Descripción detallada del proceso de elaboración de biodiesel en forma artesanal, a partir de aceite usado de la freidora. Este combustible puede ser usado en un vehículo convencional de gasoil, ya sea al 100% o mezclado en cualquier proporción con gasoil.
La verdad, tenía una asignatura pendiente: Hacer un vídeo con todo el proceso de elaboración de un lote de biodiesel, sin omitir detalles. No el típico video alarde que al final no aclara ni enseña nada. He procurado que las cosas queden claras y bien documentadas.
Compaginar la tarea de elaboración del biodiesel con la grabación del video me ha costado bastante, no ha sido sencillo, de hecho, me ha resultado bastante mas difícil de lo que pensé en un principio.
El video dura poco más de una hora, me ha sido imposible resumirlo mas y pienso que toda la información que aparece es necesaria, tengamos en cuenta que se trata de un proceso que dura una semana, y se tratan bastantes detalles en este video.
Espero que este vídeo ayude a todos los que estan interesados en los biocombustibles, tanto si solamente buscan información por pura curiosidad, como aquéllos que están dispuestos a embarcarse en la aventura de crear su propio combustible.
A nivel artesano o casero conviene hacer el BioD durante el verano, pues el calor ayuda de muchas maneras al proceso, mientras que el frio lo dificulta. Por eso, la producción se concentra en verano. Cuando llega septiembre o como mucho octubre, tengo ya suficiente BioD como para pasar el resto del año hasta el mes de mayo-junio siguiente.
Es decir, la planta de BioD estará inactiva durante unos 7-8 meses.
Durante ese tiempo no me gusta dejar la bomba mezcladora en su sitio, con restos de producto en su interior. Es de acero inoxidable y aguanta muy bien, pero prefiero sacar la bomba de su ubicación y tras desmontarla le doy una limpieza, le quito las juntas y la guardo a buen recaudo hasta la siguiente campaña de BioD.
Llega el momento de volver a montar la bomba y ponerla en el equipo. Pero existe un riesgo, y mas si hemos hecho nosotros mismos -sin ser expertos mecánicos- la sustitución de juntas: El riesgo de que hayan fugas en la bomba por algún defecto en el cierre: Objeto extraño, junta mal puesta o defectuosa, mal cierre, etc...
Comprobar que hay fugas de aceite en la bomba una vez instalada, con el reactor lleno de aceite (y quizás también el metóxido) es un pastel muy engorroso que hay que evitar por todos los medios.
En este vídeo propongo un test para comprobar la estanqueidad de la bomba antes de colocarla en el reactor, no es necesario usar líquidos y es fiable 100%.
Calor que a veces es bienvenido, otras no tanto, pero siempre a nuestro favor a la hora de fabricar nuestro apreciado oro amarillo.
El calor ambiental es nuestro aliado.
Por las siguientes razones es preferible fabricar nuestro biodiesel en los meses de verano y almacenarlo para todo el año, en lugar de estar haciéndolo contínuamente durante todo el año. Trabajaremos menos, someteremos a menos stress a nuestra maquinaria, y las cosas vienen mejor dadas:
Las razones de hacer BioD en verano y no el resto del año:
- Salvo unos pocos
días, en verano la humedad atmosférica es reducida. Esto minimiza el riesgo de que
el agua ingrese de alguna manera en algún punto de la fabricación, se recuerda que el agua, antes de la fase de lavado, es el enemigo nº1 en la fabricación del biodiesel.
- Cuando vertemos el aceite en el tanque de pre-tratamientos para filtrarlo, al estar a mas temperatura, también está menos viscoso, y se filtra mejor, mas rápido, a través del tejido.
- Para deshidratar el aceite hay que calentarlo hasta unos 70-80ºC. No es lo mismo hacerlo si el aceite está a 7ºC (por ejemplo, en enero) que hacerlo si está a 35ºC, por ejemplo, en julio. El recorrido de temperatura es mucho menor en verano. Ahorro energético, de tiempo, y de uso de maquinaria.
- La transesterificación misma, se verifica a 55ºC. Nuevamente, en invierno tendríamos que luchar contra la tendencia del reactor (y su contenido) a enfriarse. Cosa que apenas ocurrirá en verano.
- En el drenaje de la glicerina, en invierno, si nos descuidamos, se congelará. En verano es mas dificil que esto ocurra por las altas temperaturas ambientales.
- En la fase de lavado, el frio dificulta que las impurezas se disuelvan en el agua. El calor del verano por el contrario, lo favorece. Biodiesel mas limpio sin necesidad de calentar el agua.
- En el deshidratado final, tres cuartos de lo mismo. No es igual elevar la temperatura del BioD hasta los 70ºC si estaba a 5ºC, que si estaba a 32ºC. Nuevamente, ahorro de energía y tiempo.
- Y esto sin contar con lo poco que apetece salir en invierno al patio a vérselas con mangueras, chorros de agua, y cosas por el estilo.
-------------- Son fechas para ir empezando a sacar del invernaje a nuestra instalación y prepararla para acometer el trabajo que le espera:
1) Limpieza, revisión y acondicionamiento del recinto.
2) Si la bomba del reactor ha sido guardada para cambiarle las juntas y prevenirla de la intemperie, es hora de volverla a poner en su sitio.
3) Revisaremos las existencias de metanol y sosa (o potasa) caústica
4) Comprobaremos que hayan bidones suficientes para envasar el BioD. Los mismos bidones del metanol, una vez vacios, son excelentes para almacenar el BioD. Están hechos de polietileno HD que aguanta perfectamente. Y el metanol se volatiliza sin dejar abolutamente ningún resíduo.
5) Si no le vamos a dar un uso inmediato a la glicerina, también habrá que prever algún envase para guardarla. Sirven los mismos bidones del metanol. Cualquier cosa menos tirarla. La glicerina tiene un uso interesante que pienso probar el año próximo: Tras extraerle el metanol, se pueden hacer unos "ladrillos energéticos" con envases tetra-brick reciclados y viruta de madera a la que después se le añade la glicerina, que pueden hacer funcionar una chimenea a condición de usarlos cuando la chimenea ya está caliente previamente a base de madera convencional, a fin de evitar la formación de acroleína. Hablaremos sobre esto.
6) Echaremos un vistazo a la instalación eléctrica, que todo esté bien.
7) Lo mismo con todas las conducciones. A veces los roedores nos la juegan...
8) Durante el invierno no hacemos BioD, pero sí hemos ido recolectando sin prisa, pero sin pausa, todo el aceite que hayamos podido. O al menos, el que necesitamos. Haremos un esquema de cuanto aceite disponemos, y cuanto biodiesel podemos hacer.
9) Planificaremos el calendario aunque sea a grosso-modo, teniendo en cuenta que un lote nos lleva unos 10 dias.
Para comienzos de Junio, -falta poco más de un mes-, tengo programado iniciar la campaña 2012.
Cada vez es más difícil conseguir aceite usado. Las empresas de recogida parece que están pagando bastante bien cada barril, así que los sitios donde antes conseguías aceite, ahora consigues una negativa. Tampoco sirve de mucho intentar mejorar la oferta, pues las empresas de recogida juegan con la ventaja (artificial) de ser "autorizadas" y estar fuertemente subvencionadas.
En alguna ocasión he dicho que el biodiesel puede mezclarse en cualquier proporción con el gasoil, y éste parecer ser un buen momento para echar mano de esta característica de la miscibilidad gasoil/biodiesel.
Un vehículo de gasoil no se "acostumbra" ni al gasoil, ni al biodiesel. Funcionará perfectamente con cualquier proporción de ambos, sin importar ni la proporción ni el orden. Podemos usar biodiesel 100%, y de pronto pasar a gasoil 100%, o viceversa, y después a una mezcla 50/50,...
Para tiempos difíciles, la mezcla 50/50 es interesante, porque, por un lado te supone hacer la mitad de biodiesel, lo que conlleva también la mitad de trabajo por nuestra parte, y por otro lado, el ahorro sigue siendo considerable. Hagamos unos números:
Coste del gasoil aproximado a 19/febrero/2012: 1,37 euros litro Costel del biodiesel aproximado a la misma fecha: 0,20 euros litro.
Si la proporción es del 50% de cada combustible, el precio final será la media de ambos: 1,37 + 0,20 / 2 = 157/2 = 0,79 centimos el litro aproximadamente.
Queda lejos de los 20 centimos del bioD 100%, pero no está mal. 0,70 centimos el litro es un precio que nos retrotrae a tiempos pasados...
Con la mezcla 50/50, cada 10 litros son 7 euros de ahorro respecto al gasoil 100%, y en un depósito de 50 litros son 35 euros. Una cantidad significativa.
En estos momentos estoy empezando a considerar el uso de aceite sin más, sin convertir a biodiesel (SVO: Straight Vegetal Oil, aceite vegetal directo), pero con dos limitaciones:
1) La proporción: El aceite sin convertir a biodiesel (SVO) no debería superar el 20% del total. Puede servir cualquiera de estas tres mezclas:
- Biodiesel 80%, aceite SVO 20% - Gasoil 80%, aceite SVO 20% - Biodiesel 40%, gasoil 40%, aceite SVO 20%
Esta tercera mezcla es la que mas me convence.
2) Solo debería usarse en sitios con climas cálidos y en verano, cuando el aceite es más viscoso y eso sólo usándolo al 20%.
El aceite SVO puede ser nuevo o usado. En éste último caso habría que someterlo a un proceso de microfiltrado minucioso, a una profundidad de 5 micrones.
A menudo me hacen esta pregunta, como si el biodiesel tuviese una trampa oculta, como si tuviese algún tributo que pagar el disponer de un combustible propio.
La respuesta es: Si, sube cuestas, con tanta alegría como el gasoil.
Aunque la energía contenida en el biodiesel es el 95% de la que tiene el gasoil, hay algunos detalles que, al final, le hacen igualar (si no superar) al gasoil. En primer lugar, está su poder lubricante, mucho mayor que el del gasoil. Esto hace que la mecánica funcione en mejores condiciones, con menos fricción, lo que además redunda en una mayor vida para el motor.
Hablando de motores de gasolina, una "guerra" que han tenido los fabricantes de motores y los fabricantes de combustibles durante el siglo pasado ha sido el "numero de octano" en las gasolinas y el poder de compresión de los motores. A medida que permites que un motor comprima más la mezcla, su potencia aumenta, pero esto tiene un problema: El combustible debe "aguantar" esa presión sin detonar prematuramente, debe aguantar al momento en que la bujía produzca la chispa. Asi, los fabricantes de motores pedían a los fabricantes de combustibles que produjeran gasolinas con mayor poder antidetonante, y cuando lo conseguian, entonces los fabricantes de motores quedaban retados a producir motores con mayor compresión, y así entraron en un ciclo hasta conseguir el estado actual: Un motor de apenas 1500 cc puede rendir más de 1000 CV de potencia. Con estas cifras, aquí ya hablamos de Fórmula I, no de coches de serie, pero que conste que esa eficiencia, existir, existe.
En el gasoil y los motores diesel ocurre algo parecido al caso de los motores de gasolina, pero en lugar de "numero de octano" hablaríamos de "numero de cetano", pero viene a ser practicamente lo mismo.
En segundo lugar tenemos que el número de cetano del biodiesel es ligeramente mayor que el del gasoil, lo que significa que la mezcla puede ser sometida a mayor presión antes de que se produzca la autodetonación. En motores controlados por microprocesador (o sea, la practica totalidad de los motores modernos) no tenemos necesidad de "ajustar" ni tocar nada en el motor. El ajuste es automático: La detonación se producirá un poco más retardada, a mayor presión, dando por tanto una mayor potencia.
El biodiesel tiene una doble naturaleza que me encanta: Por un lado es sumamente seguro de manejo, su inflamabilidad a tempetarura ambiente es tan baja como la del aceite, es decir, practicamente nula. Por otro lado, en las condiciones en que es sometido en un motor: Alta presión, alta temperatura, y finamente dividido y mezclado con aire, demuestra ser un combustible digno de las aplicaciones mas exigentes, como lo demuestra este vídeo, en donde segun el autor, el cohete, de dimensiones mas bien reducidas, accionado por combustible líquido...¡¡biodiesel!! producía un impulso de casi 500 Kg y alcanzó casi mach-1, unos 1200 kilómetros/hora.
Me alegra saber que cada vez hay mas iniciativas de este tipo por particulares: hacer biodiesel para uso propio.
Es el caso de "Os Castros" en el foro de Infojardín, que también expone su experiencia desde el principio.
En esta foto a la izquierda puede verse su reactor ya casi terminado.
Como depósitos, utiliza barriles de cerveza reciclados lo que supone un ahorro económico considerable ya que esta es la parte mas costosa del reactor.
A día de hoy ya fabrica biodiesel de forma rutinaria
Además, en ese mismo foro, ha abierto un hilo titulado "cultivo de microalgas", para intercambiar experiencias en este prometedor campo, buscando independizarse del aceite comestible cada vez mas difícil de conseguir. Este hilo ha tenido buena acogida y ya hay gente investigando.
Podeis ver el hilo de biodiesel de Os Castros en este enlace
Me reafirmo en lo dicho en mi primera entrada: "El mayor problema en la elaboración de biodiesel es conseguir una fuente estable y regular de aceite usado".
...Y digo aceite "usado", porque nuevo siempre vamos a poder conseguir, pero con dos limitaciones: Una de tipo económico, su precio, que lo haría casi prohibitivo.
La otra limitación es de tipo ético: Mientras tanta gente muere de hambre, no sé hasta que punto es correcto dedicar cultivos para llenar el depósito de nuestros coches.
El cultivo de microalgas parece ser una apuesta sólida.
Algunas especies de estas algas contienen una cantidad importante de aceite que es apto para la elaboración de biodiesel. La ventaja de las algas sobre cualquier otra especie de oleaginosa "terrestre" es su elevada productividad.
No todas las oleaginosas tienen la misma productividad. La cantidad de aceite obtenido por hectárea de cultivo es distinto según el cultivo de que se trate: Oliva, girasol, colza, soja, coco, palma...
Las algas le ganan a todas. Tienen una productividad que supera en un factor de 30 a la más productiva de las terrestres: La palma. Para colmo, una explotación de cultivo de algas puede hacerse en un sitio que no sea terreno fértil, ya que es independiente del terreno.
Estas microalgas necesitan: 1. Agua, que puede ser dulce, salobre o marina (según el tipo de alga). 2. CO2, que puede ser el atmosférico 3. Nutrientes, un abono líquido de los usados en cultivos hidropónicos. 4. Luz, natural o artificial 5. Temperatura de aprox. 25ºC
En buenas condiciones, en tan solo 1-2 dias las microalgas duplican su masa, por lo que se puede hacer una "cosecha", tras lo cual se prensan para extraer el aceite con el que haremos biodiesel. El resíduo sólido que queda puede aprovecharse como pienso dando un valor añadido a esta actividad del cultivo de microalgas..
En realidad, el motor de todo esto es el Sol. Su rayos ultravioletas hacen posible la fotosíntesis, con lo cual las plantas captan el CO2 de la atmósfera y lo convierten en materia sólida, en materia verde. Con esto, caemos en la cuenta de que esta fuente energética es renovable: El CO2 producido en la combustión de estos biocombustibles será utilizado por las algas en producir...mas algas.
