Producción de biodiesel de aceite de palmiste – posible sustituto parcial del jet fuel A1

El biodiésel FAME es uno de los biocombustibles más ampliamente empleados en la actualidad para contribuir a la reducción de gases de efecto invernadero, sin embargo su principal aplicación es en el transporte terrestre. Producir biodiesel por transesterificación a partir de aceites, como el de palm...

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Autores:: Bonilla Páez, Javier Alejandro
Mayorga Betancourt, Manuel Alejandro
Galindo Castillo, José Miguel
López Santamaría, Camilo Andrés
Suárez, Luz Adriana
López Gómez , Mauricio

Tipo de recurso:: Article of journal

Fecha de publicación:: 2020

Institución:: Universidad de San Buenaventura

Repositorio:: Repositorio USB

Idioma:: spa

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description	El biodiésel FAME es uno de los biocombustibles más ampliamente empleados en la actualidad para contribuir a la reducción de gases de efecto invernadero, sin embargo su principal aplicación es en el transporte terrestre. Producir biodiesel por transesterificación a partir de aceites, como el de palmiste, permite no sólo obtener un biocarburante con propiedades más atractivas para los automotores ciclo diésel por sus insaturaciones, sino que en potencia podría tener un campo de acción más amplio, hasta el punto de emplearse en el transporte aéreo, debido a que los metil esteres de ácidos grasos de cadenas máscortas pueden tener mayor similitud química y por ende física que a las moléculas del Jet Fuel. Así que en el presente estudio se evalúa la viabilidad técnica de la producción, a nivel&nbsp; de laboratorio, de biodiesel FAME a partir de aceite de palmiste vía transesterificación empleando metanol e hidróxido de potasio. En el diseño de experimentos, Box-Behnken, se definieron como factores: la temperatura, la relación molar metanol-aceite y la concentración de KOH, mientras que la variable de respuesta fue el rendimiento de biodiesel purificado. Se encontró un rendimiento óptimo del 99.9% a 47°C, 6 mol etanol/mol aceite y 0.5-1% de KOH. El aceite producido fue caracterizado determinando propiedades físicoquímicas y funcionales que cumplen con las especificaciones establecidas para un biodiésel convencional. La composición del biodiésel obtenido encontrado con GC y FTIR tiene concordancia con el perfil de ácidos grasos del aceite de palmiste. Es necesario revisarlas propiedades de flujo en frío de este aceite en mezclas con Jet Fuel A1 para realizar posibles pruebas en banco de motores de propulsión o hélice.
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Así que en el presente estudio se evalúa la viabilidad técnica de la producción, a nivel&nbsp; de laboratorio, de biodiesel FAME a partir de aceite de palmiste vía transesterificación empleando metanol e hidróxido de potasio. En el diseño de experimentos, Box-Behnken, se definieron como factores: la temperatura, la relación molar metanol-aceite y la concentración de KOH, mientras que la variable de respuesta fue el rendimiento de biodiesel purificado. Se encontró un rendimiento óptimo del 99.9% a 47°C, 6 mol etanol/mol aceite y 0.5-1% de KOH. El aceite producido fue caracterizado determinando propiedades físicoquímicas y funcionales que cumplen con las especificaciones establecidas para un biodiésel convencional. La composición del biodiésel obtenido encontrado con GC y FTIR tiene concordancia con el perfil de ácidos grasos del aceite de palmiste. Es necesario revisarlas propiedades de flujo en frío de este aceite en mezclas con Jet Fuel A1 para realizar posibles pruebas en banco de motores de propulsión o hélice.FAME biodiesel is one of the most widely used biofuels currently used to contribute to the reduction of greenhouse gases, however its main application is in land transport. Producing biodiesel by transesterification from oils, such as palm kernel, allows not only to obtain a biofuel with more attractive properties for diesel-cycle cars because of their unsaturations, but potentially could have a broader field of action, to the point of used in air transport, because the fatty acid methyl esters of shorter chains may have greater chemical and therefore physical similarity to the Jet Fuel molecules. So in this study thetechnical feasibility of the production, at the laboratory level, of FAME biodiesel from palm kernel oil via transesterification using methanol and potassium hydroxide is evaluated. In the design of experiments, Box-Behnken, the following factors were defined: temperature, methanol-oil molar ratio and KOH concentration, while the response variable was the performance of purified biodiesel. An optimum yield of 99.9% at 47 °C, 6 mol ethanol/ mol oil and 0.5-1% KOH was found. The oil produced was characterized by determining physical-chemical and functional properties that meet the specifications established fora conventional biodiesel. The biodiesel composition obtained with GC and FTIR is consistent with the fatty acid profile of palm kernel oil. It is necessary&nbsp; to check the cold flow properties of this oil in mixtures with Jet Fuel A1 to perform possible tests on a propulsion or propeller engine bench.application/pdf10.21500/01247492.76910124-7492https://hdl.handle.net/10819/28757https://doi.org/10.21500/01247492.7691spaUniversidad San Buenaventura - USB (Colombia)https://revistas.usb.edu.co/index.php/Ingenium/article/download/7691/5609Núm. 38 , Año 2018 : INGENIUM3819IngeniumJ. Bonilla and G. Gordillo, “Adiabatic Fixed-Bed Gasification of Colombian Coffee Husk Using Air-Steam Blends for Partial Oxidation .,” J. Combust., vol. 2017, pp. 1–26, 2017. [2] M. A. Mayorga et al., “Evaluation of Zeolite-Based Catalyst Supports for the Production of Biokerosene by Hydrotreating of Oils,” vol. 74, no. February, pp. 13–18, 2019. [3] M. Ahmad, S. Rashid, M. A. Khan, M. Zafar, S. Sultana, and S. Gulzar, “Optimization of base catalyzed transesterification of peanut oil biodiesel,” African J. Biotechnol., vol. 8, no. 3, pp. 441–446, 2009. [4] A. Arumugam and V. Ponnusami, “Production of biodiesel by enzymatic transesterification of waste sardine oil and evaluation of its engine performance,” Heliyon, vol. 3, no. 12, p. e00486, 2017. [5] T. F. Adepoju, B. Rasheed, O. M. Olatunji, M. A. Ibeh, F. T. Ademiluyi, and B. E. Olatunbosun, “Modeling and optimization of lucky nut biodiesel production from lucky nut seed by pearl spar catalysed transesterification,” Heliyon, vol. 4, no. 9, p. e00798, 2018. [6] M. A. Kadi, N. Akkouche, S. Awad, K. Loubar, and M. Tazerout, “Kinetic study of transesterification using particle swarm optimization method,” Heliyon, vol. 5, no. 8, p. e02146, 2019. [7] Y. Rathore, D. Ramchandani, and R. K. Pandey, “Experimental investigation of performance characteristics of compressionignition engine with biodiesel blends of Jatropha oil & coconut oil at fixed compression ratio,” Heliyon, vol. 5, no. 11, p. e02717, 2019. [8] M. Alejandro et al., “Use of Biofuels in the Aeronautical Industry: Colombian Air Force Case,” vol. 14, no. 26, pp. 53–63, 2019. [9] M. Lapuerta and L. Canoira, Chapter 4 – The Suitability of Fatty Acid Methyl Esters (FAME) as Blending Agents in Jet A-1. Elsevier Inc., 2016. [10] A. Llamas, M. Lapuerta, A. M. Al-Lal, and L. Canoira, “Oxygen extended sooting index of FAME blends with aviation kerosene,” Energy and Fuels, vol. 27, no. 11, pp. 6815–6822, 2013. [11] C. J. Chuck and J. Donnelly, “The compatibility of potential bioderived fuels with Jet A-1 aviation kerosene,” Appl. Energy, vol. 118, pp. 83–91, 2014. [12] P. A. Cremonez et al., “Biofuels in Brazilian aviation: Current scenario and prospects,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 43, pp. 1063–1072, 2015. [13] G. Talero et al., “Experimental Methodology and Facility for the J69-Engine Performance and Emissions Evaluation Using Jet A1 and Biodiesel Blends,” pp. 1–10, 2019. [14] P. C. Narváez, M. A. Noriega, and J. G. Cadavid, “Kinetics of palm oil ethanolysis,” Energy, 2015. [15] N. A. Morad, A. A. Mustafa Kamal, F. Panau, and T. W. Yew, “Liquid specific heat capacity estimation for fatty acids, triacylglycerols, and vegetable oils based on their fatty acid composition,” JAOCS, J. Am. Oil Chem. Soc., 2000. [16] A. Bong, N. Kor, P. Ndifon, and Y. Sani, “Synthesis and Characterisation of Biodiesel from Cameroon Palm Kernel Seed Oil,” Asian J. Biotechnol. Bioresour. Technol., vol. 3, no. 2, pp. 1–17, 2018. [17] O. J. Alamu, M. A. Waheed, and S. O. Jekayinfa, “Effect of ethanol-palm kernel oil ratio on alkali-catalyzed biodiesel yield,” Fuel, vol. 87, no. 8–9, pp. 1529–1533, 2008.info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0https://revistas.usb.edu.co/index.php/Ingenium/article/view/7691TransesterificationFAMEKeroseneFatty acidsCatalystTransesterificaciónFAMEQuerosenoÁcidos grasosCatalizadorProducción de biodiesel de aceite de palmiste – posible sustituto parcial del jet fuel A1Palmiste oil biodiesel production - possible partial substitute for fuel jet A1Artículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Textinfo:eu-repo/semantics/articleJournal articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPublicationOREORE.xmltext/xml2883https://bibliotecadigital.usb.edu.co/bitstreams/1c97ae9e-94a1-496d-9e28-fade83091deb/downloada4e4292e127ed8f0579272cac278df0aMD5110819/28757oai:bibliotecadigital.usb.edu.co:10819/287572025-08-22 09:07:22.532http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0https://bibliotecadigital.usb.edu.coRepositorio Institucional Universidad de San Buenaventura Colombiabdigital@metabiblioteca.com

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