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Ficha Técnica Producción de Biodiesel Alternativa de un Combustible Natural

Resumen: La extracción de combustibles fósiles ha generado grandes emisiones de CO2,las cuales a su vez han afectado la capa de ozono,contribuyendo de forma directa al efecto invernadero y a los cambios climáticos;los cuales provocan efectos negativos sociales,económicos,culturales y políticos en muchas regiones de nuestro continente.
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Autor: Marvin Melgar Ceballos

TABLA DE CONTENIDO

Página

1. INTRODUCCIÓN 

2. OBJETIVOS 

2.1. OBJETIVOS GENERALES 
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 

3. REVISÓN DE LITERATURA 
3.1. QUE ES EL BIODIESEL ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED
3.2. PROPIEDADES DEL BIODIESEL
3.2.1. Materias primas utilizadas en la elaboración de biodiesel
3.3. ELABORACIÓN DE BIODISEL 
3.4. ACEITE DE PALMA AFRICANA 
3.4.1. PANORAMA MUNDIAL DE LOS ACEITES VEGETALES
3.5. USOS DEL ACEITE DE PALMA 
3.6. CARACTERIZACIÓN DE LA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN DE ACEITE DE PALMA AFRICANA EN EARTH 

4. MATERIALES Y METODOS
4.1. MATERIALES 
4.2. METODOLOGÍA 

5. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES 

6. PRESUPUESTO

7. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

8. ANEXOS 

1. INTRODUCCIÓN
La extracción de combustibles fósiles ha generado grandes emisiones de CO2, las cuales a su vez han afectado la capa de ozono, contribuyendo de forma directa al efecto invernadero y a los cambios climáticos; los cuales provocan efectos negativos sociales, económicos, culturales y políticos en muchas regiones de nuestro continente.

Es por esta razón y además por la posible extinción a mediano plazo del aprovisionamiento de las reservas fósiles que se ha reactivado la búsqueda de combustibles más amigables con nuestro medio, los cuales sean capaces de desplazar a estas fuentes de energía de una manera eficiente y sostenible. 

Debido a lo anteriormente descrito, como una forma de disminuir los problemas ocasionados por las industrias petroleras y con el fin de darle valor agregado a productos que actualmente no están siendo económicamente rentables, surge la inquietud de realizar este proyecto, con el propósito de dar o promover una alternativa de combustible sostenible (biodiesel), producido a partir de “esteres metílicos” (aceite de palma).

El Biodiesel es un combustible alternativo renovable, hecho de triglicéridos (aceites, grasas, aceites vegetales usados –AVU- etc.). Funciona en cualquier motor diesel convencional, sin ser necesaria ninguna modificación. Puede utilizarse en cualquier motor que consuma diesel, bien como biodiesel puro o mezclarse en cualquier proporción con petrodiesel. Al mismo tiempo, este tipo de combustible está exento de emanaciones de azufre y reduce significativamente la emisión de partículas a la atmósfera ( www.biodiesel.com). Además, la producción de Biodiesel a partir de aceites vegetales es una forma de reciclar el CO2 de la atmósfera y ahorrar el consumo de combustibles fósiles. 

Por todo lo antes descrito es importante destacar que el biodiesel surge como una solución a la problemática petrolera mundial, convirtiéndose de este modo en un combustible alternativo producido a partir de los esteres metílicos, obtenidos en la industria oleoquímica. Además es un combustible capaz de reducir el impacto ocasionado por los hidrocarburos.

Este trabajo permitirá la creación de alianzas entre instituciones como EARTH – RECOPE, EARTH –COOPEAGROPAL. Dichas instituciones están en constante búsqueda de alternativas que favorezcan el desarrollo de nuevas tecnologías las cuales puedan ayudar a mejorar la calidad medio ambiental. Al mismo tiempo la realización de este trabajo permitirá promover el uso de materia prima no tradicional en la elaboración de un nuevo producto (BIODIESEL). 

Esta situación se agudiza cuando la demanda por este recurso aumenta. Por ejemplo, solamente en Costa Rica en el año 1999 se invirtió cerca de $455´418.000 en la importación de derivados del petróleo siendo el doble del monto del año anterior. Estos datos muestran una actitud altamente consumista y dependiente de este recurso. Se cree que dentro de diez años este valor se quintuplicará. De este rubro, el 37.9% está representado por la compra de diesel, siendo la mayor parte de este combustible utilizado en el área agrícola (Resumen del Estado La Nación, 2000).}

Además de los indicadores económicos antes mencionados, existen las consecuencias ambientales provocadas por el uso de este combustible. En este aspecto, la atmósfera es la que se ha visto más afectada por la emanación de gases contaminantes de una manera tan acelerada, provocando que este sistema sea incapaz de autodepurarse, incluso se están iniciando problemas que serían irreversibles, como por ejemplo los agujeros en al capa de ozono y aumento del efecto invernadero (Marcano, 2002). 

Gases como Monóxido de Carbono (CO), Dióxido de Carbono (CO2), Óxidos Nitrosos(Nox) y material particulado son el resultado final del proceso de combustión de hidrocarburos en los motores que utilizan combustible diesel. Los mismos son nocivos y podrían causar daños a la humanidad por ciento de años (Labra y Moraga, 2002).

Si analizamos hasta el momento lo expresado anteriormente podemos establecer que el principal perjudicado por este problema son todos los seres vivientes que habitan en el planeta, lo que involucra no solo al hombre sino también a todos los individuos del reino animal y el vegetal. Un ejemplo claro lo menciona Educación Ambiental (2002), con el descubrimiento de partículas de hollín producto de la combustión del diesel, que no serian tan peligrosas si no trajeran adheridos compuestos de benzopetrenos los cuales han sido catalogados como sustancias cancerigenas.

Existen identificados otros problemas en la salud humana producto del uso de este combustible. De acuerdo con el PVM (2002) los gases nocivos emanados al ambiente producen Disnea (dolor de cabeza), Cefalea, Conjuntivitis y las irritaciones de las mucosas respiratorias. Estas enfermedades afectan a miles de personas en ciudades muy contaminadas, como el Distrito federal de México (PVM, 2002).

Con la mención de los principales factores económicos, sociales y ambientales que intervienen dentro de esta problemática, queda claro la necesidad de investigar sobre posibles fuentes alternas de combustible como una de las prioridades de Costa Rica y el mundo en los próximos años. De igual manera, instituciones de vanguardia como la EARTH, se identifican con este problema y se comprometen con el desarrollo de la región tropical húmeda a través de una investigación para encontrar soluciones viables y fácilmente aplicables aprovechando los recursos de la zona.

Una posible solución planteada por EARTH, se encuentra el uso de un combustible elaborado a partir de aceites vegetales conocido como Biodiesel. En el caso de Costa Rica, se aprovecharía la condición agrícola y la alta producción de palma africana para elaborar este combustible. Prueba de esto y concientes de la magnitud de este proyecto se ha unido a este esfuerzo Coopeagropal con la donación del aceite refinado, el Ing. Alex Mata vicepresidente de la Dirección Administrativa y Financiera de la EARTH facilitándonos un tractor para el realizamiento de las pruebas y el Sr. Luis Diego Chacon jefe de la Unidad de Transportes en operaciones de logística. 

Entre las ventajas que traería el uso de Biodiesel sería reducir notablemente la importación de derivados del petróleo, mejorando la salud económica del país. Además se redistribuirían los fondos, que actualmente se invierten en la compra de hidrocarburos, a obras de bien social o de mejoras en el país como ejemplo, la construcción de un buen sistema de carreteras en Costa Rica. En cuanto a las ventajas ambientales se disminuiría la emanación de algunos gases contaminantes a la atmósfera. 

Por lo tanto, este trabajo pretende conocer el efecto de este combustible en motores de maquinaria agrícola, ya que actualmente no existe suficiente información al respecto.

2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVOS GENERALES
Evaluar la viabilidad de implementar un proyecto piloto en EARTH, basado en la producción de un combustible sostenible (BIODIESEL), el cual permita autoabastecer la flota de motores diesel de la institución y a su vez sirva para fomentar la búsqueda de fuentes de energía renobables para la región.

Producir biodiesel en cantidades suficientes para llevar a cabo esta investigación.

2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Evaluar el rendimiento y el costo de producir biodiesel bajo condiciones de planta piloto.
Determinar las características físicas y químicas del biodiesel y hacer los ajustes necesarios para mejorar su calidad.
Realizar una estimación de las necesidades de la EARTH para autoabastecer la flota de motores diesel.
Establecer la demanda de cantidad de materia prima requerida para la cubrir dichas necesidades.
Evaluar la posibilidad de autoabastecer esas necesidades.
Identificar las fuentes de abastecimiento de dicho combustible.
Establecer el costo de proveer estas necesidades provenientes de fuentes externas e internas.
Realizar un análisis de viabilidad técnica del biodiesel como combustible.

3. REVISIÓN DE LITERATURA

3.1. DEFINICIÓN DE BIODIESEL
“Biodiesel es un combustible, renovable no tóxico, biodegradable y ambientalmente amistoso que se puede utilizar en forma pura o en mezclas con el derivado del petróleo”(http://translate.google.com/translate?hl=es&sl=en&u=http://www.cleanfuelsdc.org/info/biodiesel.html&prev=/search%3Fq%3Dbiodiesel%26start%3D130%26hl%3Des%26sa%3DN).
Otra definición de biodiesel es que es un combustible que se hace a partir de la soya, o a partir de remanentes de aceite de cocina. Puede ser utilizado en lugar del combustible diesel del petróleo para los vehículos o bien puede servir como aceite de calefacción para los edificios (BIODIESEL, 2001).

Los motores diesel modernos requieren de un combustible que sea limpio al quemarlo, además de permanecer estable bajo las distintas condiciones en que opera. La cuestión es diseñar mecanismos que permitan colocar a los biocombustibles en el rango de productos elegibles para mejorar el medio ambiente. Así como es difícil justificar subsidios directos al agro, parece más viable sustentar desarrollos que apunten a la mejora del medio ambiente (http://www.agroconnection.com/secciones/maquinaria/tractores/S024A00051.htm)

La diferencia del diesel del petróleo y del biodiesel es que el biodiesel es un recurso renovable, y crea menos contaminación que el primero, pues aunque el biodiesel emite casi la misma cantidad de dióxido de carbono que los combustibles fósiles, el CO2 emanado por este, es vuelto a fijar por la masa vegetal a través del proceso de la fotosíntesis. 
De esta forma, se produce un "ciclo de carbono", que hace que el CO2 quemado y liberado a la atmósfera, vuelva a ser fijado y el ciclo tenga como resultado un balance cero, en lo que a emisiones se refiere, no habiendo acumulación de gases (ver figura 1).

Figura 1. Ciclo del carbono durante la combustión del biodiesel.


Fuente: http://www.sagpya.mecon.gov.ar/0-0/index/institucional/biodisel/Master

El ciclo descrito contrasta notoriamente con lo que sucede con la emisión de CO2 producido por la quema de los combustibles fósiles. En este proceso el carbono liberado, fijado hace miles de millones de años, es quemado y vuelto a liberar, causando la acumulación de los mismos en la atmósfera, el efecto invernadero y el calentamiento global.

3.2. PROPIEDADES DEL BIODIESEL
El Biodiesel puede ser utilizado solamente o conjuntamente con el diesel del petróleo, o con aceite de calefacción. Generalmente, no se requiere ningunas modificaciones costosas a los motores. Esto hace más fácil integrar el biodiesel en sistemas actuales que otras fuentes de energía alternativa, que requieren a menudo el equipo nuevo(http://translate.google.com/translate?hl=es&sl=en&u=http://www.cpast.org/Articles/fetch3.adp%3Fartdescnum%3D61&prev=/search%3Fq%3Dbiodiesel%26start%3D160%26hl%3Des%26sa%3DN).

El biodiesel, presenta propiedades muy importantes que son necesarias comentarlas entre ellas tenemos que su producción es renovable. El proceso de producción primaria y elaboración industrial de este producto, determina un balance de carbono menos contaminante que los combustibles fósiles. Además este biocombustible, cumple con los requisitos de la Environmental Protection Agency (EPA) para los combustibles alternativos. Es importante destacar que este producto puede emplearse puro o combinado con los combustibles fósiles en cualquier proporción. 

Además, el biodiesel no contiene azufre y por ende no genera emanaciones de este elemento, las cuales son responsables de las lluvias ácidas. Este combustible posee una mejor combustión, lo cual reduce el humo visible en el arranque en un 30%. Cualquiera de sus mezclas reduce en proporción equivalente a su contenido, las emanaciones de CO2, CO, partículas e hidrocarburos aromáticos. Dichas reducciones están en el orden del 15% para los hidrocarburos, del 18% para las partículas en suspensión, del 10% para el óxido de carbono y del 45% para el dióxido de carbono. Estos indicadores se mejoran notablemente si se adiciona un catalizador. 

Una propiedad bastante importante es que los derrames de este combustible en las aguas de ríos y mares resultan menos contaminantes y letales para la flora y fauna marina que los combustibles fósiles. Se habla que el proceso de degradación puede durar cerca de 28 días o menos por lo tanto, este tipo de combustible se degrada mas rápidamente que los petro -combustibles. También su combustión genera menos elementos nocivos que los combustibles tradicionales, reduciendo las posibilidades de producir cáncer y de crear irritaciones en la epidermis de la piel humana. Por ultimo, su transporte y almacenamiento resulta más seguro que el de los petro - derivados ya que posee un punto de ignición más elevado.
El biodiesel puro posee un punto de ignición de 148°C contra los escasos 51°C del gasoil (http://www.sagpya.mecon.gov.ar/0/index/institucional/biodisel/biodiesel_2.htm#propi).
El biodiesel produce casi la misma cantidad de emanaciones de CO2 que el diesel común, sin embargo las emanaciones de CO2 generados en la combustión del biodiesel son fijados nuevamente a la masa vegetal. El biodiesel tiene un impacto mucho menor al del diesel debido principalmente a que el ciclo biológico del Biodiesel reduce aproximadamente en 80% las emisiones de anhídrido carbónico, y casi 100% las de dióxido de azufre. 

La combustión de Biodiesel disminuye en 90% la cantidad de hidrocarburos totales no quemado, y entre 75-90% en los hidrocarburos aromáticos. El biodiesel proporciona reducciones significativas en la emanación de partículas de monóxido de carbono comparado con el diesel de petróleo. Además proporciona un leve incremento o decremento en óxidos de nitrógeno dependiendo del tipo motor.

La combustión del biodiesel disminuye los riesgos de salud; como por ejemplo estudios realizados en EE.UU., han demostrado que el biodiesel reduce en 90% los riesgos de contraer cáncer ( www.biodiesel.com).

3.2.1. Materias primas utilizadas en la elaboración de biodiesel
Prácticamente cualquier aceite puede ser utilizado para la elaboración de biodiesel. Estos pueden ser, tanto de origen animal como de origen vegetal; incluso se pueden utilizar los aceites orgánicos puros o no refinados. También se pueden incluir algunos subproductos de la industria cárnica, así como aceites utilizados en frituras comerciales(En línea C:\WINDOWS\TEMP\Supercampo.htm

En Estados Unidos se utiliza el aceite de soya, en Europa la colza y en los países tropicales el coco y la palma. La producción mundial de aceite proviene en un: 50% de aceite de palma 25% de aceite de soya 25% colza, algodón, maní, girasol y otros menores. 

Cuadro 1. Palma africana, rendimiento,superficie cultivada y producción en Costa Rica. 

Palma Aceitera Año
Rendimiento (Hg/Ha) 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001
  Costa Rica 181.522 136.842 178.072 173.82 154.925 183.931 167.832 155.916 177.934 171.053
Superficie cultivada (Ha)
  Costa Rica 19.661 26.6 26.652 28.19 27.239 26.586 26.455 37.007 39.79 38
Producción (Mt)
  Costa Rica 356.89 364 474.598 490 422 489 444 577 708 650

Fuente. http://apps.fao.org/inicio.htm, 2002

En nuestro caso nos interesa la palma aceitera ya que posee características muy importantes que deben ser mencionadas. Por ejemplo, es el cultivo oleaginoso que produce más por superficie de terreno, por lo tanto su aprovechamiento es mayor. Además tiene un contenido del 50% en el fruto, y puede rendir de 3000 Kg a 5000 Kg de aceite de pulpa por hectárea y de 600 Kg a 1000 Kg de aceite de palmiste, el cual es obtenido de la semilla. Los racimos, cuyos pesos oscilan entre los 15-25 kilos, están conformados por unos 1000 a 4000 frutos de forma ovalada, de 3 a 5 cm de largo ( En línea. http://www.angelfire.com/biz2/palmaaceitera/ ).

3.2.1.1. Aceite de palma
El aceite de palma es un alimento natural que se viene consumiendo desde hace 5.000 años. Se refina sin necesidad de disolventes químicos, por lo que se reduce el riesgo de contaminación por residuos. El aceite de palma contiene iguales proporciones de ácidos grasos no saturados, conteniendo alrededor del 40% de ácido oleico (no monosaturado), 10% de ácido linoléico (no polisaturado), 44% de ácido palmítico (saturado) y 5% de ácido esteárico (saturado). Éste aceite es una fuente natural de vitamina E, tocoferoles y tocotrienoles y el aceite de palma sin refinar también es una fuente importante de vitamina A .Este asu vez tiene un contenido glicérido sólido alto que lo hace semisólido normalmente se usa en estado natural, sin hidrogenar(INFOAGRO, 2002).

3.2.2. ¿Cuáles son las ventajas de la utilización de estas materias?

Se puede decir que la utilización de este tipo de materias trae como principales ventajas la reducción significativa en la contaminación ambiental, así como la presencia de un producto competitivo frente a otras tecnologías. De esta forma presenta características importantes que se citaran a continuación:
- Es una buena opción de mercado y precios para los productores de leguminosa.
- Incorpora valor agregado a la fruta y atrae inversiones para el equipamiento de plantas de producción.
Su punto de inflamación es superior, la manipulación y el almacenamiento son más seguros que en el caso del combustible diesel convencional. Posee además un alto punto de ignición y por ello es más seguro para el trasporte de pasajeros.
-No produce vapores explosivos y es biodegradable.

3.3. ELABORACIÓN DE BIODISEL
El proceso de elaboración del biodiesel esta basado en la llamada trans-esterificación de los glicéridos. Este proceso se hace utilizando catalizadores, en el cual se parte de un éster (aceite vegetal) para llegar a otro éster (biodiesel). El fin de este proceso es sustituir el alcohol del aceite vegetal (glicerol) por uno mas simple (metanol o etanol).

Básicamente el proceso se inicia con la refinación del aceite vegetal, ya que normalmente es necesario reducir los contenidos de agua y ácidos grasos. A posteriori este aceite debe ser esterificado mediante su reacción con alcohol metílico o etílico (metanol o etanol) en presencia de un catalizador (hidróxido de sodio o de potasio) obteniéndose el éster correspondiente y dos coproducto, la glicerina y fertilizante de potasio.

La reacción de trans- esterificación es la siguiente:
 


Fuente:
http://www.zoetecnocampo.com/Documentos/biodie_lar/biodie_lar.htm

Para que la reacción se realice se debe de separar el glicerol o bien el primer subproducto, para unir los ácidos grasos libres con el otro alcohol. Es importante decir que para todo esto es necesario añadir una serie de catalizadores, además que los equipos para la elaboración del biodiesel son bastante sencillos y que se requiere de poca energía para completarlo. Los procesos de trans - esterificación pueden adaptarse para usar una gran variedad de aceites, pudiendo ser procesados además, aceites brutos muy ácidos (http://www.sagpya.mecon.gov.ar/0-0/index/institucional/biodisel/Master). 

El aceite es inicialmente calentado a la temperatura de proceso óptima, y son agregadas cantidades necesarias de metanol y catalizador. Luego de ser mezclado, el producto es transportado hacia dos columnas conectadas en serie. La trans - esterificación tiene lugar en esas columnas y la glicerina pura es liberada mediante decantación.

Los ésteres son lavados dos veces con agua acidificada. La glicerina obtenida es separada de los ésteres en pocos segundos. De ese modo, es posible obtener biodiesel de muy alta calidad, el cual cumple con todos los requerimientos de las normas estándar americanas

En resumen el proceso de obtención del biocombustible puede esquematizarse, de este manera (ver figura 2).

Figura 2. Diagrama del proceso producción del biodiesel. Fuente. http://www.sagpya.mecon.gov.ar/0-0/index/institucional/biodisel.


3.4. ACEITE DE PALMA AFRICANA

El aceite de palma se extrae del fruto de la palma Elaeis guineensis y ha sido utilizado con fines comestibles desde hace aproximadamente 5.000 años. Hay indicios fósiles que muestran que polen encontrado en capas del Mioceno en el Delta del Níger es similar al polen de palma que crece en nuestros días. Con respecto al aceite, no hay registros escritos sino hasta el siglo XV, en el que algunos viajeros portugueses hacen referencia a la existencia del mismo diciendo que: " de un aceite que se usaba en las comidas se registró que tiene tres propiedades, el perfume de las violetas, el gusto de nuestro aceite de oliva y un color que tiñe la comida como el azafrán, pero que es más atractivo ".

De la pulpa de los frutos se extrae el aceite de palma, utilizado en alimentación y usos industriales. Dentro de la pulpa o mesocarpio se encuentra una nuez de cáscara dura que contiene la almendra, de la que se obtiene un aceite denominado aceite de palmiste o de pepita de palma (de características similares al aceite de coco) y una harina de pepita de palma o "palm kernel", que se utiliza en la alimentación de animales. Su hábitat natural se encuentra en los trópicos húmedos, quince grados al norte y al sur de la línea Ecuatorial.

En la última década, el mejoramiento genético de la palma aceitera, ha permitido lograr una variedad de árboles de una altura de 4-5 metros, lo que ha facilitado las tareas inherentes a la recolección y que producen frutos en unos pocos años, con un alto rendimiento de aceite, variando este según la edad de la planta en 14 a 20 %. La variedad más importante es la Tenera que es un híbrido obtenido del cruce entre el tipo Dura del Elaeis Guineensis con el tipo Pisífera.

3.4.1. PANORAMA MUNDIAL DE LOS ACEITES VEGETALES

Para el caso del aceite de palma africana se dice que ocupa el primer lugar en las exportaciones mundiales de aceites vegetales, participando con mas del 40% del comercio mundial. Además ocupa el segundo lugar, luego de la soja, en la producción mundial de aceites vegetales.

Figura. 3 Evolución del consumo mundial de aceites vegetales. Fuente en línea

 http://www.sagpya.mecon.gov.ar/agricu/publicaciones/aceitepalma/hoja1.htm.

El departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) predice un consumo total de aceites vegetales para el ciclo comercial 2000/01 de 86.0 millones de toneladas, lo que representa un aumento de más del 40% en relación a las 60.0 millones consumidas en la temporada 92/93. El crecimiento económico registrado en China y en países del Sudeste Asiático, aún con las conocidas interrupciones, ha contribuido enormemente al aumento de consumo de aceites vegetales en el mundo. Pero también debemos tomar en consideración el aumento en la producción de margarinas y otros productos que han sustituido a las grasas animales en la alimentación humana como así también los cambios en los hábitos alimenticios que la industria de la comida rápida está generando (http://www.sagpya.mecon.gov.ar/agricu/publicaciones/aceitepalma/hoja1.htm).

3.5. USOS DEL ACEITE DE PALMA
El aceite de palma reúne varias características importantes que determinan una gran versatilidad para ser utilizado en la alimentación y en la industria. Por un lado, tiene un alto contenido en glicéridos sólidos, lo que le confiere una gran consistencia sin necesidad de hidrogenación. Es muy resistente a los procesos oxidativos, lo que confiere una vida útil muy larga, con la consiguiente posibilidad de ser almacenado durante mucho tiempo. También su contenido de triglicéridos de punto de fusión alto, permite su inclusión en la formulación de productos con un rango plástico muy alto, ideal para climas muy cálidos y para muchas aplicaciones industriales.

El aceite crudo presenta un color rojo anaranjado muy fuerte, debido al alto contenido en carotenoides, que alcanza niveles de 500-700 mg por litro. En consecuencia, el aceite sin refinar representa la fuente alimentaría más rica en compuestos carotenoides y algunos pueblos lo utilizan en forma natural, pero el caroteno se destruye en el proceso de refinación, mediante el cual se produce el aceite de color claro que prefiere la mayoría de los consumidores.

El aceite de palma refinado, que es semisólido a temperatura ambiente (20º-22º), es utilizado como aceite para ensaladas y en formulaciones para margarinas, mantecas y grasas para panaderías. También es bueno para freir, por su baja cantidad de ácidos grasos poliinsaturados. La presencia de antioxidantes naturales y la ausencia del ácido linolénico confieren una excelente estabilidad al aceite y a la oleína de palma, que producen alimentos fritos con buen sabor y vida útil prolongada. Algunas investigaciones permitieron comparar a la oleína de palma con el aceite de maní y determinaron que se deteriora más lentamente que otros aceites vegetales como el de girasol y el de soja. 

Después de varias frituras, adquiere una tonalidad marrón que está asociada no al deterioro de la grasa sino a algunos elementos que le confieren esa coloración. Uno de los principales usos del aceite de palma y de sus fracciones lo constituye la elaboración de margarinas, de las cuales existen diversos tipos según el destino final de las mismas.

3.6. CARACTERIZACIÓN DE LA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN DE ACEITE DE PALMA AFRICANA EN EARTH

La escuela de Agricultura de la Región Tropical húmeda, cuenta con una plantación de 13 hectáreas de palma aceitera. El uso que se le requiere dar a esta plantación no es claramente definido. 

Según la literatura (http://siiap.sagyp.mecon.ar/agricu/publicaciones/aceitepalma/hoja3.htm), una hectárea de palma africana produce alrededor de 3000 a 5000 litros de aceite de palma por año. En relación con esto, la capacidad o el potencial productivo que posee EARTH en promedio oscila entre los 39000 y 65000 mil litros de aceite de palma por año. Esto nos hace suponer que se podría llegar a producir una cantidad de 250 estañones de 208 litros de biodiesel. 

4. MATERIALES Y MÉTODOS

4.1. MATERIALES
Los materiales que se utilizarán en la realización de este proyecto serán básicamente aceite de palma africana y alcohol. Este último se utilizará como estabilizador de pH. Además de esto, será necesario la utilización de una batidora para homogenizar toda la mezcla, con el fin de disolver todas las partículas. De igual modo será necesario un recipiente que soporte altas temperaturas, en donde se pueda realizar esta mezcla.

La cantidad de materia prima que necesitaríamos para llevar a cabo este proyecto será: 260 litros de aceite de palma, 52 litros de Etanol 90°, 91. gramos de KHO.

4.2. METODOLOGÍA
La metodología a utilizar consistirá en la producción de biodisel a partir de aceite de palma y alcohol, calentando el aceite de palma a una temperatura de unos 40-50 ° C, con el fin de facilitar la fluidez del mismo.

Posteriormente se mezclará el aceite con el alcohol. Además se agitará esta mezcla por un lapso de una hora, luego se dejará reposar por un tiempo aproximado de 17 horas, con el fin de provocar el asentamiento de la glicerina. Enseguida del asentamiento de la glicerina se procederá a la separación de la misma por el método de decantación.

Una vez separada la glicerina del biodiesel, la cual hará por filtrado, se realizará el ajuste necesario de pH ( el cual tiene que ser de 7 para que no afecta el motor del equipo agrícola que se piensa utilizar) con HCl.
-La dosis que se pretende utilizar sería un 70% aceite y un 30% de vinagre de banano.
-La realización de las pruebas de calidad del combustible (BIODIESEL), las realizará RECOPE, quien forma parte de esta alianza. -Los parámetros que se utilizarán para medir la calidad del combustible serán los dados por la API.

A continuación se procederá a explicar detenidamente la forma y los medios que se van a utilizar para la evaluación del Biodiesel como combustible alternativo para maquinaria agrícola.

4.3. AREA DE ESTUDIO
Con la colaboración del Sr. Luis Diego Chacon, jefe de la Unidad de Transporte se ha determinado que las pruebas concernientes a medición de gases y producción de Biodiesel sean efectuadas en las instalaciones de Planta Física de la Universidad EARTH para lo cual se rentará el equipo de medición de gases para motores diesel.

Las pruebas para la cuantificación de la potencia y desgaste del motor se llevará a cabo en las instalaciones del Laboratorio Diesel del Instituto Nacional de Aprendizaje ubicado en la ciudad de San José. 

Para obtener el rendimiento del motor se iniciará una sesión de trabajo en un área verde previamente designada dentro del campus de la Universidad EARTH.

5. LITERATURA CITADA

AGROCNNETION. 2002. Biodiesel. En línea. http://www.agroconnection.com/secciones/maquinaria/tractores/S024A00051.htm. [25 de febrero del 2002].

CLEAN FUELS. 2002. Biodiesel. En línea. http://translate.google.com/translate?hl=es&sl=en&u=http://www.cleanfuelsdc.org/info/biodiesel.html&prev=/search%3Fq%3Dbiodiesel%26start%3D130%26hl%3Des%26sa%3DN. [03 de Marzo del 2002].

FAO. 2002. Palma Africana en Costa Rica. En línea. http://apps.fao.org/inicio.htm. [10 de Marzo del 2002].

PACIFIC BIODIESEL. 2002. Renewable energy for a cleaner tomorrow. En línea. www.biodiesel.com. [27 de febrero del 2002].

SAGPyA ; Agencia de Desarrollo de Inversiones. 2001. Propiedades del biodiesel. En línea.http://www.sagpya.mecon.gov.ar/0/index/institucional/biodisel/biodiesel_2.htm#propi. [13 de febrero del 2002].

SAGPyA ; Agencia de Desarrollo de Inversiones. 2001. Se lanzó el biodiesel. En línea. http://www.sagpya.mecon.gov.ar/0-0/index/institucional/biodisel. [14 de febrero del 2002].

SAGPyA ; Agencia de Desarrollo de Inversiones. 2001. Se lanzó el biodiesel. Introducción. http://www.sagpya.mecon.gov.ar/0-0/index/institucional/biodisel. 3ht m#propi. [14 de febrero del 2002].
SAGPYA 2001. Aceite de Palma. En línea. (http://www.sagpya.mecon.gov.ar/agricu/publicaciones/aceitepalma/hoja1.htm). [18 de febrero del 2002].

BIODIESEL.2001. Datos Técnicos del Biodiesel. En línea. http://www.biodiesel.com.ar/inftecnica/frame_datos.htm . [27 de febrero del 2002].

Autor:
Marvin Melgar Ceballos
e-mail:lomax.vision@gmail.com
Diciembre, 2002

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