Producción de biodiesel a partir del aceite extraído de almendra del corozo Bactris guineensis asistida mediante ultrasonido de sonda directa

• Autores: Juan Martín Madrid de la Rosa, Dary Luz Mendoza Meza, Miriam Fontalvo Gómez
• Localización: Tecnura: Tecnología y Cultura Afirmando el Conocimiento, ISSN-e 2248-7638, ISSN 0123-921X, Vol. 25, Nº. 69, 2021, págs. 51-75
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Biodiesel Production From Almond Oil Extracted From the Corozo Bactris Guineensis Assisted by Direct Probe Ultrasound
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    Contexto: Teniendo en cuenta que el corozo (Bactris guineensis) es una fruta exótica del Caribe colombiano utilizada localmente en la industria de los alimentos y que su almendra posee alto contenido oleaginoso (39,43 % ± 0,49), el presente trabajo busca abordar el aprovechamiento del aceite de la almendra del corozo como alternativa en la obtención de biodiesel haciendo uso de ultrasonido de sonda directa como medio de agitación.

    Método: Los ensayos se llevaron a cabo bajo diferentes valores de relación molar alcohol: aceite, concentración de catalizador, amplitud de ultrasonido y tiempo. Para ello se utilizó un diseño central compuesto y se usó la variable de respuesta ‘rendimiento de reacción’ para determinar las condiciones óptimas para la obtención de biodiesel.

    Resultados: Se obtuvo un rendimiento máximo de reacción del 81,05 % empleando una relación molar alcohol: aceite de 6:1; concentración de catalizador de 0,70 %; amplitud de la sonda de ultrasonido del 20 % y tiempo de reacción de 15 minutos Conclusiones: Se demostró que el producto final cumple con la mayoría de las propiedades señaladas por la norma técnica colombiana (NTC 5444). La implementación del ultrasonido de sonda directa permitió obtener altos rendimientos con tiempos de reacción inferiores a los reportados con los métodos convencionales de agitación, lo cual representa una oportunidad de reducir los gastos energéticos asociados con la producción del biocombustible. Adicionalmente, la diversificación de las materias primas para la fabricación de biodiesel aprovechando los ácidos grasos extraídos de la biomasa residual de B. guineensis, representa una oportunidad para el impulso de la economía regional.

    Metodología: Se utilizó un diseño central compuesto para establecer las mejores condiciones de reacción en la obtención de biodiesel.

    Resultados: Se obtuvo un rendimiento máximo de reacción del 81,05 % usando una relación molar alcohol: aceite de 6:1; concentración de catalizador de 0,70 %; amplitud de la sonda de ultrasonido del 20 % y tiempo de reacción de 15 minutos Conclusiones: Se demostró que el biodiesel obtenido cumple con la mayoría de las propiedades establecidas por la norma técnica colombiana (NTC 5444) para el uso en motores diésel. La implementación del ultrasonido de sonda directa permitió obtener altos rendimientos con tiempos de reacción inferiores a los reportados con los métodos convencionales de agitación, lo cual representa una oportunidad de reducir los gastos energéticos asociados con la producción del biocombustible. Adicionalmente, la diversificación de las materias primas para la producción de biodiesel mediante el uso de aceites extraídos de la biomasa residual de B. guineensis, se constituye en una oportunidad para el desarrollo de la economía regional.

    Financiamiento: Este proyecto se llevó a cabo con el apoyo del programa Jóvenes Investigadores de Colciencias, Convocatoria “N° 775 de 2017”.

  • English

    Context: Corozo (Bactris guineensis) is an exotic fruit from the Colombian Caribbean. It is used locally in the food industry. Corozo has high oleaginous content (39, 43 % ± 0, 49) and it could be an option for the oil industry in Colombia. This study shows the use of Corozo oil as an alternative for biodiesel production using ultrasound with a direct probe as the agitation mechanism.

    Method: The experiments were carried out under different values to alcohol: oil molar ratio, catalyst concentration, ultrasound intensity, and reaction time. For this purpose, a central compound design was used as the response variable "reaction yield" was used to set the best conditions in biodiesel production.

    Results: A maximum reaction yield (81, 05 %) was obtained using alcohol: oil molar ratio of 6:1; catalyst concentration of 0,70%; the amplitude of the ultrasound probe of 20% and the reaction time of 15 minutes.

    Conclusions: It was found biodiesel fulfills most of the properties set by the Colombian technical standard (NTC 5444). Direct probe ultrasound shows high yields with times lower than those reported with conventional methods which represent an opportunity to reduce the energy cost associated with biofuel production. Additionally, the variation of raw materials for the manufacturing of biodiesel through the use of oils from the residual biomass of B. guineensis represents an opportunity to boost the regional economy.