Experiencias en el Laboratorio de Energías Renovables · 2010-07-05 · Biodiesel en ciudades •...

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I Congreso sobre Biocombustibles y I Congreso sobre Biocombustibles y Energías Renovables Energías Renovables Luis Fernando Acosta Luis Fernando Acosta Bedoya Bedoya Proyecto Proyecto Biodiésel Biodiésel UNALM / ITDG UNALM / ITDG [email protected] [email protected] Experiencias en el Laboratorio Experiencias en el Laboratorio Experiencias en el Laboratorio Experiencias en el Laboratorio Experiencias en el Laboratorio Experiencias en el Laboratorio Experiencias en el Laboratorio Experiencias en el Laboratorio de Energ de Energ de Energ de Energ de Energ de Energ de Energ de Energ í í í í í í as Renovables as Renovables as Renovables as Renovables as Renovables as Renovables as Renovables as Renovables

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I Congreso sobre Biocombustibles y I Congreso sobre Biocombustibles y Energías RenovablesEnergías Renovables

Luis Fernando Acosta Luis Fernando Acosta BedoyaBedoyaProyecto Proyecto BiodiéselBiodiésel

UNALM / ITDGUNALM / [email protected]@itdg.org.pe

Experiencias en el Laboratorio Experiencias en el Laboratorio Experiencias en el Laboratorio Experiencias en el Laboratorio Experiencias en el Laboratorio Experiencias en el Laboratorio Experiencias en el Laboratorio Experiencias en el Laboratorio de Energde Energde Energde Energde Energde Energde Energde Energíííííííías Renovablesas Renovablesas Renovablesas Renovablesas Renovablesas Renovablesas Renovablesas Renovables

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InvestigacionesInvestigaciones

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 IntermediateTechnology 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

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Cursos y SeminariosCursos y SeminariosCursos y Seminarios:Cursos y Seminarios:•• Se han realizado 5 Cursos Se han realizado 5 Cursos -- Taller de “Taller de “Producción de Biodiesel a pequeña escala”Producción de Biodiesel a pequeña escala”

desde el 2004.desde el 2004.•• “1“1erer Seminario Internacional Perspectivas del Biodiésel en el Perú: Seminario Internacional Perspectivas del Biodiésel en el Perú: tecnología, tecnología,

legislación, ambiente y economía”legislación, ambiente y economía” , en Agosto del 2006 Conjuntamente con , en Agosto del 2006 Conjuntamente con InwentInwent

PonenciasPonencias•• VIII CONGRESO NACIONAL DE INGENIERIA AGRICOLAVIII CONGRESO NACIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA del 21 al 24 de Octubre del 21 al 24 de Octubre

del 2003 en Punodel 2003 en Puno•• X SIMPOSIO PERUANO DE ENERGIA SOLAR ( X SPES)X SIMPOSIO PERUANO DE ENERGIA SOLAR ( X SPES) CuscoCusco, 17 de noviembre , 17 de noviembre

al 22 de noviembre del 2003al 22 de noviembre del 2003•• PRIMER EVENTO DE TECNOLOGÍAS LIMPIAS “BIOCOMBUSTIBLE: LA MEJOR PRIMER EVENTO DE TECNOLOGÍAS LIMPIAS “BIOCOMBUSTIBLE: LA MEJOR

ALTERNATIVA AMBIENTAL”ALTERNATIVA AMBIENTAL” ALEIIAFALEIIAF--PERU 31 agosto 2005PERU 31 agosto 2005•• AIM 3 STRATEGY MEETINGAIM 3 STRATEGY MEETING Vancouver, 12 al16 de Vancouver, 12 al16 de JunioJunio 20062006

Entre otras...Entre otras...

Premios Obtenidos:• Mención honrosa en el “VII Premio Coca Cola a la Ecoeficiencia 2003” Organizado

por Coca Cola, CONAM, Grupo PUCP.

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Biodiesel en selvaBiodiesel en selva

Inventario Inventario dede sppspp oleaginosas amazoleaginosas amazóónicas nicas (bibliogr(bibliográáfico)fico)

SelecciSeleccióón n dede sppspp relevantesrelevantes

EvaluaciEvaluacióón forestaln forestal ExtracciExtraccióón de aceiten de aceite

DistribuciDistribucióón en n en bosque naturalbosque natural

Establecimiento Establecimiento dede plantacionesplantaciones

Disponibilidad Disponibilidad dede recursosrecursos

EvaluaciEvaluacióón n dede demandademanda

Pruebas de produccióny uso de biodiesel

Rendimiento de recursos

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Biodiesel en selvaBiodiesel en selva

•• Especies oleaginosas evaluadas:Especies oleaginosas evaluadas:

Ricino o higuerilla (Ricinus vulgaris)

Ungurahui(Oenocarpus bataua)

Aguaje(Mauritia flexuosa)

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Biodiesel en selvaBiodiesel en selva

•• Especies oleaginosas en evaluaciónEspecies oleaginosas en evaluación:

Sacha mangua(Grias sp.)

Pijuayo(Bactris gasipaes)

Huicungo(Astrocaryum huicungo)

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Biodiesel en selvaBiodiesel en selva

•• Pruebas de producción de biodiesel:Pruebas de producción de biodiesel:

Palma Tempate

Aguaje Sacha inchi

Palma - Diesel

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Insumo Umari Ungurahui Tempate Ricino Sacha

inchi Palmiste Castaña Palma

Parte útil Pulpa Pulpa Semilla Semilla Semilla Semilla Semilla Pulpa

Parte útil vs. fruto entero (%) 25.5 35 15 19

Contenido de aceite (%) 21 19 35 45

Contenido de aceite teórico (% del fruto) 5.36% 6.65% 5.25% 8.55%

Proceso de extracción Hervido Prensado Hervido Hervido Prensado Prensado

Rendimiento extracción (% del fruto) 0.34% 0.84% 1.35% 2.49% 2.35% 4.01%

Eficiencia de la extracción (rendimiento / contenido) 11.44% 28.07% 25.21% 37.45% 44.85% 46.86%

Índice de yodo 66.33 74.9 103.31 97.68

Índice de peróxido 92.58 56.85 1..43 8.83

Acidez del aceite (g NaOH / lt aceite) 10 10 2 - 8 - 0.55 6.5 0.6 14.4

Rendimiento biodiesel sin lavar vs. Aceite 90.58% - 77.86% - 96.50% 88.80% 97.50% 72.64%81.02%

20

3.00%Se obtuvo el aceite directamente

6.78

Aguaje

Pulpa

15

71.75

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Biodiesel en selvaBiodiesel en selva

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

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Biodiesel en ciudadesBiodiesel en ciudades

Pruebas Pruebas dede transesterificatransesterifica--cicióón n dede aceites usadosaceites usados

CaracterizaciCaracterizacióón n deldel biodieselbiodiesel

Pruebas Pruebas enenmotoresmotores

Sistema piloto Sistema piloto aa pequepequeñña escala a escala en laen la UNALM UNALM –– Biodiesel BusBiodiesel Bus

Estudio Estudio dede viabilidad viabilidad dedeproducciproduccióón distribuidan distribuida

Asesoría a empresas

Estudio de oferta deaceites usados en Lima

DiseDiseñño o yy construcciconstruccióón n dede reactor pequereactor pequeññoo

Planta de biodieselde mediana escala

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Esquema del reactor Reactor

Tanque de Metóxido

Tanque Transesterificación

Agitadores

Recuperador de alcohol

Tablero de Control

Biodiesel en ciudadesBiodiesel en ciudades

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Biodiesel en ciudadesBiodiesel en ciudades•• DiseñoDiseño e e implementaciónimplementación de un de un sistema sistema

regularregular de producción de biodiesel en la de producción de biodiesel en la UNALM: UNALM: BIODIESEL BUSBIODIESEL BUS::

US$ 0.21 / US$ 0.21 / ltlt

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Biodiesel en ciudadesBiodiesel en ciudades

•• Caracterización del biodiesel producido y Caracterización del biodiesel producido y comprobación del cumplimiento de normas:comprobación del cumplimiento de normas:

38 55639 054--kJ / kgPoder calorífico neto0.03n.d.0.050.8% masa, máx.Azufre52.548.64745.0mín.Número de cetano

n.d.nº 1anº 3n° 3máx.Corrosión lámina de cobre

3.34.01.9-6.02.0 - 5.8cStViscosidad cinemática 40ºC

343343360282 - 357al 90%, ºCTemperatura de destilación0.0030.006-0.02% masa, máx.Cenizas0.950.410.050.35% masa, máx.Carbón Conradson

0.1000.0700.050.10% vol, máx.Agua y sedimentos14615415052ºC, mín.Punto de inflamación

Biodiesel de aceite usado

Biodiesel de palma

Norma USA biodiesel

ASTM D-6751

Norma Peruanadiesel 2

NTP 321.003.2001UnidadesParámetro

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Biodiesel en ciudadesBiodiesel en ciudades•• CaracterizaciónCaracterización aceitesaceites y y grasas grasas

comestiblescomestibles residuales para la producción de residuales para la producción de biodiesel:biodiesel:

0.360.24n.d.0.4Precio (US$ / lt)

900 lts/sem1800 lts/sem2500 lts/semn.d.Volumen generado

SnacksPapas y variosVariosPapasPollo y papasPapasProducto frito

MantecaAceiteManteca hidrogenada

Aceite de maíz y soya

Composición de materia prima según proveedor

110.6993.61103.7976.81103.1103.8Índice de saponificación

146614711474147114681473Índice de refracción

2.1617.412.4312.351.622.43Índice de peróxido

62.4497.51110.51100.368.63103.8Índice de yodo

0.290.852.410.999.38.93Índice de acidez

0.10.20.030.310.160.06% humedad

Fábrica bocaditos

fritos

Supermercado 2

Supermercado1

Pollo a la brasa

Pollo broaster

Fast foodhamburguesaParámetro

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PasantiaPasantia al Brasilal Brasil

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

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

Biodiesel en ciudadesBiodiesel en ciudades

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Biodiesel en ciudadesBiodiesel en ciudades

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PanamericanaPanamericana 20062006

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Deshidratación de etanolDeshidratación de etanola pequeña escala para laa pequeña escala para laproducción de biodiéselproducción de biodiéselen poblaciones aisladasen poblaciones aisladasde la selva amazónicade 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 ActualesInvestigaciones Actuales

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Investigaciones ActualesInvestigaciones Actuales

Pruebas con absorbentesPruebas con absorbentespara purificar de biodieselpara purificar de biodiesel

•• Se esta investigando con Se esta investigando con diferentes tipos de absorbentes diferentes tipos de absorbentes para purificar el biodiesel, esta para purificar el biodiesel, esta investigación esta siendo investigación esta siendo financiada por financiada por SudSud ChemieChemie..

•• Estas investigaciones se Estas investigaciones se presentaran en Alemania y presentaran en Alemania y México.México.

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Investigaciones ActualesInvestigaciones ActualesInvestigaciones ActualesInvestigaciones ActualesInvestigaciones ActualesInvestigaciones ActualesInvestigaciones ActualesInvestigaciones Actuales

Pruebas de emisiones a diferentes altitudesPruebas 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.

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Equipamiento del LEREquipamiento del LER

Equipamiento del LER:Equipamiento del LER:

•• CONCYTEC y el PNUD, CONCYTEC y el PNUD, están Financiando el están Financiando el equipamiento del laboratorio.equipamiento del laboratorio.

•• El laboratorio podrá hacer El laboratorio podrá hacer análisis de la calidad de análisis de la calidad de biodiesel cumpliendo con los biodiesel cumpliendo con los estándares internacionalesestándares internacionales

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Perspectivas a futuroPerspectivas 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.

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Gracias!Gracias!Gracias!Gracias!Gracias!Gracias!Gracias!Gracias!

LuisLuis Fernando Acosta Fernando Acosta BedoyaBedoyaProyecto Proyecto BiodiBiodiééselsel

UNALM / ITDGUNALM / [email protected]@[email protected]@[email protected]@[email protected]@itdg.org.pe