CONSTRUYE TU PROPIO GENERADOR DE BIODIESEL (PRIMERA PROPUESTA)

Empezaremos esta serie dedicada a dar ideas precisas para proyectar y construir nuestro propio reactor o generador de biodiesel. Esta primera propuesta nos servirá para irnos entrenando en la producción de dicho biocombustible, para tener una idea cabal de “¿cómo es que se hace?” y “¿qué se debería hacer para optimizar el proceso?”. Puede ser también interesante como trabajo demostrativo experimental.Este mini-reactor es fácil de hacer con pocos materiales, casi todos de la cocina, y unas pocas herramientas. Es efectivo y seguro, hermético, sin salpicaduras ni fugas de gases calientes. Sirve para pruebas de 1 ó 2 litros y para procesos de una etapa o de dos. Tiene control de la agitación y de la temperatura, y además es portátil.

Materiales
*Un bidón transparente de tres litros de HDPE (polietileno de gran densidad), con dos tapas (una encajada a presión y otra enroscada encima). Como no son muy “comunes” esos bidones puedes adaptarle éste sistema a un bidón simple de dos litros.
*Olla para fideos. Tiene dos partes (una olla dentro de otra); la pieza interior está llena de agujeros como un colador. Esta puede sustituirse ventajosamente (si no encontramos ese tipo de olla) con dos ollas o recipientes metálicos (una más pequeña que la otra ,obviamente, y a la que se agujereará como colador en su base inferior).
*Llave para bujías;
*Varilla de acero(diámetro 6mm ó ¼ “) para el agitador.
*Hornillo de gas portátil o cocinilla eléctrica o un primus a kerosene.
*Dos botellas de medio litro de plástico PET.
*Tubo de plástico rígido de diámetro 4mm (1/8") y 6mm (1/4").
*Tubo de plástico flexible de diámetro 6mm (1/4").
*Trozo de madera para fijar agitador en la tapa.
*Termómetro para controlar temperaturas.
*Varios: resina epóxica o masilla, silicona.
Para la agitación:
*Taladradora eléctrica portátil (Si puedes darte el lujo o si puedes rebobinar el motor de una malograda). Lo más racional es utilizar un motor reductor de corriente continua, al que con un poquito de ingenio acoplarás el agitador.
*Abrazadera de plástico para la taladradora o el motor;
*Estructura de soporte para la taladradora o el motor;

El agitador es, como se indicó, una varilla de acero de 6 mm a la cual se le practicará una ranura en un extremo y una pieza plana de acero encajada en la ranura. El eje entra a medida pon un agujero en la mayor de las dos tapas del bidón.
En caso de utilizar un motor simple o reductor en lugar de la taladradora, he aquí una sugerencia de cómo debe acoplarse con el agitador
La tapa está atravesada por un casquillo de madera dura con un agujero de 6mm para que pase el eje del agitador. El agujero debe ser del tamaño justo para que pase el eje. Calienta una varilla del mismo diámetro que el eje y pásala con cuidado através del agujero; que no esté demasiado caliente, lo justo para tostar el interior del agujero sin llegar a carbonizarlo. Pon unas gotas de biodiesel para lubricar.

Recorta en la tapa un cuadrado del tamaño del casquillo de madera. Haz dos ranuras poco profundas en cada una de las cuatro caras de la pieza, justo encima y debajo de donde se va a ajustar la tapa. Encaja la madera en la tapa y sella la unión por las dos caras con masilla epóxica, rellenando también las ranuras. Cuando la resina endurezca cubre las juntas con silicona.

Calentamos el aceite en un recipiente aparte hasta una temperatura de 50°C (que se controlan con el termómetro) y lo vertemos dentro del bidón.Introduce el agitador en el reactor. Inserta la tapa con el taco de madera por el otro extremo del eje del agitador y enróscala con firmeza. Llena las dos botellas de medio litro con agua a la temperatura de proceso, o a una temperatura inferior. Pon el reactor dentro de la olla. Para que el bidón no se mueva ponle una una botella a cada lado. Añade agua caliente a la olla hasta que quede al mismo nivel que el aceite. Regula el fuego para ajustar la temperatura del agua a la del proceso y luego apágalo.Pon la taladradora en su soporte, sujétala al eje del agitador, y ponla en marcha.

El Metóxido:

El reactivo fundamental para la preparación de biodiesel es el Metóxido de Sodio que se prepara a base de alcohol etílico o metílico y soda cáustica o lejía en una proporción de 10/1 respectivamente. La lejía cumple la función de “catalizador” de la mezcla, ésto es, el “acelerador” del proceso químico.La mezcla de la lejía con el metanol produce una reacción exotérmica, que desprende calor. Es peligroso y difícil de mezclar, y la mezcla tiene que completarse totalmente antes de poder usarla; toda la lejía tiene que estar disuelta. Esta es una manera sencilla y segura de hacerlo. El problema es que hay que hacerlo con mucho tiempo de adelanto, pero es fácil calcular los tiempos. ¡TOMAR TODAS LAS PRECAUCIONES cuando se manipule metanol, lejía o metóxido de sodio! Utilizar un recipiente resistente y denso, hecho de HDPE, normalmente marcado en el fondo con la marca internacional "2" dentro de un triángulo. Debe tener una tapa que se ajuste a presión y otra tapa que se enrrosque encima. Poner dentro el metanol y añadir después la lejía. Si estás usando cantidades grandes es mejor que no eches toda la lejía de una vez, sino poco a poco, agitando el recipiente cada vez que añadas lejía (primero cierralo bien). Después de echarla toda vuelve a tapar y agita durante unos segundos. Hazlo unas cuantas veces más, cada pocas horas (al menos entre cuatro y seis veces en total). Se disolverá totalmente en 24 horas, o un poco más. Para fines de cálculo puede utilizarse esta proporción según la cantidad de biodiesel que vayamos a preparar: 78% aceite, 20% alcohol, 2% lejía.
Mezclamos el metóxido en bidones de HDPE que tienen un tapón encajado a presión con una tapa enrroscada encima. Taladra dos agujeros en una tapa y fija dos segmentos cortos de tubo de plástico, o de cobre, de diámetro 4mm (1/8"), unidos a la tapa con masilla epoxi. A uno, por la parte de dentro, ponle un pedazo de tubo de plástico rígido de diámetro 6mm (1/4"), que llegue casi al fondo de la botella. Al otro, en la parte de fuera, únele un segmento de tubo de plástico flexible de diámetro 6mm (1/4"). Fija un tercer segmento de tubo de cobre a la tapa pequeña del reactor.Para transvasar el metóxido al reactor (cuando el metóxido esté frío), sustituye el tapón y la tapa normal por la tapa modificada en el párrafo anterior, apretando bien.

Unimos el extremo libre del tubo flexible al tubo que atraviesa la tapa pequeña del reactor. Ahora, con cuidado, eleva el bidón del metóxido por encima del reactor y dale la vuelta. Entra aire por el tubo abierto que llega hasta el fondo (que ahora es la parte más alta); el metóxido fluye por el tubo flexible y atrtavés de la tapa del reactor hasta caer sobre el aceite.Cuando no quede metóxido en el bidón, dejalo de pie sobre la mesa, junto al reactor. El vapor de metanol que no se condense en el reactor se condensará en el bidón y podrás reutilizarlo.

Controlamos la temperatura con un termómetro y calentamos cuando sea necesario. Esto es bastante seguro, incluso usando gas y con la traladradora en marcha, porque no sale vapor de metanol durante el proceso. A tempratura ambiente sólo hay que corregir la temperatura de la mezcla un par de veces cada hora.




El recipiente de HDPE es translúcido en vez de transparente, pero se puede ver cómo se desarrolla la reacción, y los cambios de viscosidad y color del aceite.

El proceso de agitación debe realizarse por 2 horas en promedio (independientemente de las RPM con las que se esté trabajando). Cuando termine la reacción desconecta la taladradora o motor y tumba el reactor sobre un lado para el reposo, con la tapa pequeña abajo. Después, para drenar la glicerina, simplemente sostenlo inclinado sobre un cubo y afloja la tapa pequeña; aprietala cuando empiece a salir el biodiesel. Es necesario indicar que el proceso de “reposo” debe ser de 8 horas en promedio.

El biodiesel es, como se observa en la figura, el líquido de color ámbar situado entre la tapa pequeña y el asa; el resto es glicerina sucia. Aproximadamente se obtiene un 10% de producto final sobre un 100% de materia prima.
Finalmente el producto obtenido ha de ser “purificado” pues nada nos garantiza su calidad y limpieza.
El biodiesel se mezcla con agua (en proporción 50%-50%) tres veces, dejándose en cada una reposar por espacio de 30 mins. (el agua con impurezas se irá al fondo) para que se separen ámbos líquidos.
El agua que “por casualidad” quede en nuestro biodiesel se evaporará calentándolo a una temperatura de 60°C aproximadamente. Recomiendo probarlo haciéndolo arder humedeciendo con él un pedacito de algodón.

Todos los tiempos y proporciones así como las diversas recomendaciones indicadas para la obtención de biodiesel en este reactor, se corroborarán o afinarán con un poquito de práctica.

Ahora nuestro objetivo será optimizar el proceso a fin de obtener una mayor cantidad de biodiesel, para lo cual hemos de emplear recipientes más grandes (pueden seguirse utilizando reciclados pero el ideal es que sean de acero inoxidable, dimensionados adecuadamente), perfeccionar el mecanismo de agitación, la fuente de calor debe ser interna y no externa para mejorar la eficiencia térmica. Utilizaremos además bombas, tuberías y accesorios hidráulicos para comunicar entre sí a los recipientes y evitar la manipulación que puede ser riesgosa e innecesaria para el operario. Todo esto será materia de nuestros siguientes artículos.

(Fuentes de Referencia:http://journeytoforever.org/ ; http://www.biodieselcommunity.org/ )