Actualmente la dependencia a los combustibles fósiles hace que la riqueza del mundo se rija en el país con más energía. No obstante, su precio está en aumento, son escasos y causantes de contaminación, por lo que han surgido diversas alternativas amigables con el medio ambiente.
Entre ellas está el biodiesel, un combustible completamente orgánico que se obtiene a partir de lípidos de origen natural. Se puede emplear en motores de tipo diesel o en aparatos que utilicen este tipo de combustible para su funcionamiento.
Para que las familias que posean automóvil puedan generar su propio combustible, Valentín Gálvez Salas y Víctor Manuel Juárez López, alumnos de la Facultad de Ingeniería Química (FIQ) de la BUAP, construyeron un equipo capaz de producir biocombustible en condiciones caseras.
El proyecto pretende obtener biodiesel a partir de aceite residual de rosticerías, cuya viabilidad es mayor debido a su bajo costo y fácil obtención que presenta frente a otros aceites base, como el vegetal o de cocina. Otra de sus ventajas es que no requiere extracción ni purificación.
“Escogimos principalmente el aceite de rosticería porque no se daña ningún sector como el agrario, ya que cuando se ocupa el aceite a base de semilla en lugar de que los terrenos estén destinados para consumo humano, se destinan para la producción de biodiesel con lo que se puede incrementar los costos de adquisición de estos granos”, indicó Juárez López.
Su asesora, Gema Alejandra Carreto Arámburo, profesora investigadora de la FIQ, aclaró que algunas semillas que se ocupan para producir biodiesel emiten gases contaminantes al momento de ser procesadas. En cambio, “este es un proceso muy controlado, no emite ese tipo de contaminantes y genera excelentes utilidades, además de que se utilizan temperaturas muy bajas en el mismo”.
Ingenio estudiantil
El prototipo fue inspirado en el diseño de una cesta de mimbre en homenaje a la cultura mexicana, mismo que presentaron en la ExpoCiencias Regional y Nacional 2012. “Queríamos inspirarnos en una cesta de mimbre, para darle un toque de la cultura mexicana”, argumentó Valentín Gálvez Salas.
La obtención involucra aceite residual, metanol e hidróxido de sodio (sosa caústica). El proceso se realiza en un reactor dentro del equipo, donde se llevan a cabo las reacciones y posteriormente las fases de separación y purificación del combustible. La producción dura aproximadamente día y medio, la cantidad es proporcional al aceite residual que se introduce en la máquina.
El alumno de Ingeniería Ambiental explicó que la máquina tiene dos contenedores, uno de ellos es para la creación del metóxido, es decir, la unión de la sosa caústica con el metanol.
En el reactor principal se lleva a cabo el proceso de transesterificación, donde una resistencia calienta el aceite a 55 grados centígrados. Más tarde, este proceso se deja reposar de seis a ocho horas para tener la separación de dos fases líquidas: en este caso biodiesel con un 20 por ciento de glicerina como subproducto.
En la purificación del biodiesel se emplea agua, ya que al tener un pH de ocho necesita neutralizarse; se deja reposar nuevamente alrededor de seis horas. En este paso la cantidad de agua es proporcional a la cantidad de metanol utilizada.
Al sustraer el agua, el biodiesel queda limpio. Después, éste pasa por un proceso de secado para evaporar los residuos de agua. Una vez seco se puede emplear de forma directa en los vehículos o aparatos que funcionen a base de combustible.
Los estudiantes destacaron que el biodiesel obtenido se probó en un vehículo que recorrió 14 kilómetros con un litro de este biocombustible, el cual se mezcló con combustible normal.
Antecedentes
Gálvez Salas expuso que antes de realizar físicamente el prototipo, diseñaron tres bocetos, donde se plasmó el diseño de la cesta de mimbre, el diagrama de flujo para la obtención del biodiesel y determinar así los materiales e instrumentos necesarios.
Todos los parámetros los comprobaron previamente a nivel laboratorio, los cuales adaptaron al prototipo. En la construcción, se enfrentaron a un presupuesto reducido, por lo que pusieron a prueba su ingenio para adaptar los materiales que tuvieran a la mano. “Ese fue uno de los retos, aplicar nuestro ingenio para que la máquina estuviera en tiempo y forma”.
Alcances
Los alumnos señalaron que los alcances de esta investigación son traspasar el escenario del laboratorio y acercarlo a la sociedad como cualquier otro electrodoméstico, así como desarrollar e impulsar la tecnología mexicana.
“Lo que tratamos de hacer es una máquina que su precio de adquisición esté cotizado como el de un electrodoméstico normal como una estufa o refrigerador, para que las personas puedan generar su propio biocombustible”, afirmó Víctor Manuel Juárez López.
Los materiales que usaron son baratos, “nuestro catalizador es sosa caústica, que emplean las amas de casa para limpiar la estufa, tiene un costo de 16 pesos y sólo se ocupan 3.5 gramos por litro por producir biodiesel, lo que es muy rentable”, detalló Gálvez Salas. En cambio, con el excedente de glicerina se podrían fabricar jabones y cremas, o bien comercializarla.
Los jóvenes investigadores pretenden mejorar la máquina productora de biodiesel y hacerla totalmente automática, corregir el diseño exterior y colocar un reactor principal con materiales de calidad y que sea apto para el proceso.
