OPCIONES PARA LA PRODUCCIÓN DE BIODIESEL A PEQUEÑA ESCALA EN EL PERÚ PhD José Luis Calle Maraví, UNALM Javier Coello Gueva...
Antecedentes <ul><li>Pruebas realizadas en ITDG y la UNALM (2000). </li></ul><ul><li>Proyecto piloto de producción de biod...
El biodiesel <ul><li>BIOCOMBUSTIBLE : producto que se obtiene de materias primas de origen agropecuario, agroindustrial o ...
Líneas de investigación <ul><li>Producción de Biodiesel a pequeña escala a partir de Recursos Oleaginosos Amazónicos (CONC...
Objetivos de la investigación <ul><li>Evaluar insumos  oleaginosos . </li></ul><ul><li>Proponer modelos  tecnológicos para...
Producción de biodiesel Transesterificación Separación de glicerina Lavado y filtrado de biodiesel Recolección y/o extracc...
Transesterificación Transesterificación Recuperación del alcohol Aceite vegetal Grasa animal Metanol o etanol Catalizador:...
Producción en laboratorio Evaporador rotativo Agitación y temperatura controladas
Planta piloto de biodiesel  (diseño) Tanque de metóxido Tanque de  biodiesel Condensador  de alcohol
Planta piloto de biodiesel  (reactor) Laboratorio de Energías Renovables  UNALM
Planta artesanal de biodiesel Prensa hidráulica Reactor en construcción Briquetas
Energía en la Amazonía Peruana <ul><li>Limitado  acceso  a la  energía eléctrica  de la red de distribución nacional. </li...
Oleaginosas de la Amazonía más conocidas Fuente: Villachica (1996); TCA (1996, 1997);  Lescano (1996); Barriga (1994); Cab...
Insumos oleaginosos probados <ul><li>Aceite de aguaje </li></ul><ul><li>Aceite de umarí </li></ul><ul><li>Aceite de sacha ...
Aceite y biodiesel de aguaje Aceite y biodiesel de umari Aceite y biodiesel de sacha inchi Aceite y biodiesel de tempate
Rendimientos
Costos <ul><li>Se ha estimado un costo de S/. 2.10 solo para el proceso de producción de biodiesel, bajo los siguientes su...
<ul><li>Inadecuada  disposición final  de los aceites desechados. </li></ul><ul><ul><li>La generación de aceites usados en...
<ul><li>Trabajos de  tesis  en ejecución:  </li></ul><ul><ul><li>Aprovechamiento de aceites vegetales de desecho generados...
Biodiesel proveniente de aceite usado <ul><li>Pretratamiento del aceite por presencia de sólidos y/o humedad.  </li></ul><...
Biodiesel proveniente de aceite usado <ul><li>Aceite  usado del  comedor  de la  UNALM  con  adecuadas   características  ...
Estimado de costos – La Molina
Parámetros evaluados en el biodiesel obtenido <ul><li>Rendimiento en volumen (biodiesel : aceite) </li></ul><ul><li>Viscos...
Análisis Físico-Químicos del Biodiesel
Pruebas en Buses <ul><li>  </li></ul>Fuente: ID A E  Diciembre 1997 Emisiones (g r/ kWh) Consumo: <ul><li>Los vehiculos a ...
Pruebas de Potencia B100 (rojo) vs. Diesel (verde) B20 (rojo) vs. Diesel (verde) Fuente: Marco Torres, Universidad de los ...
Pruebas de Opacidad Fuente: Marco Torres, Universidad de los Llanos, Colombia, 2003
Pruebas de Opacidad Fuente: Marco torres Universidad de los Llanos, Colombia, 2003
Perspectivas <ul><li>Principales barreras : </li></ul><ul><ul><li>Costo  de  aceites   vegetales  cuando se emplean  culti...
Perspectivas <ul><li>Retos : </li></ul><ul><ul><li>LCB (Low cost biodiesel) Project: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>ITDG (...
Perspectivas <ul><li>Retos : </li></ul><ul><ul><li>Aprovechamiento de aceites usados a mediana escala (¿nivel distrital?):...
<ul><li>Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología ( CONCYTEC ) </li></ul><ul><li>Universidad Nacional Agraria la Molina ( U...
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  1. 1. OPCIONES PARA LA PRODUCCIÓN DE BIODIESEL A PEQUEÑA ESCALA EN EL PERÚ PhD José Luis Calle Maraví, UNALM Javier Coello Guevara, ITDG Paula Castro Pareja, UNALM Mirtha Nazario Ramírez, UNALM Fernando Acosta Bedoya, UAP ITDG – UNALM CONCYTEC Abril 2004
  2. 2. Antecedentes <ul><li>Pruebas realizadas en ITDG y la UNALM (2000). </li></ul><ul><li>Proyecto piloto de producción de biodiesel en la selva amazónica de las provincias de Tambopata (Madre de Dios) y Padre Abad (Ucayali) (2001). </li></ul><ul><li>Proyecto “Planta demostrativa de refinación de aceites y elaboración de biodiesel a partir de recursos naturales renovables” (2001). </li></ul>
  3. 3. El biodiesel <ul><li>BIOCOMBUSTIBLE : producto que se obtiene de materias primas de origen agropecuario, agroindustrial o de otra forma de biomasa y que cumple con las normas de calidad establecidas por las autoridades competentes. </li></ul><ul><li>BIODIESEL : biocombustible renovable derivado de aceites vegetales o grasas animales que puede ser utilizado como sustituto o aditivo del diesel convencional. </li></ul>
  4. 4. Líneas de investigación <ul><li>Producción de Biodiesel a pequeña escala a partir de Recursos Oleaginosos Amazónicos (CONCYTEC) </li></ul><ul><li>Producción de Biodiesel a pequeña escala a partir de Aceites Comestibles Usados (UNALM) </li></ul>
  5. 5. Objetivos de la investigación <ul><li>Evaluar insumos oleaginosos . </li></ul><ul><li>Proponer modelos tecnológicos para producción de biodiesel a pequeña escala. </li></ul><ul><li>Evaluar producción de biodiesel </li></ul><ul><ul><li>A partir de recursos oleaginosos amazónicos </li></ul></ul><ul><ul><li>A partir de aceites usados . </li></ul></ul><ul><li>Probar funcionamiento y emisiones </li></ul><ul><ul><li>En tractores de uso agrícola </li></ul></ul><ul><ul><li>En generadores diesel </li></ul></ul><ul><ul><li>En vehículos de transporte. </li></ul></ul><ul><li>Difusión : red, cursos, talleres, congresos, etc. </li></ul>
  6. 6. Producción de biodiesel Transesterificación Separación de glicerina Lavado y filtrado de biodiesel Recolección y/o extracción de aceites Determinación de acidez del aceite Uso: - Briquetas - Purificación y venta Uso en motores de combustión interna
  7. 7. Transesterificación Transesterificación Recuperación del alcohol Aceite vegetal Grasa animal Metanol o etanol Catalizador: NaOH o KOH Metil- o etilester (BIODIESEL) Glicerina Agitación Calor
  8. 8. Producción en laboratorio Evaporador rotativo Agitación y temperatura controladas
  9. 9. Planta piloto de biodiesel (diseño) Tanque de metóxido Tanque de biodiesel Condensador de alcohol
  10. 10. Planta piloto de biodiesel (reactor) Laboratorio de Energías Renovables UNALM
  11. 11. Planta artesanal de biodiesel Prensa hidráulica Reactor en construcción Briquetas
  12. 12. Energía en la Amazonía Peruana <ul><li>Limitado acceso a la energía eléctrica de la red de distribución nacional. </li></ul><ul><li>Uso intensivo de leña para cocinar: </li></ul><ul><ul><li>Deforestación. </li></ul></ul><ul><li>Uso de generadores diesel para otras actividades: </li></ul><ul><ul><li>Altos costos de transporte del combustible. </li></ul></ul><ul><ul><li>Contaminación de ríos por donde se transporta. </li></ul></ul><ul><ul><li>Contaminación atmosférica , ruidos, y altos costos de mantenimiento. </li></ul></ul>
  13. 13. Oleaginosas de la Amazonía más conocidas Fuente: Villachica (1996); TCA (1996, 1997); Lescano (1996); Barriga (1994); Cabrera (1979) Elaboración: propia.
  14. 14. Insumos oleaginosos probados <ul><li>Aceite de aguaje </li></ul><ul><li>Aceite de umarí </li></ul><ul><li>Aceite de sacha inchi </li></ul><ul><li>Aceite de palma </li></ul><ul><li>Aceite de palmiste </li></ul><ul><li>Aceite de castaña </li></ul><ul><li>Aceite de tempate o piñón </li></ul><ul><li>Aceite de ricino o higuerilla (por transesterificar) </li></ul><ul><li>Aceite de pijuayo (en extracción) </li></ul>
  15. 15. Aceite y biodiesel de aguaje Aceite y biodiesel de umari Aceite y biodiesel de sacha inchi Aceite y biodiesel de tempate
  16. 16. Rendimientos
  17. 17. Costos <ul><li>Se ha estimado un costo de S/. 2.10 solo para el proceso de producción de biodiesel, bajo los siguientes supuestos: </li></ul><ul><ul><li>Reactor artesanal que produce 50 lts por lote. </li></ul></ul><ul><ul><li>Sin consumo de energía eléctrica: calor de briquetas o leña y agitación manual. </li></ul></ul><ul><ul><li>Sin costos de transporte dado que sería para uso local. </li></ul></ul><ul><ul><li>No se ha incorporado los costos de los insumos (aceite, alcohol y metanol), que serán variables según la ubicación y la calidad de los mismos. </li></ul></ul>
  18. 18. <ul><li>Inadecuada disposición final de los aceites desechados. </li></ul><ul><ul><li>La generación de aceites usados en el comedor universitario es de aproximadamente 50 Lt semanales, dependiendo del tipo de alimento preparado. </li></ul></ul><ul><ul><li>Es un aceite de buena calidad, debido a que se usa solo una vez. </li></ul></ul><ul><ul><li>Actualmente se botan al desagüe. </li></ul></ul><ul><li>La producción de biodiesel se presenta como una alternativa para la disposición de estos aceites usados del comedor. </li></ul><ul><ul><li>Disposición final adecuada que evita la contaminación de las aguas. </li></ul></ul><ul><ul><li>Mejora de las emisiones de gases de los buses de la universidad al ser utilizado el biodiesel como aditivo al combustible. </li></ul></ul>Problemática de los aceites usados – Caso UNALM
  19. 19. <ul><li>Trabajos de tesis en ejecución: </li></ul><ul><ul><li>Aprovechamiento de aceites vegetales de desecho generados por el comedor universitario de la UNALM para la elaboración de un biocombustible: biodiesel (Mirtha Nazario Ramírez). </li></ul></ul><ul><ul><li>Evaluación del funcionamiento de un motor diesel utilizando mezclas de biodiesel proveniente de aceites usados y diesel 2 (Fernando Acosta Bedoya). </li></ul></ul>Biodiesel proveniente de aceite usado
  20. 20. Biodiesel proveniente de aceite usado <ul><li>Pretratamiento del aceite por presencia de sólidos y/o humedad. </li></ul><ul><li>Evaluación del uso de sólidos en alimentación animal. </li></ul><ul><li>Determinación de la acidez libre para calcular la cantidad de catalizador a utilizar. </li></ul>
  21. 21. Biodiesel proveniente de aceite usado <ul><li>Aceite usado del comedor de la UNALM con adecuadas características para producción de biodiesel . </li></ul><ul><li>Reactor diseñado para procesar volumen de aceite desechado en el comedor de la UNALM. </li></ul><ul><li>Se han determinado los parámetros ideales para producir biodiesel con este aceite. </li></ul><ul><li>Biodiesel producido cumple con estándares internacionales de calidad. </li></ul><ul><li>Rendimiento del 89.6% de biodiesel en relación con el aceite utilizado. </li></ul><ul><li>Se está desarrollando un sistema de recolección de los aceites del comedor para su transformación en biodiesel. </li></ul>
  22. 22. Estimado de costos – La Molina
  23. 23. Parámetros evaluados en el biodiesel obtenido <ul><li>Rendimiento en volumen (biodiesel : aceite) </li></ul><ul><li>Viscosidad cinemática comparada </li></ul><ul><li>Densidad </li></ul><ul><li>Número de cetano </li></ul><ul><li>Poder calorífico </li></ul><ul><li>Punto de inflamación </li></ul><ul><li>Contenido de agua y sedimentos </li></ul><ul><li>En ejecución: </li></ul><ul><ul><li>Pruebas de rendimiento y emisiones en motores </li></ul></ul>
  24. 24. Análisis Físico-Químicos del Biodiesel
  25. 25. Pruebas en Buses <ul><li>  </li></ul>Fuente: ID A E Diciembre 1997 Emisiones (g r/ kWh) Consumo: <ul><li>Los vehiculos a Biodiesel no emiten compuestos de azufre. </li></ul><ul><li>Las emisiones de CO 2 se recombinan con el ciclo de producción del biocombustible, reduciendo sus emisiones netas. </li></ul>
  26. 26. Pruebas de Potencia B100 (rojo) vs. Diesel (verde) B20 (rojo) vs. Diesel (verde) Fuente: Marco Torres, Universidad de los Llanos, Colombia, 2003
  27. 27. Pruebas de Opacidad Fuente: Marco Torres, Universidad de los Llanos, Colombia, 2003
  28. 28. Pruebas de Opacidad Fuente: Marco torres Universidad de los Llanos, Colombia, 2003
  29. 29. Perspectivas <ul><li>Principales barreras : </li></ul><ul><ul><li>Costo de aceites vegetales cuando se emplean cultivos oleaginosos tradicionales . </li></ul></ul><ul><ul><li>Logística de aprovisionamiento de la materia prima en el caso del aprovechamiento de aceites vegetales usados . </li></ul></ul>
  30. 30. Perspectivas <ul><li>Retos : </li></ul><ul><ul><li>LCB (Low cost biodiesel) Project: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>ITDG (Reino Unido). </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>UNALM (Perú). </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Universidad Politécnica de Madrid (España). </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Università di Roma La Sapienza (Italia) . </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Universidad de los Llanos (Colombia). </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Universidad Nacional de Ingeniería (Nicaragua). </li></ul></ul></ul>
  31. 31. Perspectivas <ul><li>Retos : </li></ul><ul><ul><li>Aprovechamiento de aceites usados a mediana escala (¿nivel distrital?): </li></ul></ul>
  32. 32. <ul><li>Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología ( CONCYTEC ) </li></ul><ul><li>Universidad Nacional Agraria la Molina ( UNALM ) </li></ul><ul><li>Intermediate Technology Development Group ( ITDG ) </li></ul><ul><li>Candela Perú </li></ul><ul><li>Alicorp S.A. </li></ul>Agradecimientos
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