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Experimentos > Diseño y construcción de un reactor para la producción de biodiesel

Categorías: Medio Ambiente, Reacciones químicas
Palabras clave: Biodiesel, Reactor, Transesterificación


Autor/es

Esther Pint� Pag�s, Judit Mart�nez L�pez y Carles Pijuan Utges.
INS Terres de Ponent, Mollerussa (Lleida).
epinto@xtec.cat

Qué se pretende demostrar

El experimento consta de dos objetivos, el primero de ellos  es diseñar y construir un reactor para la obtención de biodiesel casero y el segundo, mostrar la producción de dicho combustible.

El proceso de obtención del biodiesel en el reactor está basado en la reacción de transesterificación a partir de  la reutilización de aceites ya usados. Dichos aceites se mezclan con dos reactivos, el metanol y la sosa caústica, y metóxido de sodio, dentro el recipiente del reactor. A continuación, se remueve la mezcla y ésta consigue la temperatura idónea para que la reacción tenga lugar en las condiciones óptimas. En estas condiciones se obtienen como productos biodiesel, en su gran mayoría, y glicerina en una menor proporción.



Dirigido a

Gran Público

Secundaria

Universidad



Materiales necesarios

  • REACTIVOS

          - Aceites utilizados

          - Sosa caústica

          - Metanol      

  • MATERIAL DE LABORATORIO

- 2 botes de cristal de 500 ml.

- Jarra medidora.

- Mini-reactor de biodiésel (a diseñar)

- Báscula electrónica.

- Cucharilla.

- Varita de cristal.

- Gafas protectoras.

- Guantes látex.



Descripción

Los objetivos del experimento han sido estudiar la reacción de transesterificación para producir biodiésel casero y posteriormente, diseñar y construir la maqueta de un reactor que sea capaz de producir dicho biodiésel.

La metodología utilizada para enseñar en el laboratorio la reacción de transesterificación ha sido la siguiente:

Filtrar el aceite ya utilizado para quitarle las posibles impurezas sólidas.

Calentar dicho aceite para evaporar el agua que pueda contener.

Preparar el metóxido de sodio.

Calentar el aceite hasta la temperatura de 55ºC, verter el metóxido y remover la mezcla.

Dejar sedimentar durante doce horas la mezcla con la finalidad de separar la glicerina.

Lavar y secar el producto final obtenido, es decir, el biodiesel.

Después de probar con éxito dicha reacción en el laboratorio se ha pasado a diseñar y construir el reactor. Los elementos necesarios para el diseño del bioreactor han sido:  un depósito contenedor hermético, una resistencia calefactora, un termómetro, un termostato y la bomba de una potencia determinada para conseguir que la mezcla sea homogénea. Todos estos dispositivos han sido ensamblados mediante el circuito hidráulico y eléctrico correspondiente. A continuación, y después de dar solución a los problemas que han surgido como son la hermeticidad del tanque reactor y la potencia de la bomba, la reacción ha funcionado adecuadamente.

Como conclusiones del experimento se puede indicar:

La producción de biodiésel se realiza de forma óptima con la ayuda de dicho reactor.

Si se utiliza como reactivo aceite casero utilizado  (aceite de freír de cocina) se contribuye de forma considerable al reciclaje.

Los dos productos obtenidos son de calidad suficiente para ser utilizados.

El precio del litro de biodiésel obtenido asciende aproximadamente a 20 céntimos de euro.



Existe alg�n riesgo

Se han de tomar las precauciones correspondientes a la utilización de los siguientes reactivos: metanol y sosa caústica.



Imágenes

 


Para saber m�s




Observaciones

Se trata de una experiencia muy interesante des del punto de vista medio ambiental por lo cual se estudiará su futura aplicación.