Desarrollo de una estación automatizada de decantación de biodiesel para la optimización del tiempo de decantado, aplicando campo eléctrico y control de temperatura para el laboratorio de energías renovables de la UNALM

Abstract

En el Perú, el Ministerio del Ambiente (2019) indica que del total de desperdicios que se generan en las ciudades, el 54% son orgánicos y pueden ser reutilizados. Uno de los desperdicios más comunes es el aceite de cocina quemado, el cual puede ser reciclado como insumo para la obtención de biodiesel como reemplazo del diésel de origen fósil. El biodiesel reduce sustancialmente la cantidad de emisiones contaminantes además que es una solución viable para aprovechar el aceite de cocina quemado. Sin embargo, el consumo de diésel B5 S5 ha aumentado en los últimos años debido a su bajo costo económico, lo que dificulta desplazarlo por biocombustibles. Por tanto, para fomentar el uso de Biodiesel se requiere abaratar costos de producción y así volver el producto competitivo frente a su homologo contaminante el Diesel. En efecto, el Laboratorio de Energías Renovables de la UNALM, se encarga de estudiar los métodos propuestos por investigaciones alrededor del mundo a fin de encontrar un proceso que permita producir Biodiesel de manera viable reduciendo costos económicos y ambientales acorde a la realidad del país. En la investigación, se identificó que un factor que influye en el aumento del costo es el tiempo que toma producir un lote de biodiesel ya que, solo en la etapa de decantación llega a tomar de 8 a 24 horas en separar el producto final de las impurezas. El proceso de decantación es el que toma más tiempo y también es el menos estudiado con relación al biodiesel. De esta manera, el objetivo del proyecto es desarrollar un sistema automatizado de decantación de Biodiesel utilizando la técnica de electrocoagulación por campos eléctricos con el fin de optimizar el tiempo de producción en línea sin afectar la calidad del producto, de acuerdo con los parámetros de la Sociedad Americana de Ensayos y Materiales (ASTM) para el laboratorio de investigación.

In Peru, the Ministry of the Environment (2019) indicates that of the total waste generated in cities, 54% is organic and can be reused. One of the most common types of waste is burnt cooking oil, which can be recycled as an input to obtain biodiesel as a replacement for diesel of fossil origin. Biodiesel substantially reduces the amount of polluting emissions and is also a viable solution to take advantage of burned cooking oil. However, diesel consumption has increased in recent years due to its low economic cost, which makes it difficult to replace it with biofuels. Therefore, to promote the use of Biodiesel, it is necessary to lower production costs and thus make the product competitive against its polluting counterpart. Indeed, the UNALM Renewable Energy Laboratory is in charge of studying the methods proposed by research around the world in order to find a process that allows biodiesel to be produced in a viable way, reducing economic and environmental costs according to the reality of the country. In the studies, it was identified that a factor that influences the increase in cost is the time it takes to produce a batch of biodiesel since, only in the decantation stage, it takes from 8 to 24 hours to separate the final product from impurities. The decantation process is the one that takes the longest and is also the least studied in relation to biodiesel. In this way, the objective of the project is to develop an automated Biodiesel decanting system using the electrocoagulation technique by electric fields in order to optimize the production time online without affecting the quality of the product, according to the parameters of the American Society for Testing and Materials (ASTM) for the research laboratory.