NOMBRES: Josué Ivan Rodríguez Bustamante CURSO: Investigación I CONTENIDO: Planteamiento del Problema del Proyecto de Investigación
R.3.1.
1. Identi Identific ficac ación ión del Probl Problea ea
Las escasas reservas de petróleo todavía existente en el mundo anuncian un desastre total de energía a corto plazo. ebido al largo tiempo y exceso uso de combustibles! combustibles! est" llevando al mundo a un estado crítico! a#ectando la economía de muc$os países y el e%uilibrio ambiental causado por el calentamiento global &Leonel et al.! '()'*. Por otra parte! los problemas ambientales ambientales in$erentes a la utilización de combustibles combustibles #ósiles es cada vez m"s! por lo cual! la manera m"s #actible de $acer #rente a la creciente demanda de las escasas reservas de petróleo! es a través del complemento con las #uentes alternativas de energía renovable &+o et al.! '(),* -egn &/an! '(),* dentro de las investigaciones investigaciones en el campo de me0ora de la economía de combustible y las emisiones de gases de escape en los motores de combustión interna! los combustibles alternativos renovables sigue en aumento como un reto. Los biocombustibles est"n centrados en la energía renovable y sostenible1 tal es el caso del biodiesel! %ue puede ser extraído a partir del aceite de cocina usado &aceite residual*. 2ctualmente la mayoría mayoría del aceite aceite de cocina usado usado es desec$ado desec$ado en el sistema de alcantarillado! des$acerse de esto residuos puede resultar en algunos problemas como la #ormación de obstrucciones! olores desagradables en los drena0es de agua y problemas ambientales ambientales causados por la contaminación de aguas subterr"neas. La conservación de los recursos y la me0ora de la calidad ambiental! re%uieren la disminución del consumo y un post consumo responsable e inteligente &/an! '(),*. 3ste estudio es importante para poder dise4ar una estrategia de recolección y reutilización reutilización del aceite de cocina usado para la elaboración de biodiesel.
!. Plante Plantea aien iento to de la la In"e#t In"e#ti$a i$ació ción n
5apilan y Birdar &'(),* mencionan %ue la grave preocupación del uso de combustible! busca el modo de limitar el aumento de las importaciones de petróleo! promoviendo el uso de los biocombustibles como alternativa #uente de energía renovable. 3l desarrollo de biocombustible obtenido a partir de aceites vegetales como materia prima para la producción de biodiesel es caro. Por lo tanto! una alternativa de ba0o costo! como el aceite de cocina usado como materia prima! es recurrente para la producción de biodiesel &5umar et al.! '()6*. a% Priera Eta&a. Con#tr'cción del E('i&o
3s necesario contar con un e%uipo para la producción de biodiesel.
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/onstrucción del reactor. 2%uí se llevar" a cabo la transesteri#icación. /onstrucción del condensador. 3%uipo para la condensación del agua! de esta
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#orma se $ace una separación del aceite. /onstrucción de la estructura. Para soporte del reactor y otros e%uipos
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• •
necesarios. Instalación de las tuberías. Para drena0e u otros #ines. Instalación del sistema eléctrico. 2bastecimiento de energía en los di#erentes %uipos.
b% Se$'nda Eta&a: Obtención ) Caracteri*ación del aceite de cocina '#ado
Proceso para la producción del biodiesel. •
Pre7tratamiento. /onsiste en puri#icar el aceite usado mediante la decantación y
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#iltrado. eterminación de la $umedad. -e $ace mediante la aplicación de calor al aceite
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para determinar si tiene agua. -ecado del aceite. 3ste proceso es realizado cuando $ay presencia de agua en
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el aceite. eterminación de la acidez. 8ecesario para determinar la cantidad adecuada del catalizador.
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8eutralización de la acidez. -iempre y cuando sea necesario reducir la acidez
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del aceite. 9ransesteri#icación. /onsiste en separar la glicerina %ue es un subproducto del producto biodiesel! mediante la combinación con el alco$ol. 3l catalizador se utiliza para aumentar la velocidad de reacción &5apilan : Birdar! '(),*.
c% Tercera Eta&a. Obtención de biodie#el
3n esta etapa de obtiene el producto #inal. -eparación de la glicerina del producto. 3l subproducto glicerina es separado
•
del biodiesel. d% C'arta Eta&a. Pr'eba de efecti"idad del biodie#el
-e realiza una comparación de combustibilidad respecto al diésel. -egn /alle et al.! &'((6* las propiedades #isico%uímicas del biodiesel son similares a las del diésel de petróleo y su uso no re%uiere mayores cambios en el motor diésel. Por lo tanto! puede emplearse directamente en el motor! us"ndolo también como aditivo! $aciendo mezclas en cual%uier proporción con el diésel.
3. Ob+eti"o# de la In"e#ti$ación 3.1. Ob+eti"o ,eneral •
3valuar métodos de proceso para la producción de biodiesel a partir de aceite de cocina usado. 3.!.
• • •
Ob+eti"o# &arciale#
/aracterizar el aceite de cocina usado para producción de biodiesel. ise4ar y construir un reactor para la obtención de biodiesel. Realizar las pruebas en el motor diésel con di#erentes porcenta0es de mezcla y tomar medidas de potencia! consumo y an"lisis de gases de combustión! de esta manera evaluar los resultados y poder obtener la mezcla óptima.
-. '#tificación de la In"e#ti$ación
Los combustibles obtenidos a partir de combustibles #ósiles son una gran #uente energética con alto poder calorí#ico! adem"s con grandes reservas a nivel mundial lo %ue convierte a los $idrocarburos y sus derivados en la principal #uente energética. -u desmedida utilización $a provocado da4os medioambientales! ;los
climatólogos advierten %ue el incremento detectado en los gases producto de la combustión no tiene precedentes en al menos cientos de miles y! probablemente! millones de a4os. 3ntre los gases cuyas concentraciones est"n aumentando notablemente destaca el dióxido de carbono &/<'*! %ue tiene la propiedad de actuar como ;invernadero=! lo %ue podría estar iniciando una alteración impredecible en el e%uilibrio clim"tico de nuestra atmós#era=''! pr"cticamente irreversibles! puesto %ue al momento de la combustión! los combustibles #ósiles liberan gran cantidad de gases tóxicos y nocivos $acia esta. -u uso como combustible diésel $ace reducir la contaminación de ciertas zonas e incluso reducir los costes! al impedir %ue contamine el medio ambiente cuando se aprovec$a como biocombustible &Lapuerta et al.! '((>*. Para este caso! se desea indagar la manera de aprovec$ar un desec$o como el aceite residual de cocina! para la producción de energía! a través de la elaboración del biodiesel &?$ang et al.! '(),*! estudiando principalmente los rendimientos en la obtención del producto y determinando su calidad #isico%uímica1 proporcionando de esta manera! bene#icios al 2mbiente! al desarrollo socioeconómico local y a la seguridad energética nacional. /on este traba0o se busca investigar la producción de energía renovable! dar una visión del estudio de biocombustibles! y mostrar las variables %ue $ay %ue tener en cuenta para %ue en los próximos estudios se pretenda me0orar la obtención de biodiesel y el aprovec$amiento de los productos secundarios %ue le dan un valor agregado a este producto. /. Pre#'&o#ición 0ilo#ófica
3l $ombre en su a#"n diario de bs%ueda de comodidad! $a tratado de satis#acer sus necesidades diarias mediante una serie de avances tecnológicos1 sin embargo muc$as veces esto $a per0udicado su salud integral! es por eso %ue este
traba0o! est" dirigido a me0orar esa calidad de vida de las personas sin poner en riesgo su salud y también %ue cada persona esté en sintonía con la salud ambiental.
RE0ERENCIS
/alle! J.! /oello! J.! : /astro! P. &'((6*.
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?$ang! +.! 2ytun 6.
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