Optimización de resultados en la síntesis de biodiesel a partir de diversos aceites mediante el uso de catálisis heterogénea (2008)

La progresiva disminucion de las reservas de combustibles fosiles y los problemas medioambientales asociados a su combustion, obligan a la busqueda de cuevas alternativas energeticas. De aqui es de donde surge la idea de nuestro proyecto, el cual pretende optimizar la produccion de un combustible alternativo, el biodiesel a partir de fuentes de energia renovables, la biomasa.
El biodiesel es un combustible diesel, tecnicamente competitivo, que puede contribuir a mejorar la calidad del medio ambiente de ahi que en los utlimos anos haya surgido como una alternativa a los combustibles de origen fosil con la introduccion de numerosas plantas de fabricacion favorecidas en gran medida por los incentivos economicos a las que estan sujetas.
Actualmente, la ruta mas habitual para producir biodiesel es por medio de la transesterificacion de aceites vegetales con metanol mediante la accion de un catalizador homogeneo principalmente hidroxidos de metales alcalinos. El mayor problema de la catalisis homogenea, en su aplicacion industrial, es la separacion de catalizador de los productos que se forman en la misma fase. 
las investigaciones en la mejora del proceso de obtencion de biodiesel han encontrado en los catalizadores heterogeneos una ruta alternativa, facilitando de este modo la etapa de separacion del catalizador del producto. Los catalizadores heterogeneos ofrecen otra serie de ventajas entre las que destaca la posibilidad de su reutilizacion. Esto disminuira tambien el coste de produccion del biodiesel. Ademas, los procesos son medioambientalmente mas limpios con lo que estamos favoreciendo una quimica mas respetuosa con el planeta.
En el presente proyecto se pretende optimizar la reaccion de sintesis de biodiesel mediante la transesterificacion de aceites vegetales con catalisis heterogenea.
Con este fin, se presentan los resultados de la transesterificacion de distintos tipos de aceites vegetales mediante catalisis heterogenea.
Los aceites vegetales ensayados en este proyecto (aceite de girasol, aceite de maiz, aceite de soja, aceite de semillas, aceite de colza y aceite de oliva) se caracterizaron por su composicion en acidos grasos.
Se realizo un estudio para determinar las condiciones optimas para la transesterificacion de los aceites vegetales, para ello, se valoro la actividad de distintos catalizadores heterogeneos, eligiendo el oxido mixto Mg/Al 9:1 como el catalizador mas adecuado. Utilizando este catalizador se llevo a cabo un diseno de experimentos que permitio determinar las condiciones optimas de reaccion.
Los aceites del estudio se transesterificaron en las condiciones determinadas como optimas para poder comparar sus resultados con los obtenidos en la transesterificacion llevada a cabo con catalizador homogeneo (MeONa).
Con los resultados obtenidos se valoro la influencia de la naturaleza del aceite en el proceso de transesterificacion y en la calidad del combustible obtenido, cuantificando la calidad del combustible por su adecuacion a los estandares europeos.
Los resultados obtenidos indicaban que entre los aceites vegetales ensayados los de girasol y colza eran los que ofrecian una mejor perspectiva para su utilizacion en la sintesis de biodiesel.
Junto con los aceites vegetales, se incorporo al estudio aceite usado (aceite vegetal usado en alimentacion) para valorar su potencial en la transesterificacion, con el objetivo de la valorizacion del residuo que supone, hecho que mejoraria la rentabilidad economica del proceso por la via del abaratamiento de la obtencion de materias primas y el ahorro en cuanto a la gestion y tratamiento del residuo.
Para determinar la composicion de las muestras de biodiesel obtenido, asi como la composicion de los aceites vegetales usados, se puso a punto un metodo de determinacion de resultados basado en la tecnica analitica de la cromatografia de gases.
Finalmente, se incorpora como anexo un estudio de cultivos intentando determinar las condiciones optimas para los cultivos energeticos que mejores resultados presentaron en el estudio, valorando las mejores ubicaciones geograficas para estos en Espana y en concreto en la Comunidad Autonoma de Aragon. En este anexo se realiza tambien un repaso sobre las ultimas novedades en cuando a materias primas para la obtencion de biodiesel.