El biodiésel: hacia una producción más eficiente y sostenible

Abstract

El impacto ambiental de los combustibles fósiles impulsa la búsqueda de fuentes de energía más sostenibles. En Canarias, donde la dependencia del petróleo importado y el alto consumo de energía del sector transporte son importantes, el biodiésel se presenta como una alternativa atractiva. Por otra parte, con aproximadamente 30,000 toneladas de aceite de fritura generado, es crucial abordar la gestión ineficiente de este residuo. Ante estas problemáticas, se plantea la oportunidad de utilizar el aceite de fritura como materia prima para la producción de biodiésel, un combustible más limpio obtenido a partir de biomasa. Esta iniciativa permitiría a la región participar en la Estrategia Canaria de Economía Circular, enfocada en combatir el cambio climático. El cumplimiento de los estándares de calidad es esencial para el biodiésel, de acuerdo con la norma UNE-EN 14214. Actualmente, la producción de biodiésel a nivel industrial se lleva a cabo a través de un proceso de transesterificación donde el aceite se mezcla con metanol y un catalizador homogéneo que puede ser hidróxido de sodio o potasio en un reactor, si la acidez del aceite es mayor de 1 mg KOH/g aceite, se realiza una esterificación del aceite con ácido sulfúrico para disminuir la cantidad de ácidos grasos libres (FFA), esto genera varios efluentes que son dañinos para el medio ambiente, además requiere de procesos posteriores para la separación y purificación del biodiesel. En este trabajo se llevaron a cabo diferentes técnicas para la obtención de biodiésel a partir de aceite de fritura, para comparar la transesterificación homogénea convencional con la heterogénea. Empleando un catalizador sólido, como el Li/Pumita, más eficiente y respetuoso con el medio ambiente. Además, se empleó la técnica de adsorción utilizando cáscaras de Pongamia pinnata como adsorbente de carbón sin activar. Esto ayuda a eliminar los ácidos grasos libres presentes en el aceite de fritura sin generar efluentes. La adsorción se combina con la transesterificación para obtener biodiésel de alta calidad en un proceso más eficiente y sostenible.

The environmental impact of fossil fuels drives the search for more sustainable energy sources. In the Canary Islands, where dependence on imported oil and the high energy consumption of the transport sector are important, biodiesel is presented as an attractive alternative. Moreover, with approximately 30,000 tons of frying oil generated, it is crucial to address the inefficient management of this waste. Given these problems, the opportunity arises to use frying oil as a raw material to produce biodiesel, a cleaner fuel obtained from biomass. This initiative would allow the region to participate in the Canarian Circular Economy Strategy, focused on combating climate change. Compliance with quality standards is essential for biodiesel, according to the UNE-EN 14214 standard. Currently, the production of biodiesel at an industrial level is carried out through a transesterification process where the oil is mixed with methanol and a homogeneous catalyst that can be sodium or potassium hydroxide in a reactor, if the acidity of the oil is greater than 1 mg KOH / g oil, an esterification of the oil with sulfuric acid is carried out to decrease the amount of free fatty acids (FFA), This generates several effluents that are harmful to the environment, also requires subsequent processes for the separation and purification of biodiesel. In this work, different techniques were carried out to obtain biodiesel from frying oil, to compare conventional homogeneous transesterification with heterogeneous transesterification. Using a solid catalyst, such as Li/Pumita, more efficient and environmentally friendly. In addition, the adsorption technique was used using Pongamia pinnata shells as an adsorbent of inactivated carbon. This helps to remove the free fatty acids present in the frying oil without generating effluent. Adsorption is combined with transesterification to obtain high-quality biodiesel in a more efficient and sustainable process.