Ácidos grasos de tall oil utilizados en el proceso. Fuente: Universidad de Arkansas.
Un equipo de ingenieros químicos de la Universidad de Arkansas, en Estados Unidos, ha desarrollado un método para convertir la grasa de pollo en combustible biodiésel, informa dicha universidad en un comunicado. Lo han conseguido usando metanol supercrítico, es decir, metanol (que es un líquido inflamable y tóxico que se emplea normalmente como disolvente o combustible) en condiciones de fluido supercrítico (a una presión y temperatura superiores a su presión y temperatura críticas).
A raíz de esta investigación, los científicos también han logrado convertir ácido graso de tall oil, uno de los subproductos principales del proceso de pulpeo de la madera (que es el procesamiento mecánico y químico de productos de madera, una parte del proceso de producción de papel), en biodiesel con un rendimiento que supera el 90%.
El tall oil crudo es un subproducto de algunas plantas de celulosa, y constituye una importante fuente de materias primas, como los ácidos grasos de tall oil, que se emplean en la fabricación de productos tan variados como jabones, detergentes o lubricantes.
Punto crítico
Ambos logros suponen un avance significativo hacia la consecución de combustibles comercialmente viables, disponibles y accesibles, además de tener un bajo coste de producción. Por estas razones, tal y como señala en dicho comunicado Robert E Babcock, profesor de ingeniería química de la Universidad de Arkansas y director de la presente investigación, las principales compañías petrolíferas analizan ya el biodiesel como alternativa al petróleo.
“Debido al coste actual del diesel y a los resultados de este y otros proyectos, creo que los productores de energía considerarán incluso más seriamente la posibilidad de combinar el diesel del petróleo con el biodiesel obtenido de sustancias crudas y baratas”, afirma Babcock.
Babcock y su equipo sometieron grasa de pollo donada por la compañía Tyson Foods y ácidos grasos de tall oil, suministrados por el fabricante de papel y pulpa Georgia Pacific, a un proceso químico conocido como tratamiento con metanol supercrítico.
Este método disuelve y origina una reacción entre los componentes de un producto –en este caso, la grasa de pollo y el tall oil- sometiéndolo a altas temperaturas y a fuerte presión hasta que la sustancia alcanza un estado supercrítico, es decir, un punto crítico de presión y temperatura (el punto más alto en que una sustancia puede existir en equilibrio como vapor y líquido). Este proceso no precisó del uso de un catalizador.
Método eficiente
De esta forma, se consiguió de ambos productos un biodiesel con un alto rendimiento, del 89% en el caso de la grasa de pollo, y del 94% en el del tall oil. El máximo rendimiento con la primera sustancia se obtuvo a una temperatura de 325 ºC, con una proporción molar de 40 a uno en lo que se refiere a la cantidad de metanol aplicada. A esta misma temperatura, con una masa molar de 10 a uno, los ácidos grasos de tall oil alcanzaron el rendimiento máximo como biodiesel. Si se aplicaba una temperatura de 300 ºC, el rendimiento de esta sustancia fue del 80%.
En intentos anteriores llevados a cabo por Babcock y sus colaboradores, se utilizaron métodos más convencionales para producir el biodiesel, basados en el uso de catalizadores (sustancias que aumentan la velocidad de una reacción química). Estos métodos, que pueden producir con éxito el biodiesel, requieren sin embargo largo tiempo de reacción y cantidades excesivas de metanol.
Por otro lado, en la producción de biodiesel se suelen utilizar aceites vegetales, como aceite de colza o de soja, que resultan caros, lo que provoca que el biodiesel sea poco viable económicamente.
El método supercrítico elimina la necesidad del uso de catalizadores base y otros problemas, como la formación de subproductos no deseados y la pérdida de rendimiento. Y utilizaría sustancias más baratas, como la grasa de pollo, lo que podría reducir el coste de producción del biodiesel que, hoy por hoy, se calcula duplica los costes de fabricación de la gasolina o el gasoil tradicionales.
Nuevas perspectivas
Con este sistema, se concretaría aún más por tanto la posibilidad del uso extensivo de biodiesel, una alternativa al combustible diesel sin base petrolífera que consiste en esteres alcalinos derivados de fuentes renovables, como aceites vegetales o grasas animales.
Babcock y sus colaboradores han centrado sus esfuerzos en obtener este biocombustible de fuentes más baratas que hagan posible que el biodiesel pueda competir en precio con los combustibles convencionales.
Los beneficios del biodiesel ya son bastante conocidos: no contamina (supone una drástica reducción de las emisiones contaminantes a la atmósfera, con un 90 % de reducción del CO2, un 50% en monóxidos de carbono, un 65% en partículas y un 100% en óxicos de azufre); es un producto renovable y biodegradable; y se obtiene a partir de lípidos naturales (es decir, no depende de un suministro de petróleo).
Sin embargo, quedan aún numerosas cuestiones por resolver para que pueda llegar a generalizarse, como la reducción de los costes de producción ya mencionada, una mayor apuesta por parte de la industria del automóvil por esta alternativa o el hecho de que necesita una gran cantidad de agua para su producción (4 ó 5 veces más que el combustible líquido obtenido finalmente), lo que plantea problemas especialmente en zonas con déficit hídrico.
A raíz de esta investigación, los científicos también han logrado convertir ácido graso de tall oil, uno de los subproductos principales del proceso de pulpeo de la madera (que es el procesamiento mecánico y químico de productos de madera, una parte del proceso de producción de papel), en biodiesel con un rendimiento que supera el 90%.
El tall oil crudo es un subproducto de algunas plantas de celulosa, y constituye una importante fuente de materias primas, como los ácidos grasos de tall oil, que se emplean en la fabricación de productos tan variados como jabones, detergentes o lubricantes.
Punto crítico
Ambos logros suponen un avance significativo hacia la consecución de combustibles comercialmente viables, disponibles y accesibles, además de tener un bajo coste de producción. Por estas razones, tal y como señala en dicho comunicado Robert E Babcock, profesor de ingeniería química de la Universidad de Arkansas y director de la presente investigación, las principales compañías petrolíferas analizan ya el biodiesel como alternativa al petróleo.
“Debido al coste actual del diesel y a los resultados de este y otros proyectos, creo que los productores de energía considerarán incluso más seriamente la posibilidad de combinar el diesel del petróleo con el biodiesel obtenido de sustancias crudas y baratas”, afirma Babcock.
Babcock y su equipo sometieron grasa de pollo donada por la compañía Tyson Foods y ácidos grasos de tall oil, suministrados por el fabricante de papel y pulpa Georgia Pacific, a un proceso químico conocido como tratamiento con metanol supercrítico.
Este método disuelve y origina una reacción entre los componentes de un producto –en este caso, la grasa de pollo y el tall oil- sometiéndolo a altas temperaturas y a fuerte presión hasta que la sustancia alcanza un estado supercrítico, es decir, un punto crítico de presión y temperatura (el punto más alto en que una sustancia puede existir en equilibrio como vapor y líquido). Este proceso no precisó del uso de un catalizador.
Método eficiente
De esta forma, se consiguió de ambos productos un biodiesel con un alto rendimiento, del 89% en el caso de la grasa de pollo, y del 94% en el del tall oil. El máximo rendimiento con la primera sustancia se obtuvo a una temperatura de 325 ºC, con una proporción molar de 40 a uno en lo que se refiere a la cantidad de metanol aplicada. A esta misma temperatura, con una masa molar de 10 a uno, los ácidos grasos de tall oil alcanzaron el rendimiento máximo como biodiesel. Si se aplicaba una temperatura de 300 ºC, el rendimiento de esta sustancia fue del 80%.
En intentos anteriores llevados a cabo por Babcock y sus colaboradores, se utilizaron métodos más convencionales para producir el biodiesel, basados en el uso de catalizadores (sustancias que aumentan la velocidad de una reacción química). Estos métodos, que pueden producir con éxito el biodiesel, requieren sin embargo largo tiempo de reacción y cantidades excesivas de metanol.
Por otro lado, en la producción de biodiesel se suelen utilizar aceites vegetales, como aceite de colza o de soja, que resultan caros, lo que provoca que el biodiesel sea poco viable económicamente.
El método supercrítico elimina la necesidad del uso de catalizadores base y otros problemas, como la formación de subproductos no deseados y la pérdida de rendimiento. Y utilizaría sustancias más baratas, como la grasa de pollo, lo que podría reducir el coste de producción del biodiesel que, hoy por hoy, se calcula duplica los costes de fabricación de la gasolina o el gasoil tradicionales.
Nuevas perspectivas
Con este sistema, se concretaría aún más por tanto la posibilidad del uso extensivo de biodiesel, una alternativa al combustible diesel sin base petrolífera que consiste en esteres alcalinos derivados de fuentes renovables, como aceites vegetales o grasas animales.
Babcock y sus colaboradores han centrado sus esfuerzos en obtener este biocombustible de fuentes más baratas que hagan posible que el biodiesel pueda competir en precio con los combustibles convencionales.
Los beneficios del biodiesel ya son bastante conocidos: no contamina (supone una drástica reducción de las emisiones contaminantes a la atmósfera, con un 90 % de reducción del CO2, un 50% en monóxidos de carbono, un 65% en partículas y un 100% en óxicos de azufre); es un producto renovable y biodegradable; y se obtiene a partir de lípidos naturales (es decir, no depende de un suministro de petróleo).
Sin embargo, quedan aún numerosas cuestiones por resolver para que pueda llegar a generalizarse, como la reducción de los costes de producción ya mencionada, una mayor apuesta por parte de la industria del automóvil por esta alternativa o el hecho de que necesita una gran cantidad de agua para su producción (4 ó 5 veces más que el combustible líquido obtenido finalmente), lo que plantea problemas especialmente en zonas con déficit hídrico.