Biodiesel

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Actualidad en la utilización de bio-combustibles.

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  • 1. BIODIESEL

2. QUE ES EL BIODIESEL

  • Es un combustible de origen vegetal o animal: sirve para ser usado en motores diesel mezclado con el gasoil o en forma pura, sin modificaciones o adaptaciones de los motores.
  • Es la resultante de procesar (transesterificar) el aceite contenido en semillas y plantas que nos brinda la naturaleza como girasol, colza, soja, ricino, trtago, ssamo, palma, lino, man, coco, entre otras. Tambin puede obtenerse a partirde grasas animales o aceites vegetales usados.

3. 4. Temario

  • QU ES EL BIODIESEL?
  • DEFINICIN DE BIODIESEL
  • PRI N CIPALES VENTAJASDEL BIODIESEL
  • APLICACIONES
  • IMPACTO AMBIENTAL
  • MS QUE UN SIMPLE COMBUSTIBLE

5. Utilizacin del biodiesel

  • B iodiesel : La Agencia de Proteccin Ambiental (EPA/EE.UU.) lo tiene registrado para utilizacin comocombustible puro(100% de biodiesel, o B100), comomezcla-base(con 20% de biodiesel y el resto de gasoil, B20), o comoaditivode combustibles derivados del petrleo en proporciones del 1 al 5%.

6. Calidaddel biodiesel

  • B iodiesel : En diferentes pases se han establecido diversas normas y ensayos para estandarizar este biocombustible. A manera de ejemplo, se presenta en el cuadro 1 la normativa fijada en Argentina para biodiesel puro (100%)
  • Secretaria de Energa y Minera de Argentina, Resolucin 129/2001

7. Especificaciones del biodiesel B=100 de Uso Puro 8. BENEFICIOS DEL BIODIESEL CON RESPECTO AL GASOIL

  • Su origen y produccin es a partir de materias primas renovables:
  • B = 100: Puede usarse puro
  • B =5:5 %biodiesel y95 % gasoil)
  • B = 20 :20% biodiesel y80 % gasoil)
  • No es necesaria ninguna modificacin o adaptacin de los motores .
  • Prolonga la vida til de los motores al reducir el desgaste. Proporciona mayor lubricidad ,Aprox 63%.
  • Se utilizan los mismos equipos de distribucin y almacenaje.

9. BENEFICIOS DEL BIODIESEL CON RESPECTO AL GASOIL

  • Sus derrames en el agua provocan menor contaminacin ambiental por degradarse rpidamente. Desaparecen en tres semanas los vestigios de derrames en tierra. Su toxicidad es 10 vecesmenos que la sal comn (ClNa)
  • Reduce la contaminacin hasta un 90%. Al ser libre de azufre no genera emanaciones ni lluvias cidas
  • No es toxico, por ello la manipulacin durante su transporte y almacenamiento no generan riegos para la salud

10. BENEFICIOS DEL BIODIESEL CON RESPECTO AL GASOIL

  • De su combustin resulta una menor cantidad de elementos nocivos para la salud, minimizando las probabilidades de enfermedades
  • Es de mayor seguridad, por tener punto de ignicin tres veces mayor

11. BENEFICIOS DEL BIODIESEL CON RESPECTO AL GASOIL

  • B iodiesel :impacto ambiental
  • El Biodiesel puro ( B 100) comparando con el gasoil, reduce las emisiones de todos los contaminantes, incluyendo materias particuladas.
  • En el balance general se reduce elsmogpotencial
  • Se reducen los niveles de hidrocarburos poliaromticos (cancergenos) en un 75%
  • El benzo(a)antraceno se reduce en un 50%.

12. BENEFICIOS DEL BIODIESEL CON RESPECTO AL GASOIL ( diesel #2) 13. BENEFICIOS DEL BIODIESEL CON RESPECTO AL GASOIL

  • VENTAJAS
    • Sin diferencias entorque, potenciayconsumo de los motores
    • M ayor punto de ignicin (reducepeligro de explosiones por emanacin de gases durante el almacenamiento)
    • I ndice de cetano promedio de 55
    • M ayor lubricidad (optimiza la accin del sistemade alimentacin y de la bomba de inyeccin)

14. BENEFICIOS DEL BIODIESEL CON RESPECTO AL GASOIL

  • Modificaciones / Reformas:
    • N oserequ i er en modificaciones en los motores dieselpara su uso, obtenindose similares rendimientos y performance
    • Para la incorporacin como combustible rutinario no se necesita realizar adaptaciones de las instalaciones actuales.
    • Transporte y almacenaje ms seguros,
    • No produce vapores explosivos .
    • Alto Punro de Inflamacin 150 Grados Centgrados.

15. BENEFICIOS DEL BIODIESEL CON RESPECTO AL GASOIL

  • TCNICO- AMBIENTALES.
    • Altabiodegradabilidad, comparable a la de la dextrosa
    • N o contiene Azufre, permite el uso Pleno de Catalizadores.
    • Mejora la combustin y minimiza las emisiones de gases a la Atmsfera.

16. BENEFICIOS DEL BIODIESEL CON RESPECTO AL GASOIL

  • ECONMICAS
    • Asegura el autoabastecimiento de combustible al productor agropecuario .
    • Independiza a los pases agroproductores del abastecimiento de combustibles fsiles por parte de los pases productores de petrleo .
    • L os proyectos de inversin relacionadoscon la sustitucin en cualquier escala de volumen operativo conforman nuevas fuentes en puestos de trabajo y Calidad de Vida Regional

17. BENEFICIOS DEL BIODIESEL CON RESPECTO AL GASOIL

  • Viabilidad de los Proyectos
  • F actibilidad Regional
    • Dependencia enla Provisin delas materias primas
    • Comercializacin de los Subproductos
    • Subproductos Adecuados
    • Asistencia de Ingeniera de Procesos

18. BENEFICIOS DEL BIODIESEL CON RESPECTO AL GASOIL

  • Aspectos tcnicos:
    • Incompatible con los derivados del caucho natural: Sustituir: Viejasmangueras, juntas, sellos y diafragmas, por productos de actual y comnobtencin en el mercado
    • Cuando se lo carga en tanques sucios por depsitos provenientes del gasoil, al limpiar dichos depsitos por disolucin parcial, puede terminar obstruyendo los Filtros de combustible

19. Medio Ambiente

  • Aspecto esencial : elbiodieseles un combustible obtenido mediante un procesosustentablea partir de materias primas vegetales renovables, a diferencia de los derivados del petrleo, que dependen de reservorios fsiles no renovables. Por ello se dice que el biodiesel tiene unefectopositivosobre el ciclo del carbono

20. Medio Ambiente

  • Lacombustin emite a la Atmsfera Dixido de Carbono (CO 2 ), elemento que esfijado por los vegetales, que lo utilizan como materia prima para construir sus tejidos

21.

  • El Ciclo Biolgico en la Produccin y el uso del Biodiesel reduce aprox 80 % las Emisiones de Anhdrido Carbnico.
  • Y el 99 % del Dixido de Azufre : -Agente Responsable de la Lluvia Acida.
  • Proporciona significativas reducciones en la emanacin de Partculas y de Monxido de Carbono,con respecto al Diesel de Petrleo.

Medio Ambiente 22. Medio Ambiente 23. Insumos

  • La alternativas de sustitucin de los combustibles requieredefinir y cuantificar las materias primasutilizables.
  • Como se ha mencionado, el biodiesel puede fabricarse a partir de aceites vegetales de todo tipo yde grasas animales, inclusive de baja calidad

24. Insumos

  • Lacadena McDonalds en Austria recolecta anualmente 1.100 ton de aceite de frer usado ensus135 restaurantes, las que recicla transesterificndolas a steres metlicos de cidos grasos (en otras palabras, biodiesel), combustible empleado luego en el transporte pblico de la ciudad de Graz

25. Insumos

  • A la firma le permite incluir un doble propsito :posicionamiento de la marca en una Europa muy consciente de las cuestiones ambientales, y a la vez absorber los costos hundidos de recoleccin del aceite reciclado, imputarlos a publicidad y de esta manera llegar a un precio de venta competitivo del biocombustible elaborado

26. Realidad

  • En la prctica el nico sector industrial que est en condiciones de proveermateria primacon todos losrequisitos tcnicospara su elaboracin : calidad en losvolmenesdemandados parauso extendido y continuopor un mercado masivo como el de combustibles, es :
  • El Agro :para una Actividad sustentable.

27. Datos

  • Produccin: insumostal como se comercializan, excepto en el caso del aceite de palma en cuyo caso se reporta la produccin como aceite, en peso.
  • rea de cosecha (en hectreas): superficie efectivamente cosechada, excluyendo zonas con plantaciones no recolectadas por distintos factores (climticos, desastres naturales, etc.). Para cultivos que se plantan ms de una vez al ao en el mismo sitio, el rea se reporta multiplicada por el nmero de cosechas efectivas anuales

28. Datos

  • Rendimiento: produccin total efectivamente cosechada (suma de la comercializada en el mercado y de la auto consumida por el productor) por unidad de rea y se reporta en hectogramos (100 gramos) por hectrea.
  • Los datos referidos a semillas, en toneladas mtricas (ton), reflejan la cantidad del recurso que es reservado para futuras plantaciones

29. Datos

  • Debido a la naturaleza diferente de los distintos tipos de recurso oleaginosos, los productos primarios no pueden ser agregados por la suma de sus pesos naturales para definir una produccin global de oleaginosas. Por esta razn, es necesario recurrir a un equivalente en aceite para determinar la produccin agregada

30. Datos

  • Escala mundial:
  • Solo entre el5 y el 6%de la produccin de oleaginosas se utiliza comosemilla y alimento para ganado
  • Alrededor del8%se emplea en laalimentacin humanaen forma directa
  • Elporcentaje restantese procesa para la fabricacin deaceite

31. Datos

  • BIOMASA:
  • Contenido enaceite : vara en un amplio rango, desde alrededor del10 al 15%en peso para el coco, hasta ms del50%para las almendras de la palma.
  • Carbohidratos(bsicamente polisacridos): constituyen entre el15 y el 30%del peso de las semillas oleaginosas y un porcentaje menor en otros recursos .
  • Protena : Muy alto en el caso de la soja (hasta un 40%, lo que justamente define a este producto como proteico, constituyendo el aceite prcticamente un subproducto de la explotacin integral del recurso); pero bastante menor en otras semillas oleaginosas (15 a 25%) y mas bajo an en los restantes recursos

32. Datos

  • Granos ms utilizados:
  • SOJA:a nivel mundial, en la actualidad, es la ms importante fuente de aceite, aunque tambin es ampliamente consumida como grano y como un conjunto de productos derivados (leche de soja, sucedneos de la carne) debido a su alto contenido en protenas de las oleaginosas

33. Datos

  • Granos ms utilizados:
  • PALMA ACEITERA : produce racimos de frutos cuyo mesocarpio carnoso rodea una almendra con una cscara sumamente dura. El aceite de palma se extrae de la pulpa (el rendimiento de un racimo oscila entre el 17 y el 27%) mientras que las almendras tambin son oleaginosas, con un contenido de aceite de entre el 4 y el 10%.

34. Datos

  • Granos ms utilizados:
  • GIRASOL : sus semillas son valorizadas fundamentalmente por su contenido en aceite, aunque un pequeo porcentaje de la produccin total se destina al consumo directo como alimento humano y componente en las raciones para alimentacin de pjaros.

35. Datos

  • Granos ms utilizados:
  • COLZA : el valor comercial de la colza (rapeseed) reside bsicamente en su contenido en aceite, (tambin llamado aceite de canola), con la salvedad de que las variedades ms antiguas son ricas en cido ercico, considerado insalubre.
  • ALGODN : se cultiva tanto por su fibra como por sus semillas, que contienen entre un 55 y un 65% de aceite.

36. PORCENTAJES EXTRACCIN DE ACEITESEGN LASEMILLA (CADA 100 KGR.)

  • Palma36 litros
  • Ssamo50 litros
  • Colza37 litros
  • Mostaza35 litros
  • Lino42 litros
  • Algodn13 litros
  • Soja14 litros
  • Palma20 litros
  • Man42 litros
  • Castor ricino36 litros
  • Girasol rayado32 litros
  • Jatropha curca 62 litros

37. Datos

  • EXTRACCIN
  • Mtodos tradicionales:requieren de varias operaciones preliminares (molienda, pelado, descascarado, etc.) luego de las cuales el producto se compacta como una pasta y se hierve en agua agitando hasta que el aceite se separe

38. Datos

  • EXTRACCIN
  • Eficiencia:las tcnicas mas convencionales (que por lo general son manuales) presentan muy baja eficiencia. Si en cambio el aceite se extrae por prensado sin calentar, se consigue la calidad mas pura desde el punto de vista de alimento que no requiere refinado posterior

39. Datos

  • EXTRACCIN
  • Mtodos modernos:incluyen tanto la molienda como el prensado a escala industrial, adems de la extraccin del aceite mediante un solvente adecuado, usualmente hexano , que es la tcnica ms eficiente. El residuo de extraccin se usa habitualmente en raciones animales

40. Datos

  • BIODIESEL :
  • PROCESAMIENTO
  • Aceites crudos : degomado o filtrado
  • Aceites para consumo humano :refinacin para eliminar impurezas, toxinas y olores desagradables (lo que implica una prdida del 4 al 8% respecto de la masa original de aceite crudo)

41. Datos

  • BIODIESEL :
  • COMPOSICIN
  • Por contraste con las grasas animales, en los aceites vegetales predominandos tipos de cidos grasos insaturados(lquidos de baja densidad a temperatura y presin ambientes)
    • monoinsaturados(cido oleico, como en el caso del aceite extra virgen de oliva) y
    • poliinsaturados(cidos linoleico y linolnico, como en los aceites extrados de semillas oleaginosas)

42. COMPARACIN DE ALGUNOS ACEITES VEGETALES 43. Datos

  • BIODIESEL :
  • Subproductos con aceites vegetales:
    • fabricacin de jabones, detergentes, cidos grasos, pinturas, barnices, resinas, plsticos y lubricantes
    • el aceite de jojoba obtenido por prensado en fro presenta caractersticas qumicas muy particulares que lo hacen apto para elaboracin de lubricantes, cosmticos y productos de farmacia

44. Produccin: aspectos tcnicos

  • PROCESO: transesterificacin cataltica de glicridos , en el cual se hace reaccionar aceite vegetal o grasa animal , en presencia de un catalizador adecuado, a baja presin y temperatura.
  • PRODUCTOS:se generabiodieselcon un rendimiento de conversin del 98% y, como subproducto principal,glicerina .

45. Produccin: aspectos tcnicos

  • TECNOLOGAS:A escala industrial existen tres rutas bsicas para la elaboracin de steres metlicos a partir de grasas y aceites:
  • Transesterificacin cataltica del aceite enmedio bsico con catalizadores
  • Transesterificacin cataltica directa del aceite enmedio cidoconreactivos
  • Conversin del aceite en cidos grasos en una primera etapa y luego a steresorganicos

46. Produccin: aspectos tcnicos

  • TECNOLOGA PREFERIDA EN LA ACTUALIDAD: reaccin cataltica en medio bsico, por conveniencia y economa
  • Condiciones operativasmoderadasde P y T
  • Altos rendimientosde conversin (hasta 98%) con tiempos de residencia relativamente cortos y muy pocas reacciones secundarias
  • Conversin directaal producto final en una sola etapa de reaccin
  • Posibilidad de utilizarmateriales convencionales(acero al C) en la construccin de equipos, por la baja agresividad qumica de los reactivos empleados

47. Produccin: aspectos econmicos

  • RELACIONES
  • CAPACIDAD INSTALADA INVERSION
  • PROCESO BATCH

48. Produccin: aspectos econmicos

  • NOTAS Tabla CAPACIDAD INVERSIN:
  • *Los valores citados en los casos indicados con un asterisco incluyen costos de maquinarias, tanques, caeras, equipo de laboratorio + costos de instalacin, puesta en marcha y comisionado de la planta. No incluyen tanques de almacenamiento de productos, obra civil, acondicionamiento del terreno ni servicios. Los valores son FOB U.S.A..
  • ** Datos correspondientes a lmites de bateras de distintas plantas de tamao comercial, sin incluir obra civil, acondicionamiento del terreno ni servicios.

49. Produccin: aspectos econmicos

  • DEMANDAS QUE SATISFACE EL MDULO MNIMO FACTIBLE :
  • Tractor de 160 CV nominalesoperando a potencia mxima consume 38 l/hora de biodiesel. Con este uso se tendra que la produccin diaria abastece algo ms de un tractor grande por da de trabajo(24 horas) a potencia mxima .
  • Tractor de 65 CV nominalesoperando a potencia mxima consume 17 l/hora de biodiesel. Con este uso se tendra que la produccin diaria abastece ms dedos tractorespequeos por da de trabajo (24 horas) a potencia mxima.
  • Automotor gasoleroen rendimiento promedio: 100 km con 8 l biodiesel. Con este uso se tendra que la produccin diaria abastece125 automviles gasoleros recorriendo 100 km diarios cada uno.

50. Produccin: aspectos econmicos

  • DEMANDAS QUE SATISFACE EL MDULO MNIMO FACTIBLE :
  • Transporte de pasajeros : 100 km con 35 l biodiesel. Con este uso se tendra que la produccin diaria abastece poco menos de3 autobusesde transporte de pasajeros recorriendo1.000 km diarios cada uno .
  • Camin para transporte de cargas : 100 km con 35 l biodiesel. Con este uso se tendra que la produccin diaria abastece poco menos de3 camionesde transporte de cargas recorriendo1.000 km diarios cada uno .

51.

  • Especialistas en equipos de combustin
  • Comprobada experiencia de mas de 50 aos en ingeniera trmica y procesos industriales
  • Con productos y marcas propiasde amplio respaldo nacional e internacional..

52. pone a su alcance:

  • Fabricacin de plantas para la produccin de biodiesel partiendo desde el grano o desde el aceite vegetal.
  • Servicios de ingeniera y know how para plantas de biodiesel
  • Equipos de combustin a biodiesel.
  • Conversiones de instalaciones existentes de cualquier combustible a biodiesel , proveyendo el equipo de combustin y el combustible .

53. 54. 55. Muchas gracias Ameghino 1877-79 Buenos Aires Argentina Telefax :54-11-4962-9114 www.rubcar-borghi.com.ar [email_address]