Métodos alternativos para la obtención de biodiesel, microondas y ultrasonido

Alternative methods for obtaining biodiesel, microwaves and ultrasound

La transesterificación de aceites vegetales con alcoholes de cadena corta, en presencia de catalizadores básicos por medio de ultrasonido de baja frecuencia (28 and 40 kHz) reduce el tiempo de reacción, la cantidad de catalizador requerido es 2 ó 3 veces menor y la relación aceite: alcohol es baja (1:6) [15]. La aplicación de ultrasonido incrementa la transferencia de masa y la velocidad de las reacciones químicas. Sin embargo algunos aspectos teóricos e ingenieriles no han sido bien entendidos.

La aplicación de las microondas (MW) en la química ha permitido acelerar las reacciones, mediante un calentamiento más rápido y eficiente, con ahorro en el tiempo de procesamiento, incremento en la productividad, bajos niveles contaminación, procedimientos reproducibles; sin embargo las microondas no interactúan de la misma forma con todos los materiales y puede existir el riesgo de explosiones por sobrecalentamiento.

Las microondas son radiación electromagnética no ionizante, que no causa cambios en la estructura molecular pero producen movimiento molecular, por migración de iones y rotación de dipolos, que generan fricción por las colisiones moleculares lo que hace que el material se caliente.

El procesamiento de materiales con microondas es complejo y envuelve una gran cantidad de variables, por lo tanto, se requiere de un alto grado de conocimiento técnico para determinar cómo, cuándo y dónde utilizar más efectivamente está tecnología y, por supuesto, cuándo no. En este trabajo se prenden describir: los aspectos más relevantes que afectan a estas tecnologías, sus ventajas y desventajas en la obtención de biodiesel y algunos resultados experimentales en la aplicación de microondas para la síntesis de alquilésteres de aceite crudo de palma, empleados como aditivos para el mejoramiento delas propiedades del flujo en frío.

INTRODUCCIÓN

Muy pocos trabajos se han realizado para la obtención de alquilésteres y todos son obtenidos mediante catálisis homogénea los rendimientos de estas reacciones son muy bajos, por el alto impedimento estérico que presentan los alcoholes ramificados.

La aplicación de las microondas (MW) a los sistemas químicos representa un nuevo método para acelerar las reacciones químicas, mediante un calentamiento más rápido y eficiente, con lo cual existe ahorro en el tiempo de procesamiento, incremento en la productividad, mejor recuperación de elementos y compuestos volátiles, bajos niveles contaminación, volúmenes mínimos de reactivos, procedimientos reproducibles y bajo impacto ambiental, sin embargo las microondas no interactúan de la misma forma con todos los materiales y puede existir el riesgo de explosiones por sobrecalentamiento.

Las microondas son radiación electromagnética con una frecuencia comprendida entre 300 MHz a 300 GHz, donde la más utilizada a nivel doméstico e industrial, es la de 2450 MHz.