Diseño y construcción de un prototipo piloto automatizado para la producción de biodiésel en Colombia

Design and construction of an automated prototype pilot for bio-diesel’s production in Colombia

El propósito de este trabajo es desarrollar y desplegar tecnologías económicamente competitivas para la producción de biodiésel en Colombia, involucrando el diseño y construcción de un prototipo como desarrollo tecnológico. Se estudiaron características de diferentes materiales, seleccionándose el acero austenítico ANSI 304. Para el sistema de monitoreo y control automático de variables (temperatura, tiempo y velocidad) se implementaron dos microcontroladores PIC 18F452, junto con un microcontrolador PIC 12F629, en configuración un maestro-dos esclavos. Para la visualización de las variables se utilizó una pantalla LCD PG128128, con interfaz gráfica y menú configurable mediante teclado matricial. El dispositivo registra datos de temperatura y velocidad empleando la memoria EEPROM del microcontrolador maestro para visualizarlos en modo gráfico, adicionalmente se incluyó un puerto de comunicación serial con conexión a un PC. Finalmente se evaluó el funcionamiento del prototipo mediante producción y análisis de calidad del biodiésel de palma africana, el análisis consistió en la determinación del contenido de esteres metílicos en las muestras resultantes del proceso de producción, para lo cual se usó un cromatógrafo de gases Varian 3400, los resultados arrojaron datos de conversión hasta del 86,23 % en promedio.

1. INTRODUCCIÓN

AIgunos sectores, como el transporte pesado, agrícola y marítimo, se han venido convirtiendo a diésel debido al alto costo de la gasolina, y esto se ve reflejado en el aumento de la demanda de ACPM. El motor diésel es apto para funcionar casi con cualquier combustible: gasóleo, carbón pulverizado, queroseno, fuel óleo, etc; siempre que esté dotado con los sistemas de inyección adecuados para cada caso (Biodiésel del Plata, 2006). Los carburantes derivados de la biomasa no son la excepción, y el motor diésel admite perfectamente ser alimentado con alcohol, aceites vegetales y biodiésel.

Desde el punto de vista industrial la obtención de biocombustibles se presenta como un potencial de desarrollo. En términos de cifras, en Colombia operan 51 plantas extractoras de aceite de palma, que procesan 3.240.742 toneladas de fruta anualmente, de las que se obtienen 672,597 toneladas de aceite crudo de palma. La demanda nacional está en 450.000 toneladas de aceite para el consumo humano, ya sea de palma, girasol, maíz, soya, etc. Así, para la producción de biodiésel, la industria de la palma accitera está lista, con aproximadamente 230.000 toneladas al año que serán usadas en las refinerías para dar comienzo al proceso de sustituirel 5% del combustible diésel que se utiliza en Colombia (Fedepalma, 2006).