmula:

Por su parte, el volumen del cono (V2) se calcula empleando la siguiente frmula:

Este mismo sistema de preparacin del cono se va a utilizar tambin para la construccin del cono del reactor y de los tanques decantadores, lavadores y secadores. En el caso del tanque de metxido se est escogiendo una altura del cono relativamente baja, con un ngulo de 29. La altura del cono es de 63 mm desde la base del cilindro hasta la conexin con el niple. El conjunto del cilindro y el cono deben tener una altura aproximada de 353 mm. Al momento de soldar el cono del tanque de metxido hay que colocar y soldar una pequea malla de acero inoxidable en su parte ms estrecha, para impedir que el KOH o NaOH atoren la tubera, en caso el metxido no se disuelva dentro del tanque. Luego, en el cono, se soldar una unin donde se colocar un niple.En el cilindro, una vez soldado el cono, se mide y se marcan los lugares donde se harn los agujeros en los que irn los accesorios; se hacen los agujeros tomando las distancias que se indican en los Anexos 4 y 5 y se sueldan las uniones (hembra). Luego, con los sobrantes del metal, se preparan los soportes para los motores de acuerdo con lo que indican los planos del anexo sealado. Una vez terminados los soportes, se presentan con las tapas de los tanques T3 y T4 para marcar los lugares donde irn los pernos y donde se soldarn las tuercas.El motor se coloca en el soporte correspondiente. En caso los motores tengan dimensiones mayores, se trabajar tomando como referencia estas dimensiones para hacer un soporte adecuado. La inclinacin de dicha plataforma tiene un ngulo para que no entre perpendicularmente en el reactor. Esta posicin est dada para evitar la formacin de un vrtice en el fluido, a fin de evitar que la mezcla pueda escapar por las tapas y que los tanques sean ms altos. Al eje del motor se le coloca un prisionero de acero inoxidable de 32.5 mm x 50 mm de largo, para sujetar una varilla de . Con otro prisionero de las mismas dimensiones se prepara la aleta o el agitador, con un retazo de una plancha de acero inoxidable de 5 mm; se cortan dos rectngulos de 50 x 30 mm, los cuales se sueldan al prisionero con un ngulo de 45. Este se sujeta a un extremo de la varilla, tal como se indica en los planos de los Anexos 4 y 5. Antes de soldar las tapas se hace el agujero para el ingreso de productos, la tapa y el soporte donde ir el agitador. Junto con este ltimo, adems, se hacen los agujeros donde irn los pernos. Es preferible soldar las tuercas para los pernos en la parte interna de la tapa, para as facilitar el ensamble; en caso contrario, ser casi imposible sujetar el soporte para el agitador con el tanque de metxido. 14Manual de construccin y uso de reactor para produccin de biodisel a pequea escalaCuando ya se tiene listo el tanque, se sueldan cuatro orejas en la parte inferior, en la lnea del cono, las cuales sirven para fijar el tanque a la estructura. Ellas se deben colocar de tal manera que no interfieran con el visor de volumen, de preferencia a 45 respecto de este, como se indica en el Grfico 5.

Construccin del reactorLa construccin del reactor se hace de la misma manera que el tanque de metxido. La diferencia, adems del tamao, estriba en que en la parte posterior del tanque se deben preparar los agujeros para colocar la termocupla y la resistencia; los planos respectivos se pueden apreciar en el Anexo 5. En el caso de la resistencia, esta debe ir en la parte baja del cilindro, preferentemente entre 50 y 80 mm sobre la lnea del cono; la termocupla debe estar 50 mm por encima de la resistencia en la misma lnea.Antes de soldar la tapa al cuerpo del cilindro, se debe colocar una pequea unin en el centro de la tapa, donde ir la conexin que va al serpentn para condensar el alcohol, en caso se quiera recuperar el exceso de alcohol que se le aade al aceite para hacer la reaccin. Los soportes, a su vez, tambin se colocan de la misma manera y con el mismo ngulo que en el tanque de metxido.Construccin del condensadorEl condensador se construye utilizando un tubo de 76 mm (3), que puede ser de acero inoxidable o de PVC. Al tubo, en caso sea de acero, se le debe hacer un par de agujeros de 1/2 y se le suelda dos de uniones, a las cuales se les colocar una espiga para luego poder conectar la manguera por donde entrar y saldr el agua de refrigeracin. Para el caso del tubo de acero, los bordes se deben roscar, luego se prepara una tapa roscada tambin, con un agujero en el medio del dimetro exacto del exterior del tubo de cobre que se vaya a utilizar. En las tapas se prepara un sistema de reten para evitar la prdida del agua, que se puede conseguir en las ferreteras. Se calcula la distancia que habr entre la salida del reactor y el condensador, se deja esa medida libre en el tubo de cobre y el resto se enrolla en un tubo de menor dimetro hasta llegar al largo del tubo de 3 donde ir colocado. El tubo enrollado se coloca dentro del tubo de acero de 3, despus se colocan las tapas y se aseguran al tubo de cobre con los retenes. Al tubo se le sueldan dos orejas para luego colocarlo en la base del reactor. Se puede apreciar esto en los planos del Anexo 5.Construccin de la estructuraLa estructura del reactor se hace utilizando ngulos de 1.5 x 1.5 x 3/16 y tubos de 1 . Tal como lo indica el Anexo 6 aquella sirve para soportar el reactor y el tanque de metxido. Si observamos que existen problemas al instalar los visores de nivel al momento de presentar los tanques en la estructura, entonces se prepara un par de cubos con los sobrantes de los ngulos y se sueldan donde van las orejas. Esto ltimo sirve para levantar los tanques y que no haya problemas al momento de la instalacin.Instalacin de las tuberasLa conexin en el reactor se divide en tres partes, las cuales describimos seguidamente: Conexin del tanque de metxido reactor Esta es una conexin de acero inoxidable en todo el tramo, cuya funcin es dejar pasar el metxido al reactor. Consta de dos vlvulas, una unin universal, una tee y un tapn. La tubera sale del tanque de metxido y se conecta a una vlvula de bola, la cual sirve para contener el metanol en el tanque del reactor. En la parte inferior hay una tee, con un tapn, que al retirarse sirve para limpiar la tubera en caso de que el hidrxido las atore o se quiera utilizar el tanque de metxido para hacer un batch de biodisel con una pequea cantidad de aceite. El tubo horizontal cuenta con una universal, para poder desarmar la tubera en caso haya algn problema y otra vlvula que sirve para que en caso se haga otro batch de biodiesel este no pase al reactor.

Salida del reactorLa purga del reactor tiene dos salidas: una para eliminar o drenar la glicerina (en caso se use el reactor como decantador) y la otra va a la bomba para trasvasar el decantador o a los tanques de lavado. En este caso, estamos ante una instalacin sencilla a una tee y dos vlvulas de acero inoxidable. Antes de conectarse a la bomba se instala una tee ms, la cual servir para recircular el biodisel lavado y pasarlo al secador o, en todo caso, succionar el biodisel del tanque de secado para luego pasarlo por el filtro y tenerlo listo par su utilizacin.

Salida de la bomba y recirculacin A la salida de la bomba se coloca una tee en una de las salidas. Se instala una vlvula y, seguida de esta, una espiga que puede ser de acero al carbn, pero no de plstico ya que su tiempo de vida sera muy corto; luego se coloca una manguera que va a llevar el biodisel a la parte superior de los cilindros donde se va a trasvasar. Es preferible poner, a la salida de la vlvula, una manguera de nitrilo o vitn, que llegue hasta 10 centmetros por dentro del cilindro para evitar salpicaduras. A la salida de los tanques, al igual que en el caso del reactor, se coloca una tee, la cual va conectada a dos vlvulas: la inferior es la purga de agua o glicerina y la lateral se conecta a una tubera a su vez conectada a la bomba. Esta tubera sirve para recircular el biodisel y para enviarlo al proceso de filtrado. Construccin del decantador, sistema de purificacin y secadoLos equipos para estos mdulos pueden construirse con los materiales que vamos a indicar a continuacin, aunque tambin podr utilizarse material reciclado, como cilindros de HDPE que hayan tenido otros usos, cilindros de 55 GAL que pueden reacondicionarse, entre otros. Todo el sistema se puede basar en uno o dos cilindros de 200 litros de capacidad, los cuales pueden cumplir las mismas funciones dependiendo de cmo sean instalados. Estas funciones seran las de decantar, lavar y secar; en el caso de ser dos cilindros, estas funciones podran repartirse.Las dimensiones de los cilindros se indican en el Grfico 9, el fondo cnico sirve para ayudar en la decantacin de la glicerina y la separacin del agua en el caso del lavado. Opcionalmente, se puede colocar un visor de nivel en el cual se podr ver la separacin de fases.

Para el caso del secador, se puede usar el mismo cilindro, pero se le pueden instalar un par de resistencias en la parte inferior del cilindro, lo ms cercano a la lnea del cono. En la parte inferior se le soldar un nicle, al cual ir conectada una tee y las vlvulas de purga y de recirculacin a la bomba. La instalacin de las tuberas se hace como se indica en el Grfico 10. Por su parte, la estructura se hace con los mismos ngulos usados para el reactor de 2 x 2 x 3/16. Pero con las dimensiones que indica el Grfico 11 (en milmetros), este puede ser para uno o dos tanques. Las uniones de las tuberas, en algunas partes, pueden hacerse con mangueras para facilitar su movilidad y adaptabilidad. Asimismo, tambin se pueden utilizar mangueras para hacer el trasvase desde la bomba hasta los tanques T5 y T6, aunque a la salida de estos, en la parte infer