I Congreso sobre Biocombustibles y Energías Renovables

Experiencias en el Laboratorio de Energías Renovables Luis Fernando Acosta Bedoya Proyecto Biodiésel UNALM / ITDG [email protected]

Investigaciones Investigaciones Realizadas: • •

• • •

“Producción de biodiesel a pequeña escala a partir de recursos oleaginosos amazónicos” Intermediate Technology Development Group (ITDG) y la Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM) “Diseño de un sistema sostenible de producción y uso de biodiesel apropiado para poblaciones aisladas de la selva amazónica” Intermediate Technology Development Group (ITDG), Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM) y Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) “Producción de biodiesel a pequeña escala a partir de aceites de cocina usados.” Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM) y Intermediate Technology Development Group (ITDG) “Lanzamiento del primer bus ecológico alimentado con biodiesel en el Perú” Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM) y Intermediate Technology Development Group (ITDG) “Construcción y puesta en operación de la planta modelo de producción de biodiesel” Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM), Financiado por CONCYTEC

Cursos y Seminarios Cursos y Seminarios: • Se han realizado 5 Cursos - Taller de “Producción de Biodiesel a pequeña escala” desde el 2004. • “1er Seminario Internacional Perspectivas del Biodiésel en el Perú: tecnología, legislación, ambiente y economía” , en Agosto del 2006 Conjuntamente con Inwent Ponencias • VIII CONGRESO NACIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA del 21 al 24 de Octubre del 2003 en Puno • X SIMPOSIO PERUANO DE ENERGIA SOLAR ( X SPES) Cusco, 17 de noviembre al 22 de noviembre del 2003 • PRIMER EVENTO DE TECNOLOGÍAS LIMPIAS “BIOCOMBUSTIBLE: LA MEJOR ALTERNATIVA AMBIENTAL” ALEIIAF-PERU 31 agosto 2005 • AIM 3 STRATEGY MEETING Vancouver, 12 al16 de Junio 2006 Entre otras... Premios Obtenidos: • Mención honrosa en el “VII Premio Coca Cola a la Ecoeficiencia 2003” Organizado por Coca Cola, CONAM, Grupo PUCP.

Biodiesel en selva Inventario de spp oleaginosas amazónicas (bibliográfico) Selección de spp relevantes Evaluación forestal Distribución en bosque natural

Establecimiento de plantaciones

Disponibilidad de recursos

Extracción de aceite Pruebas de producción y uso de biodiesel Rendimiento de recursos

Evaluación de demanda

Biodiesel en selva • Especies oleaginosas evaluadas: Aguaje

(Mauritia flexuosa)

Ricino o higuerilla (Ricinus vulgaris)

Ungurahui (Oenocarpus bataua)

Biodiesel en selva • Especies oleaginosas en evaluación: evaluación

Huicungo (Astrocaryum huicungo)

Pijuayo

(Bactris gasipaes)

Sacha mangua (Grias sp.)

Biodiesel en selva • Pruebas de producción de biodiesel: Palma

Tempate

Palma - Diesel Aguaje

Sacha inchi

Ungurah Tempate Ricino ui

Insumo

Aguaje

Umari

Parte útil

Pulpa

Pulpa

Pulpa

Semilla

Semilla

Parte útil vs. fruto entero (%)

15

25.5

35

15

19

Contenido de aceite (%)

20

21

19

35

45

3.00%

5.36%

6.65%

5.25%

8.55%

Contenido de aceite teórico (% del fruto) Proceso de extracción

Hervido Prensado Hervido

0.84%

1.35%

Hervido

2.49%

2.35%

Semilla

Pulpa

4.01%

11.44% 28.07% 25.21% 37.45% 44.85% 46.86% 71.75

66.33

74.9

103.31

97.68

Índice de peróxido

6.78

92.58

56.85

1..43

8.83

2

-

8

-

90.58%

-

77.86%

-

Rendimiento biodiesel sin lavar vs. Aceite

Semilla

Prensado Prensado

Índice de yodo

Acidez del aceite (g NaOH / lt aceite)

Semilla

Se obtuvo el aceite directamente

Rendimiento extracción (% del fruto) 0.34% Eficiencia de la extracción (rendimiento / contenido)

Sacha Palmiste Castaña Palma inchi

10

10

81.02%

0.55

6.5

0.6

14.4

96.50% 88.80% 97.50% 72.64%

Biodiesel en selva • Diseño y construcción de un reactor de bajo costo y apropiado para la producción artesanal de biodiesel en comunidades aisladas de selva:

Biodiesel en ciudades Pruebas de transesterificación de aceites usados

Caracterización del biodiesel

Diseño y construcción de reactor pequeño

Pruebas en motores

Sistema piloto a pequeña escala en la UNALM – Biodiesel Bus

Estudio de oferta de aceites usados en Lima

Planta de biodiesel de mediana escala

Asesoría a empresas

Estudio de viabilidad de producción distribuida

Biodiesel en ciudades Tanque de Metóxido Agitadores

Tablero de Control

Recuperador de alcohol

Tanque Transesterificación

Esquema del reactor

Reactor

Biodiesel en ciudades • Diseño e implementación de un sistema regular de producción de biodiesel en la UNALM: BIODIESEL BUS:

US$ 0.21 / lt

Biodiesel en ciudades • Caracterización del biodiesel producido y comprobación del cumplimiento de normas: Norma Peruana diesel 2

Norma USA biodiesel

NTP 321.003.2001

ASTM D-6751

ºC, mín.

52

Agua y sedimentos

% vol, máx.

Carbón Conradson Cenizas

Biodiesel de palma

Biodiesel de aceite usado

150

154

146

0.10

0.05

0.070

0.100

% masa, máx.

0.35

0.05

0.41

0.95

% masa, máx.

0.02

-

0.006

0.003

Temperatura de destilación

al 90%, ºC

282 - 357

360

343

343

Viscosidad cinemática 40ºC

cSt

2.0 - 5.8

1.9-6.0

4.0

3.3

Corrosión lámina de cobre

máx.

n° 3

nº 3

nº 1a

n.d.

Número de cetano

mín.

45.0

47

48.6

52.5

% masa, máx.

0.8

0.05

n.d.

0.03

kJ / kg

-

-

39 054

38 556

Parámetro Punto de inflamación

Azufre Poder calorífico neto

Unidades

Biodiesel en ciudades • Caracterización aceites y grasas comestibles residuales para la producción de biodiesel: Fast food hamburguesa

Pollo broaster

Pollo a la brasa

Supermerca do1

Supermerca do 2

Fábrica bocaditos fritos

% humedad

0.06

0.16

0.31

0.03

0.2

0.1

Índice de acidez

8.93

9.3

0.99

2.41

0.85

0.29

Índice de yodo

103.8

68.63

100.3

110.51

97.51

62.44

Índice de peróxido

2.43

1.62

12.35

2.43

17.41

2.16

Índice de refracción

1473

1468

1471

1474

1471

1466

Índice de saponificación

103.8

103.1

76.81

103.79

93.61

110.69

Composición de materia prima según proveedor

Aceite de maíz y soya

Manteca hidrogenada

Papas

Pollo y papas

Volumen generado

n.d.

2500 lts/sem

1800 lts/sem

900 lts/sem

Precio (US$ / lt)

0.4

n.d.

0.24

0.36

Parámetro

Producto frito

Aceite Papas

Varios

Manteca Papas y varios

Snacks

Pasantia al Brasil Se realizo en junio del 2005, Financiado por la Cooperación Técnica Belga - CTB Se Visitaron 4 universidades en diferentes estados del Brasil que producen e investigan el tema de Biodiésel

Biodiesel en ciudades

Planta de producción de Biodiesel 160 litros/Batch Construida con el Apoyo de CONCYTEC y PNUMA

Biodiesel en ciudades

Panamericana 2006

Investigaciones Actuales Deshidratación de etanol a pequeña escala para la producción de biodiésel en poblaciones aisladas de la selva amazónica • Diseñar, probar y validar metodologías y tecnologías sencillas para la deshidratación efectiva de etanol hasta los niveles requeridos para la producción local de biodiésel en zonas aisladas de selva. • Financiado por CONCYTEC

Investigaciones Actuales Pruebas con absorbentes para purificar de biodiesel • Se esta investigando con diferentes tipos de absorbentes para purificar el biodiesel, esta investigación esta siendo financiada por Sud Chemie. • Estas investigaciones se presentaran en Alemania y México.

Investigaciones Actuales Pruebas de emisiones a diferentes altitudes • Evaluar el comportamiento de los motores vehiculares a diferentes altitudes utilizando diesel 2, biodiésel y mezclas de ambos. • Determinar si las emisiones del vehículo aumentan o disminuyen a diferentes altitudes utilizando diesel 2, biodiésel y mezclas de ambos.

Equipamiento del LER Equipamiento del LER: • CONCYTEC y el PNUD, están Financiando el equipamiento del laboratorio. • El laboratorio podrá hacer análisis de la calidad de biodiesel cumpliendo con los estándares internacionales

Perspectivas a futuro • • • • • • • • • • •

Convenio con APC Corporación, para la transformación de sus aceites usados en biodiesel. Desecación de etanol para producción de biodiesel y para utilización en motores de combustión interna. Modelo tecnológico para la producción de biodiesel en la selva. Selección de recursos oleaginosos de mayor aptitud. Cálculo de áreas mínimas de abastecimiento de recursos oleaginosos (en bosques naturales y/o plantaciones) y diseño de sistemas de aprovisionamiento de los recursos oleaginosos e insumos requeridos. Pautas de organización para la operación y mantenimiento de un sistema de producción a pequeña escala en Selva. Costos estimados de la implementación y funcionamiento del sistema. Recomendaciones para el uso del biodiesel en transporte fluvial y aplicaciones domésticas y productivas. Alternativas identificadas para el aprovechamiento de los subproductos de la transesterificación: glicerina y jabones. Pruebas del desempeño del biodiesel como combustible para el transporte fluvial y actividades domésticas y productivas amazónicas. Producción de Biodiesel con diferentes grasas de origen animal.

Gracias! Luis Fernando Acosta Bedoya Proyecto Biodiésel UNALM / ITDG [email protected]