Interesante

Biodiesel: su granja tiene combustible

Biodiesel: su granja tiene combustible

Por Carol Ekarius

Sobre el Autor

Carol Ekarius es editora colaboradora de HF y ranchera aficionada en Colorado.


Éster metílico de ácidos grasos. Es una boca llena, pero esta mezcla química está cambiando la forma en que pensamos sobre el combustible. El éster metílico de ácido graso es el nombre científico del "biodiesel", un combustible que se crea cuando los aceites vegetales y / o las grasas animales reaccionan químicamente con un alcohol.

© Rhoda Peacher

El biodiesel es uno de los tres biocombustibles emergentes; (los otros dos son etanol y biosíngas) está obteniendo mucha prensa y por una buena razón: se puede quemar como combustible puro o en una mezcla con diesel a base de petróleo (en estas mezclas, tan solo un 20 por ciento de biodiésel, también conocido como B20 - ha demostrado tener importantes beneficios ambientales). Los componentes básicos son biodegradables, renovables y fácilmente disponibles en este país. Puede prepararse a partir de aceites vírgenes, de aceites que son un subproducto de algún otro proceso (como el aceite que se libera cuando la semilla de algodón o la soja se prensan en la harina para la alimentación del ganado) o de algunos de los cinco mil millones de galones de aceite de cocina usado que se produce. por los restaurantes e instituciones de Estados Unidos. Además, el biodiesel se quema de manera más limpia que el diesel a base de petróleo (petrodiesel), lo que significa que se emiten menos gases de efecto invernadero y menos partículas, lo que reduce los posibles impactos en la salud (el diesel contribuye al asma) y el potencial de cambio climático.

Mejores cultivos para biodiesel

PlantaGalones / Acre
Aguacate270
nueces pecanas183
Colza / Canola122
Miseria109
Girasoles98
Arroz85
Mostaza59
Semillas de calabaza55
Soja46
Algodón33

Lo mejor de todo es que puede ayudarnos a dejar de depender del petróleo extranjero y al mismo tiempo ayudar a las familias de agricultores estadounidenses.

Conceptos básicos del biodiesel
Cualquiera que sea dueño de un vehículo diesel puede usar biodiesel sin hacer ningún ajuste en su motor, lo cual es una buena noticia para los agricultores, que a menudo tienen camionetas, tractores e incluso generadores que funcionan con diesel. El biodiésel tiene menor energía, pero mayor combustibilidad, que el petrodiesel, por lo que quienes ya lo están utilizando informan que no notan ninguna diferencia en el rendimiento sobre el petrodiesel. De hecho, cuando se calcula la energía neta, ¡el biodiésel tiene la energía neta más alta de todos los combustibles disponibles!

No tendríamos luces plateadas si no tuviéramos nubes. Hay tres pequeñas nubes a considerar para el biodiesel:

  1. Geles de biodiesel a temperaturas más altas que el petrodiésel, por lo que en los meses de clima frío deberá usarse en una mezcla que no exceda B20 o se necesitará un precalentador del motor.

    ¡Llénelo!
    New Holland ha aprobado el uso de biodiésel (B20) al 20 por ciento en todos sus equipos que utilizan motores New Holland. Este es el primer fabricante de equipos originales (OEM) en anunciar el apoyo total de B20 en todos los motores diesel que produce. New Holland ofrece asesoramiento técnico y programas especiales para ayudar a los clientes con la implementación del uso de biodiésel en sus equipos. Otras colaboraciones incluyen una asociación con John Deere, que está llenando sus tractores con biodiesel en la fábrica y DaimlerChrysler que aprueba el uso de B20 en sus camionetas Dodge Ram 2007 para flotas gubernamentales, militares y comerciales.

    usado. Los investigadores están trabajando en el desarrollo de aditivos, similares a los que se agregan al petrodiesel para uso invernal, que reducirán los problemas de gelificación. Una vez que el motor se calienta, no hay problemas para hacerlo funcionar. El punto de gelificación exacto varía según el tipo de aceite base que se utilizó para elaborar el biodiésel (por ejemplo, el biodiésel preparado a partir de colza o soja funciona a temperaturas más frías que el biodiésel preparado a partir de grasa animal).

  2. Al quemar biodiésel de alta concentración (50 por ciento de biodiésel, también conocido como B50 o más) en un vehículo que ha quemado petrodiésel en el pasado, se romperá la suciedad acumulada en el motor y se obstruirá los filtros de combustible. Al realizar la conversión a mezclas de biodiésel de alto porcentaje o biodiésel puro, tenga a mano algunos filtros de combustible de repuesto y cámbielos a la primera señal de problema. Los contribuyentes obstruidos son un problema a corto plazo.
  3. Los vehículos y tractores viejos (anteriores a 1980) pueden tener un tipo de tubería de combustible de caucho que es incompatible con el biodiésel. Si está pensando en utilizar biodiesel más alto que B20 en vehículos más antiguos, primero cambie las líneas de combustible.

Diesel en la granja
Una de las cosas más interesantes del biodiesel para los agricultores es que puede proporcionar un suministro de combustible local o de cosecha propia. Ian Heatwole, de Weyer's Cave, Virginia, es un productor lechero al que le encanta "predicar el evangelio del biodiesel". Consejo

  • Para encontrar lugares que actualmente venden biodiesel, consulte el localizador en el sitio web de la Junta Nacional de Biodiesel.
  • Para otros combustibles alternativos, como etanol, hidrógeno o gas natural líquido ubicados cerca de usted, consulte el Localizador de estaciones de combustible alternativo. Este sitio es un servicio del Laboratorio Nacional de Energía Renovable del Departamento de Energía.

Ian se interesó por el biodiésel hace unos seis años. “Seguí escuchando sobre el diesel de soya”, dice. "Entonces, comencé a acosar a nuestro proveedor, '¿Cuándo vamos a obtener diésel de soya?'"

"Pensé que preferiría mantener mi dinero aquí, algo local, que tener que ir a países inestables".
Entonces, un día, hace unos tres años, Ian llamó a su proveedor de diesel y antes de que pudiera hacer la pregunta, el proveedor dijo: "¡Tengo biodiesel!" Ian comenzó a comprarlo de inmediato y ha estado usando al menos B20 desde entonces.

Cuando comenzó a leer más sobre biodiesel en Internet, encontró información que indicaba que en realidad era bastante fácil de hacer, por lo que hace aproximadamente un año comenzó a experimentar. Sus primeros lotes fueron pequeños: “He hecho un montón de lotes de dos litros de varios aceites. Duraron cinco minutos en el tractor ”, dice entre risas,“ pero funcionaron bien ”.

Basado en el éxito de esos lotes, Ian está en el proceso de comprar equipo y prepararse para la producción de biodiesel en la granja a escala comunitaria. Él ve una serie de ventajas.
El biodiésel se quema más limpio que los combustibles a base de petróleo. Según el Departamento de Energía, resulta en:

  • Hasta un 20 por ciento de reducción de hidrocarburos no quemados
  • Hasta un 12 por ciento de reducción de monóxido de carbono
  • Hasta un 12 por ciento de reducción de partículas

“Dos principios siempre han gobernado mi forma de operar”, dice. “Quiero hacer tanto de mi propio alimento como pueda y quiero mantener mi suelo cubierto la mayor parte del tiempo posible, lo que significa que cultivo muchos cultivos diferentes y uso la rotación de cultivos para proteger mi suelo. La producción de biodiesel en la granja encaja bien. No solo me proporcionará combustible de una variedad de cultivos, sino que también proporcionará beneficios para el suelo y la alimentación.

Defensores del biodiesel
Hay mucha gente que impulsa la producción de biodiesel. La American Soybean Association es uno de los mayores defensores. La soja, un cultivo importante en los Estados Unidos que está subsidiado por el gobierno, se cultiva en más de 73 millones de acres. El mercado de la soja ha sido lento a francamente deprimente en los últimos años, por lo que la producción de biodieseil atrae a los productores de todo el país.

Hazlo tu mismo
Estos sitios tienen buena información sobre los aspectos prácticos para producir su propio biodiesel:

  • ATTRA (o llamar al (800) 346-9140 y solicitar la publicación “Biodiesel Primer”)
  • Viaje para siempre

Los fundadores de Farm Aid, Willie Nelson y Neil Young, son defensores del biodiésel y alimentan sus flotas turísticas con el combustible ecológico. “Hemos estado operando nuestro equipo con biodiesel durante los últimos años”, dice Willie, “y es una gran luz al final del túnel en cuanto a ayudarnos a ser menos dependientes de la energía extranjera. Ahora se están construyendo más plantas para producir biodiésel que nunca y más personas se están dando cuenta de que esto es lo que debemos hacer ".

Farm Aid también ha utilizado las ganancias de sus conciertos para otorgar subvenciones a organizaciones que buscan la producción y el uso de fuentes de energía alternativas en la granja, incluido el biodiésel. Uno de esos grupos es el Instituto de Política Comercial Agrícola (IATP) en Minneapolis, Minnesota.

I ATP es un firme defensor de los biocombustibles y otros productos biológicos ”, dice Mark Muller, Director del Programa de Agricultura y Medio Ambiente de IATP. "Estamos realmente entusiasmados con lo que está sucediendo en este campo, pero con un par de salvedades importantes: en pocas palabras, la producción de biocombustible debe beneficiar a las comunidades rurales y debe hacerse de manera sostenible".

Etanol: el otro biocombustible
El etanol está ganando un lugar en el mercado, con más de cinco mil millones de galones fluyendo al suministro de combustible de nuestra nación este año, según el American Ethanol Council. Actualmente, el etanol se produce principalmente a partir de maíz subvencionado por el gobierno y se utiliza principalmente como aditivo de combustible. Cuando se mezcla con gasolina en el rango de 5% (E5) a 10% (E10) aumenta el octanaje, quemando así más limpio, y en una mezcla hasta E10, puede quemarse en motores estándar sin modificaciones. En los últimos años, los fabricantes de automóviles han desarrollado “vehículos de combustible flexible” que pueden quemar cualquier cosa entre gasolina pura y E85 (una mezcla de 85% de etanol con 15% de gasolina), con bombas E85 apareciendo en todo el país. Un estudio publicado por la Academia Nacional de Ciencias en julio muestra que el biodiesel proporciona más beneficios ambientales que el etanol, y muchos economistas creen que el etanol a base de maíz nunca tendrá sentido, pero otros creen que el etanol de otros cultivos con almidón, desechos de cultivos, cultivos producidos en las tierras marginales (como el pasto varilla) y las algas que se alimentan con los gases de combustión de las centrales eléctricas que queman carbón pueden proporcionar mayores beneficios ambientales y económicos en el futuro.

A pesar de las advertencias, Mark está entusiasmado. "No creo que esto sea solo una cosa de pastel en el cielo. La energía de producción nacional es hacia donde se dirigirá cada vez más nuestra agricultura, especialmente aquí en el Medio Oeste ”.

Elaboración de su propio biodiesel
El biodiesel no es particularmente difícil de preparar en pequeños lotes; de hecho, algunos fabricantes de biodiesel lo comparan con la elaboración de vino, cerveza o jabón caseros. Actualmente, la producción de biodiesel implica disolver un catalizador (generalmente hidróxido de sodio) en alcohol (metanol) y luego agitar la mezcla con aceite durante unas horas. A continuación, se deja reposar la mezcla durante un máximo de 24 horas mientras tiene lugar la reacción química. Lo que queda después de que ocurre la reacción es biodiesel, que debe neutralizarse con ácido (generalmente ácido clorhídrico) y glicerina, un subproducto que se separa y se usa típicamente en la fabricación de jabón.

Todo el proceso requiere mucho cuidado y precaución, ya que los productos químicos utilizados en la reacción son peligrosos y el proceso es peligroso: el metanol es muy tóxico, extremadamente volátil y altamente inflamable; el hidróxido de sodio es una sustancia extremadamente cáustica; El ácido clorhídrico también puede provocar quemaduras. En otras palabras, si desea preparar la suya propia, la seguridad debe ser su máxima prioridad, y las consideraciones de seguridad van desde el uso de dispositivos de protección personal adecuados, como gafas, guantes de goma gruesos y delantales, hasta un respirador de suministro de aire externo cuando manejo de metanol, a tener un área de trabajo bien ventilada y artefactos eléctricos a prueba de explosión.

Todo esto significa que muchos agricultores no se apresurarán a hacer los suyos propios. Pero Goran Jovanovic, profesor de ingeniería química en la Universidad Estatal de Oregón, espera que su "microrreactor" haga más práctico para los agricultores producir biodiesel en todo el país. El microrreactor de Goran elimina la mezcla, el tiempo de reposo para la separación y la necesidad de un catalizador disuelto.

“La mayoría de la gente piensa que la producción centralizada de energía a gran escala es más barata porque nos criaron con ese paradigma”, dice Goran. “Pero la 'producción de energía distribuida' significa que se pueden utilizar los recursos locales; los agricultores pueden producir la energía que necesitan a partir de lo que cultivan en sus propias granjas, a menudo a partir de subproductos agrícolas como el aceite de la harina de semilla de algodón prensada, un alimento para el ganado ”.

El reactor ha demostrado su valía en el laboratorio, pero hay otros "desafíos de ingeniería" que deben resolverse en unidades de demostración a escala de campo antes de que los reactores estén listos para un amplio despliegue en el mercado. Goran da un par de ejemplos: “Necesitamos saber qué sucede cuando se ejecuta esta máquina durante un mes consecutivo. ¿Qué tipo de filtrado tendríamos que hacer para eliminar las partículas del aceite para que no obstruyan la unidad? Los ácidos grasos libres y las proteínas son diferentes de un tipo de aceite a otro. ¿Cómo afectarán estas diferencias en la calidad del aceite al funcionamiento a largo plazo?

El reactor a escala de laboratorio es del tamaño de una tarjeta de crédito, pero Goran estima que los prototipos comerciales que podrían producir suficiente biodiesel para alimentar varias granjas, o alrededor de 100.000 galones por año, serían aproximadamente del tamaño de una maleta. La Universidad no producirá ni probará estas unidades de demostración por sí misma, pero otorgará licencias de la tecnología a empresas privadas. Goran está entusiasmado con el potencial y cree que las unidades a escala de campo estarán listas para la demostración dentro de dieciocho meses.

“Las tecnologías de energía eólica y solar también enfrentaron dificultades en sus primeros días, pero estamos en un momento perfecto para que esta tecnología salte adelante”, dice Goran. “Parecía indignante hace un año cuando el combustible alcanzó los $ 2 por galón, pero la gente se está dando cuenta de que los precios del combustible seguirán subiendo. Podemos producir biodiésel a partir de desechos o de fuentes locales más baratas de aceite vegetal o grasa animal que, a veces, cuesta dinero eliminar. Producir biodiesel costará menos dólares, pero piense, eso devuelve dólares a los bolsillos de nuestra comunidad ".

“Es algo hermoso”, dice Goran.

Este artículo apareció por primera vez en la edición de noviembre / diciembre de 2006 de Granjas de pasatiempos revista.


Ver el vídeo: Promueven el uso de biodiésel como combustible ecológico (Diciembre 2021).