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Autor/a
Alcántara Galindo, Antonio
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Nos encontramos en una época en la que los cambios están presentes a diario en nuestras vidas y por tanto existe una evolución muy rápida en la forma en que se realiza cualquier acción, el transporte y el uso energético son uno de los principales ámbitos donde más variaciones estamos experimentando y, por eso es por lo que existe una necesidad de búsqueda de alternativas a los combustibles tradicionales. El biodiesel es una alternativa interesante para sustituir el gasóleo de una forma total o incluso parcial. Aunque este producto se obtiene mediante una reacción de transesterificación a partir de grasas animales y principalmente de aceites vegetales, debe regularse mediante la normativa UNE-EN 142414 con la condición de poder ser utilizado de una forma correcta y segura . Entre diversas propiedades descritas en esta normativa, la densidad y la viscosidad son dos parámetros claves que deben controlarse para un uso final adecuado. Sin embargo, estas dos propiedades dependen en gran medida de la composición y el origen de este biodiesel.
En este proyecto, se han caracterizado diferentes tipos de biodiésel obtenidos de distintos aceites vegetales, combinando el estudio experimental con el desarrollo de un modelo termodinámico preciso con la condición de describir los datos físico-químicos obtenidos. Las ecuaciones de estado tipo soft-SAFT utilizadas están basadas en la suma de contribuciones a la energía total de Helmholtz y en combinación con la teoría de volumen libre (Free-Volume Theory) se ha determinado la densidad y la viscosidad de diferentes biodiesel a partir de aceites vegetales, obteniendo así un modelo predictivo.
Para llevar a cabo dicho estudio se ha dividido el proyecto en dos grandes bloques diferenciados, primero basado en un análisis experimental de los reactivos y productos obtenidos mediante la reacción de transesterificación a diferentes temperaturas ya presión atmosférica. El segundo bloque se basa en la caracterización de los compuestos implicados y un estudio de la forma en la que interactúan a nivel molecular. Los procesos llevados a cabo para densidad y viscosidad han sido distintos.
En cuanto a la densidad, se ha estudiado una serie de aceites vegetales a diferentes temperaturas y se ha realizado un modelado teórico, construyendo así una caracterización de éstos a partir de los ácidos grasos que forman los aceites y su composición y capacidad para a formar triglicéridos junto con el glicerol. Siguiendo un método similar, la densidad de los diferentes biodiesel se ha medido experimentalmente y caracterizado de forma teórica utilizando su composición en ésteres metílicos de ácidos grasos. El modelo se ha completado relacionando los resultados de las interacciones entre cada aceite vegetal y el metanol, simulando de este modo la reacción de transesterificación, obteniendo así un pseudo-compuesto que se compara a continuación con las medidas experimentales del biodiésel llevadas a cabo en el laboratorio.En cuanto a la viscosidad, se ha desarrollado un modelo completamente predictivo para determinar la viscosidad del producto final dependiendo de su composición, siendo así un modelo que depende en gran medida de los resultados de densidad calculados anteriormente.
En resumen, el estudio de la caracterización proporciona información sobre las diferencias en las propiedades del biodiésel en función del tipo de aceite vegetal utilizado. Más interesante es aún el hecho de que se pueden reproducir las medidas obtenidas utilizando un modelo computacional de soft-SAFT. La ventaja de este método reside en la capacidad de extenderlo a cualquier tipo de aceite vegetal o aceite de freír mientras se conozca la composición inicial en ácidos grasos.
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