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requerirá un diseño más sofisticado de a) Opera a presión atmosférica y tem- las principales propiedades del biodie-
los agitadores, además del empleo de peratura ambiente, por lo que tiene sel de acuerdo con las especificaciones
bafles o mamparas. una baja demanda energética para el ASTM. Aunque los metil ésteres de
proceso. ácidos grasos tienen algunas propieda-
Más recientemente, los efectos de trans- des como el punto de fluidez, el punto
ferencia de masa que prevalecen en el b) Requiere tiempos de procesamiento de inflamación y punto de turbidez un
sistema de reacción se han resuelto favo- muy cortos (60 s). poco más alto que el diésel fósil, exhi-
rablemente mediante el uso de tecnolo- ben un número de cetano y una viscosi-
gía basada en el uso de ultrasonido. El c) Se requiere una baja relación alcohol/ dad cinética similar. En consecuencia, el
principal beneficio de esta tecnología, aceite, prácticamente la estequiomé- biodiesel puede proteger y prolongar la
conocida también como sonoquímica, trica, la cual tiene favorables implica- vida útil del motor debido a su alta pro-
es mejorar la reactividad química al pro- ciones en la etapa de separación y en piedad de lubricación. En la práctica, el
porcionar suficiente energía por medio los costos. biodiesel tiene la capacidad de funcionar
del fenómeno de cavitación. En este eficientemente de manera similar a los
fenómeno, las implosiones de burbujas d) Se alcanzan altos rendimientos. combustibles fósiles tradicionales que
que se generan en el medio reactivo pro- funcionan en los motores de combustión
porcionan suficiente energía para romper interna (Mansir et al, 2016).
enlaces químicos. Por lo tanto, la aplica- 2.6. Propiedades fisicoquímicas
ción de ultrasonido puede cambiar com- El biodiesel puro (conocido como
pletamente el rendimiento y la selecti- La Tabla 5 indica el rango apropiado de B100) contiene entre el 8 y el 10%
vidad de una reacción. Es importante
destacar que los principales beneficios Tabla 4 - Comparación de diferentes tecnologías para la producción de biodiesel (Adaptada de Nieves
Soto et al., 2012).
de esta tecnología son:
catálisis catálisis catálisis
a) el aumento de la velocidad de reacción, variable Homogénea Heterogénea Enzimática ultrasonido
Tiempo de reacción 0,5-4h 0,5-5,5h 1-8h 60 s
0,1Mpa,
b) el uso de condiciones de operación 0,1MPa, 0,1-5Mpa 0,1Mpa, 25 ºC
Condiciones de operación
menos severas, 30-65 ºC 30-200 ºC 35-40 ºC Potencia efecto,
acústico: 105 Wcm -2
Acido/base Óxidos metálicos Lipasa Ninguno
Catalizador
c) la disminución de los períodos de o carbonatos
inducción, y AGL Formación de jabón Esteres Esteres Esteres
H 2 O Interfiere No interfiere No interfiere Actúa como
catalizador
d) la reducción de la cantidad de reactivos. Rendimiento Normal bajo a normal bajo a normal Alto
Purificación Difícil Fácil Fácil Muy Fácil
En el caso de la transesterificación de Postratamiento H 2 O Ninguno Ninguno Ninguno
Pureza de glicerol bajo bajo a normal Normal Alta
aceites vegetales para producir bio-
Proceso Complejo Normal Simple Simple
diesel, el fenómeno de cavitación que Costo de inversión bajo Medio Alto Alto
origina el ultrasonido contribuyen a Costo de operación Alto Alto Normal bajo
facilitar un adecuado proceso de mez-
clado entre los reactantes y a lograr la
energía de activación requerida para la Tabla 5 - Comparación de estándares entre el biodiesel y el diésel fósil, de acuerdo con el Estándar
Americano para Pruebas y Materiales (ASTM) [Mansir et al., 2016].
reacción. La Tabla 4 muestra comparati-
vamente las tecnologías catalíticas para propiedad del combustible diésel biodiesel
la producción de biodiesel por transes- Método estándar ASTM D975 ASTM D6751
terificación (homogénea, heterogénea Composición Hidrocarburo (C 10 -C 21 ) Metil-ésteres de ácidos grasos (C 12 -C 22 )
Número de cetano 40–55 48-60
y enzimática) con respecto al uso de la
Densidad (g/cm ) 0,85 0,88
3
tecnología de ultrasonido. Punto de turbidez (°C) −15 a 5 -3 a 12
Punto de inflamabilidad (°C) 60–80 100-170
La información incluida en la Tabla 4 Punto de congelación (°C) −30 a −15 -15 a 5
documenta que la tecnología de ultra- Contenido de carbón (wt%) 87 77
Contenido de hidrógeno (wt%) 13 12
sonido tiene las siguientes ventajas con
Contenido de O 2 (wt%) 0 11
respecto a las técnicas convencionales Contenido de S (wt%) 0,05 0,05
de producción de biodiesel (Nieves Soto Contenido de H 2 O (vol%) 0,05 0,05
et al., 2012):

480 A&G 112 • Tomo XXVIII • Vol. 3 • 472-483 • (2018)