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Biodiesel de aceite de ricino (castor) y JP A1 como biojet y gas oil de baja temperatura

· Introducción Se han desarrollado diferentes estrate- Actualmente India, China y Brasil son
gias para sortear este pobre comporta- los principales productores, aunque
El impacto ambiental negativo generado miento del biodiesel a baja temperatu- otros países podrían incorporarse si el
por la utilización de combustibles fósi- ra. Por ejemplo dispositivos mecánicos mercado lo demandase.
les junto con el marcado incremento en para calentar los tanques de combustible
el precio del petróleo, llevó en los últi- de los aviones para prevenir su enfria- En este trabajo informamos los resulta-
mos años a un crecimiento exponencial miento al alcanzar determinada altu- dos obtenidos en la síntesis de biodiesel
de los trabajos de investigación y desa- ra, así como procesos físico-químicos de aceite de ricino y los procesos físico-
rrollo sobre combustibles alternativos como la winterización y/o adición de químicos aplicados a mezclas de dicho
obtenidos a partir de recursos naturales depresores del punto de escurrimiento biodiesel con JP A1 para ser usados
renovables, tales como aceites vegeta- (Dunn, 1999). como alternativa al combustible aero-
les, grasas, biomasa ligno-celulósica náutico y al gas oil antártico (GOA).
y deshechos agrícolas. (Mohan y col., En el año 2006, la Fuerza Aérea Argenti-
2006; Pinto y col., 2005; Ramos y col., na suscribió un convenio con la Univer-
2009; Vyas y col., 2010; Wyatt y col., sidad Nacional de Córdoba a través del · Materiales y métodos
2005 y referencias allí citadas). Ministerio de Defensa para llevar a cabo
desarrollos de biocombustibles para uso El aceite de ricino, metanol e hidróxido
Es sabido que las naftas pueden ser sus- aeronáutico. En 2007 nuestro grupo de sodio son productos comerciales de
tituidas en diferentes porcentajes por logró un bio-jet compuesto por un 20% grado técnico. El JP A1 fue suministra-
alcohol etílico y el gas oil con ésteres P/P (B20) de FAME de soja y un 80% do por la Fuerza Aérea Argentina.
metílicos o etílicos de ácidos grasos de JP A1, que después de una winteri-
(biodiesel). En cambio, el combustible zación con inducción de cristalización y El FAME de aceite de ricino fue sinteti-
aeronáutico JPA1, el cual es un kerose- la adición de un depresor del punto de zado por transesterificación de aceite de
ne, es hasta ahora el que mayores difi- escurrimiento alcanzó una temperatura ricino con metanol usando hidróxido de
cultades presenta para ser sustituido por de cristalización menor a 50 °C bajo sodio como catalizador. La reacción fue
un biocombustible. cero (Pérez and Sellés, 2007). llevada a cabo en un reactor de vidrio
de 120 litros de capacidad. 50 litros de
El alto punto de enturbiamiento y la Este combustible fue ensayado exitosa- aceite de ricino desgomado y 250 g de
temperatura de cristalización están entre mente en el banco de pruebas de Loc- hidróxido de sodio disueltos en 15 litros
los parámetros no deseados de la mayo- kheed Martin Argentina SA, usando una de metanol se hicieron reaccionar duran-
ría de los biodiesel a ser usados como turbina ASTAZOU Turbomeca. Luego te una hora a 28 °C. Después de 12 horas
reemplazo del JPA1, ya que el descenso se llevó a cabo un vuelo experimental se separó la glicerina decantada (alre-
de temperatura provocado por la altura en el Centro de Ensayos en Vuelo de la dedor de 3,5 kg). Previa neutralización
exige que el combustible aeronáutico Fuerza Aérea Argentina usando un avión con ácido acético glacial se lavó con
soporte temperaturas cercanas a -50 °C. militar IA 58 Pucará equipado con las 60 litros de agua corriente incorporada
turbinas mencionadas. Con posteriori- como spray desde el extremo superior
El comportamiento a baja temperatu- dad y de acuerdo con las políticas del para evitar la excesiva emulsificación.
ra del biodiesel ha sido estudiado por Ministerio de Defensa, comenzamos a Luego se separó la fase acuosa inferior
diversos grupos de investigación resul- evaluar biocombustibles provenientes de obteniendo 55 litros de biodiesel crudo.
tando en numerosos trabajos teóricos aceites no comestibles, para superar de
y experimentales (Knothe, 2008). Por esta manera, futuras distorsiones de mer- El agua remanente y el exceso de meta-
ejemplo, R. O. Dunn (2008) publicó una cado en los precios de alimentos debido nol fueron separados por destilación en
interesante investigación relacionada a la demanda de biocombustibles. film al vacío (20 mm) a 100 °C usando
con el comportamiento de cristaliza- un equipo Lauda a una velocidad de flu-
ción de ésteres metílicos de ácidos gra- Dentro de los aceites vegetales no jo de 6 L/h. El rendimiento global de
sos (Fatty Acid Methyl Esters - FAME) comestibles elegimos el aceite de rici- FAME seco fue de 50 litros. Evaluado
usando técnicas de calorimetría diferen- no (castor) (ricinus communis) para por CG-EM usando un equipo Perkin
cial de barrido (Differential scanning comenzar. Su cultivo es posible en sue- Elmer Q-Mass 910 con una columna
calorimetry - DSC) con una completa los no aptos para la agricultura tradicio- SE-30 y helio como gas transportador
discusión de los parámetros termodi- nal y la simplicidad de su producción arrojó el cromatograma que se muestra
námicos obtenidos. Además, un trabajo permitiría usarlo como sustituto de las en la Figura 1.
reciente informa un estudio sistemático oleaginosas comestibles tradicionales
sobre los puntos de fusión de FAME por promoviendo el desarrollo de regiones La conversión a FAME (> 95%) fue
DSC (Knothe and Dunn, 2009). hoy postergadas. evaluada por H-NMR usando las seña-
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A&G 87 • Tomo XXII • Vol. 2 • 298-301 • (2012) 299