Biocombustibles

Biocombustibles líquidos.- Biocarburantes para Granjeros Rurales: Etanol, Biodiesel, Aceites Vegetables, Biocombustibles de Segunda Generación, etc.

Biocombustibles líquidos.

Los biocombustibles líquidos se obtienen mediante procesos químicos de las plantas, cultivos, aceites vegetales o grasas animales para se utilizados principalmente para el transporte. Como en los otros combustibles bioenergéticos , el dióxido de carbono emitido durante la combustión es parcialmente compensado por la absorción de CO2 cuando la planta crece. En comparación con el carburante fósil, los biocarburantes son más amigables con el carbono que produce el cambio climático.

Sin embargo, hay una gran discusión sobre el uso de la tierra cultivable y el agua destinados a los alimentos para producir cultivos para ser transformados en biocarburantes líquidos, ya que esto ejerce una presión sobre los precios de alimentos básicos como el trigo o el maíz. Otro punto de discusión es la tasa de conversión de energía de combustible fósil requerido para cultivar, transportar y procesar estos cultivos en comparación con la energía neta obtenida como biocombustible.

Liquid Biofuels (afbini.gov.uk)    biocombustibles

Etanol.

El bioalcohol más común que se utiliza como combustible es el etanol. La materia prima para producir combustibles de alcohol son el azúcar derivado del trigo, maíz, remolacha azucarera, caña de azúcar, melaza o cualquier almidón o azúcar de las bebidas alcohólicas. Los pasos del proceso de producción son:

  • Digestión de la enzima para extraer el azúcar de almidón.

  • Fermentación microbiana del azúcar.

  • Destilación para eliminar el exceso de agua.

  • Deshidratación por destilación azeotrópica (por ejemplo. la adición de benceno), por destilación extractiva o por tamices moleculares.

El etanol puede reemplazar el uso de la gasolina en motores de gasolina o se puede mezclar en cualquier proporción (p.e. 15%). El etanol tiene una densidad de energía más baja, pero un índice de octanos más alto que la gasolina. Es muy común en Brasil, sobre la base de caña de azúcar.

biocombustibles    Ethanol process (istunner.com)

Biodiesel.

El biodiésel se produce a partir de grasa animal (por ejemplo. cerdos, gallinas o pescado) o a partir de materia prima de aceites vegetales, principalmente soja, colza, jatropha, girasol, aceite de palma, así como aceites reciclados utilizados. La transesterificación de grasas o aceites sigue los métodos siguientes en un proceso por lotes:

  • Pretratamiento de la materia prima.- Consiste en la eliminación de impurezas, por eliminación del exceso de agua, refinación o desgomado de diferentes materias primas para obtener un aceite limpio para ser procesado.

  • Determinación y tratamiento de los ácidos grasos libres.- Una muestra de aceite se analiza para determinar la concentración de ácidos grasos libres. El catalizador puede ser metanol disuelto en alcohol usando un mezclador.

  • Reacciones.- En un recipiente de reacción cerrado a unos 70ºC (158ºF) durante 1 a 8 horas, la mezcla de lípidos (aceite vegetal o animal o grasa), alcohol y el catalizador tienen una reacción de transesterificación para obtener biodiesel como un subproducto impuro, llamado glicerol.

  • Purificación del producto.- Como la glicerina es mucho más densa que el biodiesel puede separarse por gravedad. El siguiente paso es eliminar los alcoholes, el catalizador y los jabones. Finalmente el biodiesel se purifica por lavado con agua tibia, se seca y se envía al almacenamiento.

El biodiesel puede ser utilizado solo en los motores preparados para ese combustible, o mezclado con petrodiesel.

Biodiesel process (biodieselbr.net)     Soy Biodiesel Bus (auto.howstuffworks.com)

El aceite vegetal como biocarburante.

El aceite vegetal sin ningún proceso químico adicional es una alternativa para los motores diesel y como combustible para las calderas de calefacción. Los aceites vegetales como combustibles directos pueden ser:

  • Aceites vegetales reciclados, como el aceite usado de las freidoras, de las fábricas de alimentos o restaurantes, así como otros residuos vegetales de aceites industriales.

  • Aceites vegetales vírgenes, tales como el aceite de colza o el aceite de coco, extraidos de las plantas solamente para uso como combustible.

Aceite vegetal como carburante necesita de una temperatura cálida exterior para evitar la solidificación, por lo que es adecuado sólo para climas tropicales. Por otro lado, los ácidos grasos libres y las impurezas en el aceite vegetal usado pueden afectar a los metales de los motores de combustión o calderas de gasoil.

 

Recycled Vegetable Oil to be used as Biofuel (biodieselmagazine.com)    Cogeneration Engines running with Vegetable Oil (exaltoenergia.it)

Los biocombustibles de segunda generación.

Los biocarburantes avanzados utilizan la biomasa como materia prima lignocelulósica, cultivos leñosos, residuos agrícolas o desechos y algas. Los biocombustibles de segunda generación son más difíciles de obtener y aún están en fase de desarrollo.

La razón para promover estas materias primas es que no están en contra de la tierra arable (poniendo presión sobre los precios de los alimentos), siendo más ecológicas.

Organisms using photosynthesis to secrete hydrocarbons for Biofuel production (mahalo.com)    Liquid Biofuels and Food production (todayinsocialsciences.blogspot.com)

Los biocarburantes líquidos en las zonas rurales.

El crecimiento, la producción y el uso de biocombustibles líquidos tienen una gran oportunidad para su desarrollo en las zonas agrícolas. Sin embargo, se plantea un gran debate sobre la sostenibilidad de la tierra y el agua para plantar cultivos sólo para su combustión. Hay también una controversia si esto afecta o no precios de los alimentos.

naRural energy ‘ considera que los agricultores deben usar únicamente sus propios residuos agrícolas o cultivos en tierras poco cultivables para ser transformados en el propio lugar como etanol, biodiesel o simplemente aceite vegetal. Y utilizar estos biocombustibles para su propia maquinaria agrícola móvil, proceso agropecuario, calefacción o alimentación de un generador eléctrico.

Producing Biodiesel from Sugar Cane DIY (ecofriend.com)    DIY Biodiesel (green.autoblog.com)

naRural energy se centra en los biocarburantes líquidos:

  • Para promover la discusión entre los agricultores acerca de la conveniencia de sembrar o no a los plantaciones para biocombustibles líquidos.

  • Para dar a los especialistas en biocombustibles líquidos la oportunidad de asesorar a los agricultores sobre cómo producir biocombustibles en su granja.

  • Para recopilar casos de éxito de la producción propia de los biocombustibles líquidos y el uso de la misma en las zonas rurales.

  • Para innovar conjuntamente en la producción a pequeña escala de biocarburantes líquidos y en la maquinaria agrícola para usarlo.

naRural energy NO prioriza en los biocarburantes:

  • No nos centramos en grandes cultivos de vegetales para ser transformados en biocombustibles líquidos.

  • No nos centramos en las grandes instalaciones de procesamiento de biocombustibles ya que nuestros usuarios son pequeños agricultores.

  • No nos centramos en un país en particular, sino en recoger las mejores prácticas a nivel mundial sobre la pequeña producción y uso de biocombustibles líquidos.

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