Obtención de biodiésel por transesterificación in situ a partir de semillas de Jatropha curcas L.

Abstract

Una desventaja del uso de biodiésel es su precio, debido a los altos costos de la materia prima y al acondicionamiento del aceite requerido para obtenerlo por medio de una transesterificación tradicional, lo que le impide alcanzar precios más accesibles y dificulta su competitividad con el diésel de petróleo. Por esta razón, se investigó una alternativa para la obtención de biodiésel mediante transesterificación in situ o extracción reactiva (ER) a partir de semillas de Jatropha curcas L. Con esta alternativa en auge, que no compite con el mercado alimenticio, se busca reducir etapas en el proceso de producción y así disminuir costos de operación respecto al método y aceites convencionales. Se determinó la influencia de la temperatura, concentración másica de catalizador (g NaOH/g aceite) y relación molar metanol:aceite, con el fin de maximizar el rendimiento y la concentración de FAME del biodiésel obtenido, mediante un diseño experimental central compuesto (DCC) con método de superficie de respuesta. Se encontró que las condiciones más apropiadas para la obtención de biodiésel por transesterificación in situ fueron una temperatura de reacción de 44 °C, con una concentración másica de catalizador respecto al aceite de 1,2 g NaOH/100 g aceite y una relación molar metanol:aceite de 135:1, con presencia de hexano, manteniendo constantes la velocidad de agitación (635 rpm) y el tiempo de reacción (3 h). En estas condiciones, se alcanza un rendimiento de 71,99 % p/p (g biodiésel/g aceite) y un contenido de FAME del 90,36 % p/p (g FAME/g biodiésel). Los resultados de este estudio establecen las bases para una alternativa al proceso tradicional que no necesita las etapas de extracción y pretratamiento de los aceites utilizados como materia prima, además de disminuir los lavados necesarios en el proceso convencional, que incrementan los costos de dicho proceso industrial e impactan en el medioambiente.