Actualmente, la producción de biodiésel a partir de aceites vegetales requiere de un gran consumo de energía, aunado al alto precio del aceite vegetal puro. Por lo que este proceso debe ser mejorado para alcanzar la sustentabilidad y un precio más competitivo con el diésel de petróleo. Por estas razones, en este proyecto se desarrolló una metodología que permitió diseñar un proceso de producción de biodiésel energéticamente sustentable: con un menor consumo de energía, una menor cantidad de catalizador, una menor cantidad de metanol, un menor tiempo de reacción y un menor costo en la materia prima. Para lo cual, la producción de biodiésel se realizó mediante la reacción de transesterificación utilizando como materia prima un aceite vegetal reciclado, hidróxido de sodio como catalizador, metanol como alcohol ligero y como fuente de energía para la reacción, ondas ultrasónicas de alta frecuencia. Mediante la aplicación de un programa estadístico de experimentos (JMP), se exploraron los factores que intervienen directamente en la sonoquímica, tales como amplitud o potencia de la radiación ultrasónica de alta frecuencia y el tiempo de exposición de la radiación, en las variables respuestas, es decir, en la entalpía de combustión (¿H=J/g) y en la calidad del biodiésel (contenido de metil ésteres saturados de cadena corta). Además, se utilizó un filtro de arcillas para obtener el biodiésel a pH neutro evitando el empleo de grandes volúmenes de agua para su lavado. Obteniendo como resultado un biodiésel con alta calidad (alto poder calorífico), de alto rendimiento (mayor cantidad de energía entregada y por más tiempo), con menores emisiones contaminantes (menores emisiones de CO y CO2) y con menor consumo de energía.
In recently years, the production of biodiesel from vegetable oils requires a high energy consumption, coupled with the high price of vegetable pure oil. This process should be improved to achieve sustainability and competitive with petroleum diesel price. Helping with lower energy consumption, smaller amount of catalyst, smaller amount of methanol, and shorter reaction time this could be reached. For these reasons, in this project a methodology that allowed design a production process biodiesel sustainable energy was used. Because of that, the production of biodiesel was performed by transesterification reaction using a recycled vegetable oil, sodium hydroxide as a catalyst, and methanol as alcohol and sonoquemistry as an energy source, for the reaction, high-frequency ultrasonic waves were used. By applying a statistical program of experiments (JMP), the factors involved directly in sonochemistry, such as amplitude or power of ultrasonic high frequency radiation and time of radiation exposure in variable responses were explored, combustion enthalpy (¿H=J/g) and the quality of biodiesel (methyl ester content of short chain saturated) were mesaured. In addition, a filter clay was used to obtain biodiesel at neutral pH avoiding the use of large volumes of water for washing. Resulting in a high quality biodiesel (high calorific value), high yield (greater amount of energy delivered and longer), with lower pollutant emissions (lower emissions of CO and CO2) and lower power consumption.
