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Síntesis del biodiesel a partir de grasas animales utilizando catalizadores sólidos.

con el diesel de petróleo. Sin embargo, las Si se tiene en cuenta la glicerina como reacción en dos pasos utilizando cata-
materias primas de menor costo como las subproducto de la producción de biodie- lizadores ácidos sólidos en lugar de la
grasas residuales y las de origen animal sel, el sistema de reacción de tipo discon- utilización de catalizadores ácidos líqui-
no se adaptan fácilmente a los métodos tinuo para la producción del mismo que dos, los cuales requieren cuatro pasos, a
de producción de biodiesel que utilizan utiliza catalizadores homogéneos produ- saber: pre-esterificación con catalizador
catalizadores alcalinos fuertes. ce glicerina con contenido de una impor- ácido homogéneo (líquido), separación
tante variedad de contaminantes, que del catalizador residual y el agua gene-
Los elevados niveles de AGL y agua incluyen residuos de catalizador, metanol rada, transesterificación con un catali-
en este tipo de materias pueden experi- y otros subproductos de la reacción. zador alcalino homogéneo (líquido) y
mentar reacciones no deseadas con los extracción del catalizador alcalino.
catalizadores alcalinos y producir conta- Como resultado, dicha glicerina sólo
minantes que son difíciles y costosos de puede ser utilizada como combustible El uso de un sistema de catalizador ácido
eliminar o que incluso pueden contami- económico para calefacción a un costo sólido de dos pasos permitirá el uso de
nar el catalizador. de por sí muy reducido, en contraste materias primas con contenidos de AGL
con la glicerina purificada que ofrece un superiores a entre 5 y 15 % y concentra-
Por su parte, Goodwin observó que mayor potencial de uso y se comercia- ciones elevadas de agua.
el uso de un catalizador diferente y de liza a un precio más que interesante en
otro tipo de reactor podría otorgar ven- comparación con la glicerina cruda. En su proyecto, Goodwin propuso estu-
tajas significativas para los productores diar los sistemas eficientes que utilizan
de biodiesel. Un grupo de catalizado- Además, en el sistema de reactor discon- catalizadores homogéneos para la pro-
res conocidos como heterogéneos o tinuo que utiliza catalizadores homogé- ducción de un biodiesel económicamen-
catalizadores sólidos podrían resultar neos, los elevados niveles de AGL resul- te competitivo con el biodiesel derivado
en una menor cantidad de pasos de lim- tan perjudiciales para la producción de del petróleo. Asimismo, planteó inves-
pieza y separación para extraer el cata- biodiesel, debido a que es muy factible tigar el desempeño de los catalizadores
lizador del producto terminado y de los que se formen jabones. El agua puede con temperaturas de reacción superiores
subproductos. causar la formación de AGL a partir de a los 110 ºC (212 ºF) con el fín de poder
los triglicéridos y por su parte, la pre- utilizar materias primas más económicas
Puesto que el catalizador heterogéneo es sencia de agua residual presente en las para la producción de biodiesel.
un sólido, la extracción del catalizador grasas animales podría impedir la pro-
se logra a través del uso de métodos sim- ducción de biodiesel con catalizadores Por último, Goodwin condujo su inves-
ples de separación. En comparación con homogéneos y a su vez generar un incre- tigación utilizando catalizadores de
los catalizadores alcalinos líquidos utili- mento en los costos de procesamiento. circonio-tungsteno y encontró resulta-
zados normalmente, cuando se emplean dos prometedores que podrían conducir
catalizadores sólidos, el costo de sepa- Los subproductos de glicerina más lim- a sistemas más eficientes y económicos
ración es mucho menor y los mismos pia que podrían utilizarse en una mayor para la producción de biodiesel a partir
permiten una producción de biodiesel cantidad de aplicaciones y generar un de grasas animales con elevados niveles
más eficiente y económica. Además, producto con un valor agregado supe- de AGL.
los catalizadores sólidos resultan menos rior, se producen utilizando cataliza-
corrosivos para los equipos de proceso dores homogéneos sólidos. Goodwin Adicionalmente ha completado su inves-
que los catalizadores homogéneos. también observó que es posible que el tigación y además a remitido su informe
uso como materia prima de grasas con final. Generó seis publicaciones de su
Generalmente, cualquier tipo de reac- elevados niveles de AGL y un poco de trabajo que fueron publicadas en Applied
tor discontinuo genera costos de pro- agua resulte beneficioso para la produc- Catalysis A: General, Journal of Cataly-
cesamiento más elevado en compara- ción de biodiesel con catalizadores hete- sis, and Industrial and Engineering Che-
ción con un sistema de procesamiento rogéneos sólidos, lo que podría permitir mistry Research. Su trabajo fue finan-
continuo. Goodwin reconoció que la que materias primas de menor calidad y ciado en forma parcial por la Fundación
industria del biodiesel requiere un costo se conviertan en biodiesel con un para la Investigación de las Grasas y las
sistema de reactor continuo y que la mayor valor agregado. Proteínas en la industria (FPRF, por sus
conversión a los métodos de este tipo siglas en inglés) a través de ACREC y
para la producción de biodiesel se ha El investigador condujo un estudio sobre la U.S. Poultry and Egg Association
visto impedida por las limitaciones el uso de catalizadores ácidos sólidos Poultry Protein and Fat Council y con
de los catalizadores homogéneos. La para la generación de biodiesel a partir una beca de 894.000 dólares otorgada
elección de un catalizador sólido abre de aceites y grasas con elevados niveles por el Departamento de Agricultura de
nuevas posibilidades para los siste- de AGL utilizando temperaturas de reac- los EE.UU. Goodwin obtuvo un finan-
mas de reacción continua que como ción de entre 110 y 150 ºC (230 a 302 ciamiento adicional de 2 millones de
se expresó con precedencia, podrían ºF) a presión atmosférica. Puesto que los dólares a través de la Fundación Nacio-
reducir significativamente los costos AGL reaccionan más rápidamente que nal de la Ciencia (NSF, por sus siglas en
de procesamiento e incrementar los los triglicéridos tal cual sobre los cata- inglés) para realizar estudios adicionales
rendimientos del producto. lizadores ácidos, propuso la idea de una en esta área n

A&G 79 • Tomo XX • Vol. 2 • 252-253 • (2010) 253