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¿Pueden los camiones realmente funcionar con aceites vegetales?

Los aceites vegetales se tratan químicamente con alcohol para producir biodiésel, que se ha utilizado prolíficamente como aditivo diésel.

La mención del diesel trae una imagen mental inmediata de un camión viejo que emerge de espesas nubes de humo negro. Y con razón… la mayoría de los refinamientos en los motores diesel solo comenzaron después de que las regulaciones los amenazaran.

Sin embargo, el propósito de los motores diesel en la industria del transporte no puede socavarse. Si bien existen alternativas a la gasolina en forma de mezclas de GNC, GLP y etanol, existen muy pocas alternativas al diésel. Estos incluyen el biodiesel, que es una mezcla de aceites vegetales.

¿Los motores diésel pueden funcionar con aceite vegetal?

¡No solo pueden trabajar con aceites vegetales, sino también con grasas animales y aceite de cocina usado!

Sin embargo, antes de que piense que está bien ir a las tiendas de comestibles en lugar de a las estaciones de servicio para encontrarse con los mismos errores, hay algunas cosas que debe saber.

Los aceites mencionados anteriormente no se pueden agregar al tanque de combustible de un motor diesel en su forma pura. Deben procesarse aún más en ‘biodiesel’ y luego mezclarse con diesel derivado de combustibles fósiles, antes de que puedan usarse para motores de combustión interna.

¿Cómo se fabrica el biodiésel?

El proceso de fabricación se basa en la esterificación de los aceites. La esterificación se refiere a la combinación de aceites naturales (orgánicos) con alcohol para producir «ésteres» junto con otros subproductos.

Los ácidos grasos, o triglicéridos, en el aceite reaccionan con un alcohol, como metanol o etanol, en presencia de un catalizador alcalino fuerte como hidróxido de sodio o potasio.

Otro diagrama de energía que muestra la reacción de transición del petróleo al biodiesel en la producción de combustible

La reacción química se manifiesta como un cambio físico cuando el glicerol se separa del éster y se refina para venderse por separado a su industria dedicada. El éster puede ser un éster metílico o un éster etílico, dependiendo del alcohol utilizado, y es la mayoría del biodiesel. Posteriormente se mezcla con diésel derivado de combustibles fósiles, también conocido como diésel de petróleo, junto con aditivos que mejoran la combustión, la lubricación, las emisiones y la longevidad del combustible almacenado.

¿Qué tipo de vehículos pueden funcionar con biodiesel?

A menos que se modifique, la mayoría de los motores diésel no pueden funcionar con biodiésel puro. Sin embargo, cuando se mezcla con diesel de petróleo, el biodiesel es compatible con la mayoría de los motores y sistemas de suministro de combustible. El combustible mezclado con biodiésel se identifica con la letra B que precede a su porcentaje en la mezcla. Las mezclas comúnmente disponibles incluyen B5, que se refiere a una mezcla de 5% de biodiesel en combustible diesel convencional, y B20, donde el contenido de biodiesel puede estar entre 6% y 20%.

También está disponible una variedad de biodiésel B100, pero no se puede utilizar sin una modificación importante del motor. Por lo tanto, se utiliza como concentrado para mezclarlo con diésel convencional para producir versiones de combustible B5 y B20.

A día de hoy, se ha observado que todos los motores diésel pueden funcionar con la mezcla B5 sin necesidad de realizar ningún cambio en la arquitectura del motor. Esto da como resultado una dispersión estandarizada de compuestos de baja concentración.

Características del biodiésel

El biodiesel tiene un poder calorífico de alrededor de 37 megajulios por kilogramo, que es más bajo que el diesel de petróleo, con un poder calorífico de alrededor de 45 megajulios por kilogramo. Dado que tienen densidades comparables, se debe mezclar más biodiésel con diésel de petróleo para generar la misma cantidad de energía. El biodiesel tiene un número de cetano más alto que el diesel convencional. Un mayor número de cetenas indica facilidad de combustión y, por lo tanto, agregar biodiésel al diésel convencional aumenta la facilidad de combustión.

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En un estudio realizado por los laboratorios nacionales de Argonne, se observó que el B100 produce hasta un 74 % menos de emisiones que el diésel de petróleo. A esto contribuye la presencia de moléculas de oxígeno en el éster, lo que da como resultado una combustión casi completa. Como extensión natural, los compuestos más bajos como B5 y B20 no solo redujeron las emisiones de diésel, sino también su consumo.

Ventajas y desventajas del biodiésel

Además de reducir las emisiones y mejorar las características de combustión del combustible diesel estándar, el biodiesel tiene beneficios adicionales. El biodiésel se puede fabricar utilizando aceites de origen local, lo que reduce la dependencia de las importaciones. Es menos tóxico que el diésel y la gasolina, por lo que es mucho más fácil de manejar en caso de derrame.

Diagrama vectorial plano del ciclo de vida del biocombustible

La producción de biodiesel tiene un balance energético positivo. Esto significa que produce más energía de la que se necesita para fabricarlo. Los organismos gubernamentales estiman que el biodiesel proporcionará 4,56 unidades de energía por cada unidad de energía consumida. Sin embargo, el biodiesel tiene algunas desventajas. Es muy viscoso a temperaturas más bajas y puede provocar la obstrucción de las líneas de combustible durante el invierno.

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Por lo tanto, es deseable tener una mayor proporción de diesel de petróleo en la mezcla en esos momentos. Si alguien ha cambiado recientemente a biodiesel, su naturaleza solvente disuelve la acumulación en las líneas de combustible y puede hacer que se rompan los filtros de combustible. Por lo tanto, es importante cambiar el filtro de combustible durante los ciclos iniciales. También se sabe que tiene efectos debilitantes en ciertas partes del motor, lo que requiere modificaciones.

¿Es el biodiesel una alternativa sostenible a largo plazo?

Actualmente no hay respuestas claras a esta pregunta. Esto se debe a que, a diferencia de las alternativas a la gasolina como el etanol y el gas natural, el biodiésel es, en el mejor de los casos, un aditivo.

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Aunque los compuestos B100 de base vegetal y ED95 de base etanol son para diésel, requieren modificaciones importantes en los motores de los vehículos, lo que puede dificultar su uso generalizado en el futuro.

Cristy

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