Biodiesel casero. Recolectar y pre-tratamiento aceite.

4. Como fabricar BD con calidad y seguridad


Hacer BD creo que está bien. Pero está mejor hacerlo con las siguientes condiciones, y quise imponérmelas al hacer este reactor:


- Que hacer BD no se convierta en una actividad absorbente. Debe poderse hacer sin ocupar más tiempo que pasear al perro o afeitarse cada día. La solución es hacer lotes grandes para trabajar 2 meses (y tampoco se trabaja mucho, la mayoría de acciones son tiempos de espera en donde no es necesaria la presencia ni supervisión), después almacenar el BD, y el resto del año no dar golpe.


- Que sea seguro


- Que no haya que estar constantemente arreglando averías. Sería frustrante. Esto implica un buen diseño y elegir materiales acertados.


- Que el BD salga lo más barato posible.


Creo que estas cuatro metas están conseguidas.


El método que aquí propongo es el método base-base de dos etapas. Proporciona buenos resultados incluso con aceites usados y es el mas utilizado por los biodieseleros de todo el mundo.


Esta es la planta de BD de 150 litros de capacidad por lote. Está hecha en acero inox 316. Se trata del mismo rincón del patio que la foto del post anterior del reactor de 35 litros. La "habitación" estaba hecha un cochambre, y ahora aparece mas lustrosa. Si, ... también me tuve que meter a albañil.





Esta planta de BD se compone de:
1. Tanque de pretratamientos
2. Tanque reactor (donde se hace la reacción química que convierte el aceite en biodiesel)
3. Torre de anexos. Con motores de nevera funcionando unos como bombas de vacío, otros como bombas de presión, el aireador para el lavado, soporte para bomba de agitación, soporte para la garrafa de metóxido, trampa antiretorno de llama, filtros, etc.
4. Tanque de lavado
5. Filtro final, previo al envasado
6. Tanque de emulsiones
7. Torre de destilación del metanol sobrante para reutilizar
8. Panel de control, desde donde se accionan los mecanismos.


Se comentará la función de cada elemento.




4.1 Recolectar aceite
La parte más complicada, la más problemática de fabricar BD es, sin duda, conseguir una fuente estable, regular y suficiente de aceite usado.


Siempre hay un bar, restaurante, cuartel, o lo que sea que está dispuesto a ceder todo o parte de su aceite usado. En esto, el lema sería "búscate la vida". Una vez conseguido un suministro, se deben usar los barriles homologados de 50 litros con boca y tapa muy anchas para facilitar la labor a los cocineros. Cuando vayamos a recoger el aceite recogemos el barril lleno y dejamos uno vacío. Hay que limpiar los barriles (en casa, por supuesto) de vez en cuando, por fuera. Seremos rápidos como el viento, en las cocinas de los bares no quieren distracciones de ningún tipo. Y también seremos limpios. Cualquier mancha de aceite será una probabilidad menos de que sigan contando con nosotros. Puede ser útil un carrito para transportar estos barriles que, cuando llenos, son algo inmanejables a pesar de llevar asas.


4.2 Pretratamiento del aceite
Se trata de que cuando echemos el aceite al reactor para procesarlo, vaya lo más limpio posible de partículas sólidas y también deshidratarlo. La presencia de agua en el aceite aunque sea en pequeña cantidad puede arruinar el lote de BD. Me sirvo de varios micro-tratamientos:


El primer tratamiento que hago es dejar esos barriles quietos al menos un par de días para que los residuos sólidos y la poca agua que pueda haber se posen en el fondo del barril. Después, paso el contenido de esos barriles de 50 litros a garrafas vacías de 25 litros, las mismas en que se vende el aceite. Con esto consigo tres cosas:


1. Eliminar impurezas: Cuando al trasvasar veo que del barril de 50 litros va a comenzar a salir suciedad, corto. Mas vale desperdiciar un poco de aceite que incorporar agua y lodos. Mucho cuidado donde dejamos esos lodos que quedan en el barril de 50 litros. Si queremos ser buenos biodieseleros nada de tirar por el desagüe los lodos. Es una guarrería, antiecológico y atascaremos con seguridad el sumidero. Yo utilizo también garrafas de aceite de 25 litros y un gran embudo y ahí meto toda la pacotilla del fondo de los barriles. Y luego la llevas al punto limpio, por ejemplo.


2. Medir cuanto aceite tengo. El barril de 50 litros no tiene porqué ir lleno y tampoco sé cuantos lodos hay, por lo tanto, no sé cuanto aceite útil contiene. Pues bien, al trasvasar a la garrafa de 25 litros, también estoy midiendo el aceite que tengo. Tengo tantos litros de aceite como: Nº garrafas x 25


3. Manejabilidad. El barril de 50 litros, si está lleno, es imposible levantarlo a la altura de los hombros para echarlo al tanque de pretratamientos (a no ser que seas experto en grappling, peso pesado), y si se te vuelca un barril de estos al suelo ya estas listo con la fregona para el resto del día...o de la semana. Las garrafas de 25 litros aún pesan lo suyo, pero son bastante mas manejables.


Una vez que se han reunido seis de estas garrafas de 25 litros (150 litros) ya estamos en disposición de comenzar un lote de BD.


El próximo paso sería verter garrafa por garrafa todo el aceite en el tanque (1) de pretratamientos. A pesar de la manipulación a que hemos sometido el aceite para limpiarlo, yo no vierto directamente el aceite a ese tanque. Le pongo en la boca de ese tanque una pieza en acero que recuerda a una gran olla ancha (entra justo por dentro del tanque) y de una altura de unos 20 cms, con el fondo taladrado con orificios de 1 cm aunque esta medida no es crítica. Podrían ser 0,5 cms o 2 cms. Las asas de esa olla impiden que esa pieza caiga al fondo del tanque.


Sobre ese soporte pongo un par de trozos de tejido tipo sábana (que deben estar secas, sin agua) para que haga de filtro. Sujeto ese tejido al borde del tanque con pinzas de la ropa





Y entonces es cuando vierto las seis garrafas de aceite. Las cuatro primeras garrafas cuelan rápido, pero a medida que la tela se obtura con impurezas se nota que lleva mas tiempo que el aceite se cuele. Pasar las seis garrafas puede llevar entre una y dos horas. Depende de lo limpio que esté el aceite y la temperatura. A mas calor, aceite menos viscoso y cuela más rápido. Esto podemos compaginarlo con otras tareas de casa (o de lo que sea) para no perder el tiempo.


Una vez está todo el aceite colado, se retira la tela y –para lavarla- se pone en un cubo (yo uso una caldereta de goma de las utilizadas en la construcción) en donde habremos disuelto en agua unos 200 gramos de sosa caústica (de la barata, no necesita ser tan buena como la que utilizaremos en la propia fabricación del BD).


Se tiene la tela de filtro mas o menos una hora dándole vueltas de vez en cuando con un palo, y después se enjuaga bien (ya sabemos que debemos manejar la sosa caústica con guantes, protección ocular, etc) y las dos telas quedan listas para otro uso en el próximo lote de biodiesel. Las guardaremos en un sitio seco y que no cojan polvo. No es plan de tirar estos dos trozos de tela que cuestan mas de tres euros. Son de 1 metro cuadrado aproximadamente.


También quitamos la pieza soporte de acero de la boca del tanque (para que los vapores de agua tengan libre salida) y conectamos la resistencia sumergible de 2 Kw que este tanque tiene embutida en un lateral en la parte más baja del tanque, casi tocando el fondo. Es una resistencia en forma de espiral bastante larga -unos 50 cms- y hecha en acero inoxidable.


Calentar 150 litros de aceite a 70º-80º C no es cuestión de dos minutos a no ser que gastemos cantidades industriales de electricidad. No hay prisa. Si tarda 3-4 horas en alcanzar 70ºC pues muy bien. Durante ese tiempo el aceite ya comenzará a deshidratarse. Una vez alcanzada la temperatura de 70-80º C debemos quitar la corriente a la resistencia. De nuevo nos encontraremos con la inercia térmica. Esos 150 litros de aceite tardarán horas en bajar desde 70-80º C a una temperatura de 50º C.


También durante este lapso de tiempo no sólo el aceite se deshidrata, sino que impedimos que cualquier agua atmosférica se integre en ese aceite por estar la superficie caliente. Si durante esta fase de "calentón" vemos salir burbujas del aceite es que contenía demasiada agua. En este caso debemos tenerlo a 90ºC hasta que cesen las burbujas. No calentar el aceite a mas de 90ºC, o lo degradaremos en perjuicio de la calidad de nuestro BD.


Es muy importante organizarse teniendo en cuenta estos esquemas de tiempos, pues una vez el aceite, a medida que se enfría desde los 70-80º C alcanza una temperatura de unos 55º C, tenemos que meterlo en el tanque reactor e iniciar la transesterificación. Si dejamos ese aceite enfriarse hasta temperatura ambiente para seguir otro día, la humedad atmosférica se volverá a meter en el aceite y no habrá servido de nada el calentón. Y no se puede estar calentando el aceite ni mucho tiempo ni muchas veces, ni muchos grados: Eso lo degrada y esto es importante tenerlo en cuenta. Además, desperdiciaremos el calor que ya tiene el aceite, porque la transesterificación se debe hacer a 55º C y, aunque el tanque reactor también tiene su propia resistencia eléctrica, es mejor ahorrar energía eléctrica y aprovechar el calor remanente del aceite.


En el momento de trasvasar el aceite ya deshidratado al tanque reactor también hay que tener el metóxido preparado previamente, y puede llevar un día el disolverlo, como dije antes, este es el momento álgido de la elaboración del BD: El inicio de la transesterificación y la transesterificación misma, que dura entre una hora y una hora y media. En el resto de acciones que nos quedan hasta la última, que es envasar el BD, los plazos son muy elásticos y cómodos porque no son fijos. Pero para la transesterificación debemos elegir un día en que tengamos 5-6 horas libres. Mas adelante pondré un esquema horario de cómo me lo organizo.