Biocombustibles y desarrollo sostenible

Reactores para biodiésel

Introducción

No es difícil construir un reactor, ni hacen falta habilidades ni herramientas especiales. Aquí tienes planos, diseños e ideas que te ayudarán. También hay buenos consejos de productores experimentados en la lista de correo de los biocombustibles. Puedes leer todos los mensajes de la lista aquí: http://www.mail-archive.com/biofuel@sustainablelists.org

No recomendamos la compra de los reactores de plástico con fondo cónico que se venden por internet. Son caros, la mayoría de ellos no funciona bien, algunos se incendian fácilmente, la mayoría no tiene un aislamiento adecuado, y no soportan la presión interna que puede aparecer durante la reacción.

Uno de los principales fabricantes de estos reactores no incluye un depósito de lavado independiente, que siempre es necesario. Dice que no es necesario lavar el biodiésel. Vende el depósito de lavado por separado a un precio de 1.000 0

Algunos de esos reactores ni siquiera pueden calentar el aceite. El elemento eléctrico para calentar se vende por separado como accesorio.

En la mayoría de los casos se paga un montón de dinero por un reactor de mala calidad incapaz de producir buen combustible, y que no siempre es seguro. Tú mismo puedes construir un reactor mejor por mucho menos dinero: «Por ese precio podrías construir un reactor de más de 800 galones y producir un combustible excelente.» Re: [biofuel] Best Processor, 14 de junio de 2004

Aquí presentamos varios modelos de reactores de distintos tipos. Pueden usarse para cualquiera de los principales métodos de elaboración, y todos producen biodiésel de gran calidad.

Son diseños originales, no copias de otros anteriores, y muchos miles de personas los han construido con las instrucciones de esta web. Cada uno puede adaptarlos a sus necesidades.

Solo uno incluye planos detallados, los demás están hechos con bidones de aceite, calentadores de agua, bombonas de propano, depósitos de queroseno, o con cualquier recipiente que sirva.

Estudia todos los diseños antes de elegir. El texto también proporciona información sobre los procesos y sobre cómo hacer buen biodiésel.

Nota: No utilices recipientes ni piezas de cobre. No porque el proceso dañe al cobre, el cobre altera el aceite.

Nosotros hemos usado acero común durante más de cinco años, con todos los productos: metanol, KOH, NaOH, ácido sulfúrico concentrado, a veces ácido fosfórico, ácido acético. Después de producir cientos de lotes aún no hay marcas de óxido ni de corrosión.

Tamaño del reactor

No se puede cambiar directamente de hacer pequeños lotes de prueba a construir un gran reactor. Antes hay que hacer ajustes en el proceso.

Las instrucciones del proceso incluyen datos aproximados y medias aritméticas porque tienen que servir para muchos reactores y circubstancias distintas. Por ejemplo, en un reactor bajo y ancho hay que agitar más que en uno alargado. No es lo mismo mezclar con una bomba de recirculación que con una hélice, y la forma de la hélice también importa. Es más fácil controlar la temperatura si el recipiente está aislado, etc.

Los métodos de elaboración explicados en esta web permiten un resultado bastante bueno, pero tendrás que ajustar las medidas mediante Pruebas de calidad para adaptarlos a tu reactor.

Para hacer lotes mayores también hacen hay que tener instrumentos de medida mayores. En un lote grande el metanol se mide en litros, no en mililitros. La balanza que usamos para nuestra producción normal mide pesos de hasta 1.000 gr.

Marca las medidas de volumen en un lateral del reactor o del depósito de precalentamiento de aceite. Calienta algo de aceite hasta la temperatura de proceso (suele ser de 55ºC), pon un litro en un vaso de medida preciso, dejalo enfriar a temperatura ambiente y vuelve a comprobar el volumen. Multiplica por 10. Con un vaso de medidas preciso llena con esa cantidad un cubo grande y marca el nivel. Llena el reactor o depósito de precalentamiento con ese cubo, echando un cubo cada vez, haciendo una marca en el reactor cada vez, hasta alcanzar el volumen de aceite que vayan a tener los lotes (60 litros, 80, 140, o los que quieras). Si lo prefieres, hazlo con incrementos de quince ó veinte litros en vez de diez. Cada vez que empieces un lote llena el depósito de aceite hasta la marca.

Las variables más importantes para hacer lotes mayores son la intensidad de la agitación, la duración del proceso y la temperatura. Ajusta la intensidad de la agitación y la duración del proceso manteniendo constantes la temperatura y las cantidades de metanol y catalizador que estuvieras usando antes.

La agitación suele hacerse con agitador o con bomba. Puedes variar la velocidad de giro del agitador y laforma y posición de las palas.

Después de haber calentado el aceite, casi no hay que volver a calentar durante la reacción, especialmente si el reactor está aislado. Pero es conveniente tener un control preciso de la temperatura, preferiblemente con termostato (no es imprescindible). El termostato mejora la seguridad. Si olvidas desconectar el elemento calefactor, el metanol puede llegar a evaporarse causando presión interna. En cambio el termostato siempre mantiene la temperatura con que se ha regulado.

A parte de la calidad del aceite, lo que más estropea la producción de biodiésel es el error humano, especialmente con medidas inexactas. Empezar con pequeñas pruebas de un litro es la mejor manera de adquirir experiencia. Hay que aprender el proceso antes de construir el reactor. Lee cómo hacer biodiésel.

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Todd Swearingen, lista de correo de los biocombustibles, 3 de septiembre de 2004:

«Para saber cuál es el mejor tiempo de reacción toma una muestra de 200 ml cada media hora después de un tiempo de reacción inicial de una hora. Deja la muestra en reposo. El volumen de glicerina que sedimenta de la muestra es una buena indicación de cuándo está completa la reacción. Sigue con la reacción durante media hora más a partir del momento en que la cantidad de glicerina se haya estabilizado.»

Tom Kelly, lista de correo de los biocombustibles, 27 de enero de 2006:

«He estado mejorando mi método. Estaba produciendo lo que parecía ser combustible de buena calidad, pero en la prueba del metanol siempre quedaba muy poco residuo sin disolver. Dudaba de que fuera posible hacer biodiésel que supere la prueba.

«Gracias a estos cambios conseguí que mi biodiésel pasara la prueba del metanol. Volví a usar solo cuatro galones de metanol (20% del volumen de aceite), y seguía pasando la prueba.»

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Riesgos

Los principales peligros de la producción de biodiesel son los gases venenosos, los productos químicos y los incendios. Lo mejor para evitar la exposición a los gases venenosos es utilizar reactores herméticos con una tubería que condudca los gases al exterior. Lee seguridad.

Hay muchos incendios. Un productor casero perdió en un accidente su cobertizo y todo su equipo, y se quemó un poco. Él mismo admitió que no había sido prudente. Su reactor no era hermético, y calentaba el aceite directamente sobre una llama. Es fácil evitar incendios, lo más importante es que el reactor esté bien cerrado.

Ten siempre a mon un extintor. Puede ser de dióxido de carbono, de agua pulverizada o de espuma, pero no un chorro de agua.

Este es un buen consejo de la lista de correo de los biocombustibles:

El mayor riesgo de incendio es un reactor abierto en un cuarto mal ventilado y cerca de algo que pueda inflamar los gases:

Otras causas de fuego pueden ser motores y bombas con sobrecarga de trabajo junto a materias inflamables, automáticos y fusibles que dejan pasar más corriente de la debida, cables que no tienen suficiente diámetro para la corriente que tienen que soportar. Y siempre hay riesgo de combustión expontánea en presencia de trapos grasientos, especialmente cuando están impregnados de aceites secantes como linaza o cáñamo. El riesgo es menor cuanto mayor sea la saturación del aceite. (Consulta índices de yodo)

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