Microplanta de Biodiesel

download Microplanta de Biodiesel

of 89

  • date post

    29-Nov-2015
  • Category

    Documents

  • view

    47
  • download

    1

Embed Size (px)

Transcript of Microplanta de Biodiesel

  • UNIVERSIDAD DE CHILE

    Facultad de Arquitectura y Urbanismo

    Escuela de Diseo

    Carrera de Diseo Industrial

    Home-Diesel

    Microplanta para la produccin de Biodiesel domstico

    Proyecto de Ttulo 2010

    Profesor Gua: Osvaldo Muoz Peralta

    Alumno: David Valencia Olave

  • 1HomeDiesel.MicroplantadeproduccindeBiodieselcasero

    Dedicadoamispadresquemeapoyaronentodomomentoysiempremeinstaronaseguiravanzandoapesardelas

    dificultades.

    Quieroagradeceratodosmisamigosqueinteriorizaronenesteproyectoyaportaronconideaycrticasconstructivas,

    enriqueciendoelproyectoentodossusmbitos.

    Deigualmaneraunprofundoagradecimientoalosacadmicosquesedieroneltiempodeescucharelproyectoypoder

    intervenirconsuexperienciaparaconstruirunproyectoslido.

  • 2HomeDiesel.MicroplantadeproduccindeBiodieselcasero

    ndice

    Introduccin 3

    Objetivos 5

    Biodiesel 6

    Electrodomsticos 29

    Proyecto

    PropuestaConceptual 35

    PropuestaFormal 49

    Bibliografa 70

    Anexos

  • 3HomeDiesel.MicroplantadeproduccindeBiodieselcasero

    Introduccin:

    ContextodelBiodieselaNivelMundial

    ElBiodieselhasidodesdehace largosaosuna fuentedeenergalimpia y sustentable, desde sus orgenes junto al nacimiento delmotordeexplosin, loscombustiblesapartirdeaceitesvegetalessepresentcomo lanicasolucinviableparadarleenergaa lasnuevas tecnologas, pero el descubrimiento del petrleo y losavances tecnolgicos que permitieron abaratar los costos deextraccinecharonportierratodointentodeusardeformamasivalosbiocombustibles.

    Hoy en da, los biocombustibles vuelven a tomar fuerza comofuentedeenerga,peroestavezconunavisindiferente,sequierereemplazarelpetrodieselnoporsuscostosmonetarios,sinoporsus costos medioambientales, est claro que nuestra sociedadnecesitaunafuentedeenergasustentableparamantenernuestradinmica actual de desarrollo y tecnologa y si bien existen unsinnmerodeotrasenergasERNC1(delacualessehademostradoenbasea laexperimentacinque sonenergasaplicablesa largoplazo pues pasar mucho tiempo antes de ver de forma masivavehculos elctricos basados en hidrgeno o en energa solar), lareal alternativa es el reemplazo de nuestra actual fuente decombustibleporunasimilar,peromenoscontaminante,estoes,elBiodiesel.

    1ERNC:EnergasRenovableNoConvencionales(NotadelAutor)

    LapoblacincomofuentededesarrollodeBiocombustibles

    Eldesarrollodebiocombustibleshasidollevadoacaboporgrandesempresa de forma paulatina y sostenida, pero la crecienteconciencia medio ambiental sumado la facilitacin de lascomunicacionesyconocimiento,hamotivadoamuchaspersonasadesarrollardeformaexperimentalsuspropiosbiocombustibles,estal la cantidad de experimentacin realizada, que es muy fcilencontrarsitiosconguasespecficasyforosdediscusinacercadecmohacertupropioBiodieselcasero,estonoesajenoanuestropas donde podemos hasta encontrar portales de fcil accesodedicadoalaproduccindeBiodiesel2.

    ElDiseocomonexoentrelaexperimentacinylaformalizacin

    Todo proceso de experimentacin a nivel qumica y mecnicaproduce artefactos que no contemplan el diseo3 como parteimportantedel artefacto,estoes, enel casodeexperimentacinmecnica, sistemas de conexin, vlvulas, manivelas, etc.,completamentefuncionalesolvidandoporcompleto laergonoma,formaycolor.

    De estamanera podremos observar como en todos los casos deexperimentacin de biodiesel (incluso los recomendados en las

    2http://www.ecodesarrollo.cl/portal1/3RefirindoseaDiseocomodisciplinaprofesionalynoalsoloactodedisearalgo(delcualconvenientementetodaslasotrasdisciplinasutilizancomopartedelprocesodecreacin)(NotadelAutor)

  • 4HomeDiesel.MicroplantadeproduccindeBiodieselcasero

    guasweb)encontraremosartefactosllenosdetuberasexpuestasyvlvulasdiseminadasentodasdirecciones,estonoseraproblemasi estuviramos hablando de la industria, pero s lo es cuandohablamosde artefactosque sernutilizadosennuestroshogarescon fines completamente casero. En este caso es de sumaimportanciaapoyarseenelDiseonosolocomounaherramienta,sinocomounnexoentrelaexperimentacinindustrialycaserayelusofinal,queenestecasoseraelhogar.

    El Diseo es el principal partcipe en la creacin de un nuevoelectrodomstico

    Entendiendo la generacin del biodiesel como una tendencia enaumento, se hace necesario intervenir en el desarrollo de lasnuevas tecnologasquea futuroveremoscmoartefactosdeusodiario. Otroaspecto interesantedeesteproyecto,eselmododeverelDiseo,enelconscientepopularexistelacreenciadequeelDiseo se encarga de resolver problemas, pero si observamos eltema del Biodiesel a nivel casero, veremos que no existe ningnproblema, la produccin est resuelta, entonces, Qu es loimportante de este proyecto?, lo relevante est en el modo deaplicar el Diseo, esto es, tomar una tendencia en faseexperimental, y a travs del Diseo aplicar un lenguaje formal,domstico y que contemple todas las medidas de seguridad,ergonoma y funcin para finalmente obtener un producto quepuedaserintroducidoennuestroshogares.

    Motivaciones

    Sibienlatecnologaestdisponibledesdehacemuchotiempo,noseha logrado llegaraunartefactoquepuedaserutilizadodentrodenuestrohogar,porejemplo, la lavadoratombastantetiempoenpasardelpatiodelhogarhaciael interiorde lacasa,dondesucarcterdeelectrodomsticopermitiintroducirlo.

    De esta manera, estando de acuerdo con una tendenciaambientalista, busco a travs del Diseo poder introducir latecnologadelosbiocombustiblesalhogar,paraquecadapersonaque desee, independiente de su conocimiento tcnico, puedafabricarsupropiocombustible limpio,ypuedahacerlodemanerasegura,fcil,yquenotengaquerecurriraguascomplejas.

    Podemoshacerunaasimilacinconlacocina,notodaslaspersonassaben cocinar,pero si saben cmohacer funcionaruna cocina, ysolo con simples instruccionespuedenhacerdiferentesplatos. Elartefacto (la cocina) incluye todos los implementos de seguridadpara poder controlar de forma segura el gas (regulador, rejillas,termocuplas, etc.) y aspodemos teneresteelectrodomstico ennuestrohogarsinproblemas.

    De estamanera podramos decir que si lo deseramos, con estenuevo artefacto tendramos la posibilidad de cocinar nuestropropiocombustible.

  • 5HomeDiesel.MicroplantadeproduccindeBiodieselcasero

    Objetivosgenerales:

    Generarunnuevoartefactoquepermitafabricarbiodieselencasa,parapermitiracualquierusuarioquedeseeproducirbiodieselquelopuedahacerdeformaseguraycontrolada.

    Lograrqueelnuevo artefacto sea coherente conel lenguajedelhogar y puedamezclarse con losdems electrodomsticos comopartedeunmobiliarioglobal.

    EsteproyectodebemantenersuscaractersticasexperimentalesyenningncasoseDisearpretendiendoserrentable,estoes,quea pesar de que se debe pensar en los costos de antemano, estefactor no es ms relevante que un artefacto que permita laexperimentacin.

    Objetivosespecficos:

    Llegar a un artefacto de dimensiones y formas similares a unacocinao lavadoraalejndose lomsposibleauna imagendetipoindustrial(fig.1).

    Permitir un uso seguro mediante contenedores y filtros quemitiguenlatoxicidaddealgunoscomponentes.

    Facilitarelusomediante laredistribucinyautomatizacinde loselementos operadores, de tal manera que un usuario inexpertopuedautilizarelartefactosincapacitacinalguna.

    Incluirelementosindicativosquepermitandiferenciarelartefactopara fabricarbiodieselde losdemselectrodomsticossinperderellenguajeglobal.

    Figura1

  • 6HomeDiesel.MicroplantadeproduccindeBiodieselcasero

    Biodiesel

    Introduccin

    Noesposiblehablardeunelectrodomsticoparahacerbiodieselyprimero no sabemos que es el biodiesel, en este captulo seintroducir al lector a todo lo referente a al biodiesel, desde suhistoriahastalosmtodosdeproduccinactuales.

    BreveHistoriadelBiodiesel

    La historia de los biocombustibles es ms antigua que loscombustibles fsiles e incluso que los motores de combustin.CuandoRudolfDieseldiseelprimerprototipodemotordieselhaceyamsdecienaos,realizsusprimerosensayosconaceitedeman.Enesemomentode lahistoria, todopresagiabaque losmotoresdieseloperaranabasedeaceitesvegetales,sinembargo,cuandoeldieselprovenientedelpetrleo irrumpienelmercado,eradefcildisponibilidad,mseficienteyeconmico.

    Durante la segunda guerra mundial, y ante la escasez decombustiblesfsiles,sedestac la investigacinrealizadaporOttoy Vivacqua en el Brasil, sobre diesel de origen vegetal, pero fuehasta el ao de 1970, que el biodiesel se desarroll de formasignificativa a raz de la crisis energtica que se suceda en elmomento,yalelevadocostodelpetrleo.

    Lasprimeraspruebas tcnicasconbiodieselse llevaronacaboen1982 en Austria y Alemania, pero solo hasta el ao de 1985 en

    Silberberg (Austria), se construy la primera planta pilotoproductoradeRME(RapeseedMethylEstermetilsteroaceitedesemilla de colza). Hoy en da pases como Alemania, Austria,Canad, Estados Unidos, Francia, Italia, Malasia y Suecia sonpioneros en la produccin, ensayo y uso de biodiesel enautomviles.

    Queselbiodiesel?

    Elbiodieselesuncombustiblesustitutodelgasleoparamotoresdiesel,el cualpuede serproducidopartiendodemateriasprimasagrcolas(aceitesvegetalesy/ograsasanimales)4.Poseelasmismaspropiedades del combustible diesel empleado como combustiblepara automviles, camiones, buses y puede ser mezclado encualquier proporcin con el diesel obtenido de la refinacin delpetrleo5.

    LaASTM16lodefinecomosteresmonoalqulicosdecidosgrasosdecadenalargaderivadosdelpidosrenovablestalescomoaceites

    4Schmidt,1996;Yu,20025Larosa,2001;2003;Ballesteros,20036 AMTS:AmericanStandardsforTestingandMaterials.

  • 7HomeDiesel.MicroplantadeproduccindeBiodieselcasero

    vegetales y que se emplean en los motores de ignicin decompresin(motoresdiesel)oencalderasdecalefaccin.

    Para el caso chileno, este combustible es definido comoCombustible lquido compuesto por una mezcla de steresalqulicos obtenidos mediante la reaccin qumica detranseste