Evaluación del proceso de extracción del aceite de Jatropha curcas L. para la producción de biodiesel

Abstract

La búsqueda de energías alternativas que reduzcan la dependencia petrolera y los problemas asociados a las materias primas de primera generación empleadas en la obtención de biocombustibles, motivan la investigación de la extracción del aceite de Jatropha curcas L. como materia prima para la producción de biodiésel. En esta tesis de maestría se caracterizó la semilla de Jatropha y se estudió el efecto de algunas variables de los procesos de extracción por solventes y mecánica sobre el rendimiento del aceite y la eficiencia de la extracción. Así mismo, se establecieron las condiciones más favorables de cada proceso de extracción a partir de la optimización a partir de funciones de segundo orden que representan apropiadamente los resultados experimentales. La calidad del aceite obtenido se midió a través de propiedades como el índice de saponificación, contenido de humedad y valor ácido. Para el aceite extraído mecánicamente se evaluaron sus características mediante pruebas comúnmente empleadas en la industria de combustibles y se realizó un análisis costo – beneficio preliminar de cada proceso de extracción. Se determinaron las condiciones óptimas de proceso para iniciar un proceso de escalado para la extracción del aceite de Jatropha, con eficiencias de extracción máximas de 90,93% para la extracción por solventes y 56,78% para la extracción mecánica. Se obtuvo biodiésel a partir del aceite de extraído mecánicamente, las características evaluadas del biodiésel cumplieron con las definidas por la normatividad actual de biocombustibles, lo que permite establecer la posibilidad del uso del aceite de Jatropha en la producción de biodiésel sin ningún o pocos pre-tratamientos.

Abstract. The search of alternative energy resources in order to reduce the petroleum dependence and some concerns associated to first generation biofuels had motivated the research about Jatropha oil as biodiesel feedstock. In this study, Jatropha oil extraction was studied by solvent and mechanical extraction. The effect of some extraction parameters were established on oil yield and extraction efficiency. The most favorable conditions for each extraction process were established. The characteristics of the oil extracted mechanically were studied under the parameters established for biodiesel use. The optimum conditions of extraction process were established to initiate the scale-up of Jatropha oil extraction process. Extraction efficiencies of 90,93% for solvent extraction and 56,78% for mechanical extraction were obtained. The results of the production of biodiesel from Jatropha oil as well as the biodiesel properties determined experimentally indicated that it is possible to produce that biofuel without any treatment after the oil filtration stage.