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INDICE GENERAL
I. RESUMEN EJECUTIVO ................................................................................. 1
II. OBJETIVO GENERAL:................................................................................... 1
III. OBJETIVOS ESPECFICOS: ........................................................................ 1
IV. ALCANCE ..................................................................................................... 1
V. FUNDAMENTO TERICO ............................................................................ 2
COMBUSTIBLE .............................................................................................. 4
BIODIESEL ..................................................................................................... 4
TRANSESTERIFICACIN .............................................................................. 5
BIOCOMBUSTIBLE ........................................................................................ 5
CARACTERISTICAS DEL BIODIESEL ........................................................... 6
INGREDIENTES Y PREPARACIN DEL BIODIESEL ................................... 6
VI. PROBLEMTICA .......................................................................................... 9
VII. METODOLOGA Y HERRAMIENTAS........................................................ 10
VIII. SOLUCIONES PROPUESTAS ................................................................. 10
IX. VIABILIDAD ................................................................................................ 11
X.CONCLUSIONES ......................................................................................... 13
XI.RECOMENDACIONES ................................................................................ 14
XII. PRESUPUESTO DE INGRESOS Y COSTOS ........................................... 15
XIII. BIBLIOGRAFA ......................................................................................... 16
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I. RESUMEN EJECUTIVO
El presente proyecto est enfocado en la elaboracin de biodiesel casero, el
cual se encuentra enmarcado en tres procesos fundamentales, como son:
investigacin, elaboracin y experimentacin.
Como en todo proyecto estudiantil en un principio existan muchas
interrogantes, que poco a poco fueron despejadas, gracias al constante trabajo
investigativo de nuestro grupo de trabajo. El proceso de elaboracin del
biodiesel conllev una tarea fcil, ya que despus de haber hecho la respectiva
investigacin, se saba paso a paso lo que se tena que hacer, y se procedi a
elaborar el producto final, el biodiesel.
Cuando se tuvo el producto, ya preparado, necesitbamos demostrar que este
combustible era funcional, para esto se procedi a usarlo en una lmpara (de
queroseno), en la cual se realizaron varias pruebas, cada una con diferente
lapso de tiempo, llegando a comprobar mediante este mtodo, que nuestro
biodiesel casero, poda ser usado como un combustible ms, el cual era limpio
y eficaz.
Con todo esto se lleg a la conclusin de que no es descabellado pensar que
este producto sea el futuro de todo artefacto que use algn tipo de combustible
fsil, ya que como se vio en las pruebas que realizamos, en este caso
decidimos reemplazar el queroseno con biodiesel, dando excelentes
resultados.
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II. OBJETIVO GENERAL:
Elaborar biodiesel casero a partir de aceite vegetal comestible derivado de la
palma africana.
III. OBJETIVOS ESPECFICOS:
Investigar el proceso de elaboracin del biodiesel casero.
Elaborar el biodiesel segn caractersticas determinadas.
Realizar pruebas con el biodiesel en una lmpara de queroseno.
IV. ALCANCE
Art. 15.- El Estado promover, en el sector pblico y privado, el uso de
tecnologas ambientalmente limpias y de energas alternativas no
contaminantes y de bajo impacto. La soberana energtica no se alcanzar en
detrimento de la soberana alimentaria, ni afectar el derecho al agua.
Art. 14.- Se reconoce el derecho de la poblacin a vivir en un ambiente sano y
ecolgicamente equilibrado, que garantice la sostenibilidad y el buen vivir,
sumak kawsay.1
En 24 provincias existen 986 centros de distribucin de gasolina. El mayor
nmero se encuentra en Pichincha con 200 y en Guayas con 191. Le sigue
1 Constitucin del Ecuador
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Manab con 82 y las provincias fronterizas de Los Ros con 58 y El Oro con
54."2
Los Combustibles que son derivados del petrleo producen un gran porcentaje
de contaminacin, por lo que esto es muy perjudicial para la salud y el medio
ambiente. El biodiesel casero supone una diminucin entre el 25% y el 80% de
las emisiones de CO2, al no tener compuestos de azufre no los elimina como
gases de combustin que son los causante de las lluvias acidas y de
enfermedades respiratorias, por esas razn nos resulta interesante analizar la
produccin del biodiesel casero.
Si este proyecto se aplicara, el biodiesel casero sera de mucha utilidad ya que,
su contaminacin es menor que los derivados del petrleo mejorando la calidad
de vida.
V. FUNDAMENTO TERICO
ACEITE DE PALMA
Es un aceite de origen vegetal que se obtiene del mesocarpio de la fruta de la
palma Elaeis guineensis. Es el tipo de aceite con ms volumen de produccin,
slo superado por el aceite de soja. El fruto de la palma es ligeramente rojo, al
igual que el aceite embotellado sin refinar. En Amrica, los mayores
productores son Colombia y Ecuador.
Se usa como materia prima en la produccin de biodiesel.
2 Dato obtenido de la pgina web del peridico Hoy.com.ec. (Las Gasaolineras)
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ALCOHOL
El alcohol es el principal insumo para la produccin de biodiesel. Los alcoholes
que ms comnmente se utilizan para su produccin son metanol y etanol,
aunque, se pueden utilizar otros alcoholes como el propanol, isopropanol,
butanol y pentanol, pero stos son mucho ms sensibles a la contaminacin
con agua, la cual inhibe la reaccin. Pese a su naturaleza txica, el metanol es
el alcohol ms utilizado debido a su alta reactividad y bajo costo3.
IMG N1: Fruto de la palma
IMG N2: Biodiesel
3 Redalyc. Biodiesel, un combustible renovable. Medina Ramrez, Iliana Ernestina; Chvez Vela, Norma
Anglica; Juregui Rincn, Juan. Pg. 65.
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COMBUSTIBLE
Bsicamente se define al combustible a cualquier material que arda, y a la vez
produzca energa. Los combustibles son la principal fuente econmica de
cualquier pas; son parte importante de la sociedad, ya que gracias a ellos
funcionan cientos de artefactos como lmparas de queroseno y motores a
combustin.
BIODIESEL
El biodiesel tiene sus inicios a finales del siglo IX, ya que cuando se invent el
primer motor este funcion por medio de aceite hecho a partir de man. Ms
tarde cuando con la creacin de los motores de combustin interna, el aceite
vegetal jugo un papel muy importante, ya que en un principio estos motores
usaban este producto, hasta que ms tarde fue desplazado por los
combustibles que se derivaban del petrleo, ya que el uso de esto
representaba un costo econmico ms bajo.
Ms tarde otros pases retomaron la iniciativa de darle uso nuevamente a los
aceites vegetales en sus vehculos, pero nuevamente se opt por los derivados
del petrleo. Pero ms tarde el cientfico belga G. Chavanne realiz la
combinacin del metanol con el aceite vegetal, dando origen al biodiesel, lo que
se considera como la primera preparacin de este combustible.
El biodiesel es un combustible limpio que tiene un gran parecido al disel, pero
solo en su aspecto, ya que su estructura es muy diferente, a diferencia de los
dems combustibles fsiles, este es elaborado de fuentes renovables, tales
como de aceites vegetales o grasas animales. Simplemente como el disel
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convencional, el biodiesel puede ser utilizado en motores de combustin
interna.
TRANSESTERIFICACIN
Es el nombre que se le da al proceso del biodiesel; este nombre se debe a que
hay la participacin de un grupo alcoxi de un alcohol4.
En la preparacin del biodiesel, se mezcla el metanol, el aceite vegetal y la
sosa custica, dando origen a este producto, bsicamente esto es
transesterificacin.
BIOCOMBUSTIBLE
Se llama biocombustible a cualquier combustible que se derive de cualquier
biomasa.
Estos combustibles se producen a partir de especies agrcolas, tales como el
maz, la caa de azcar, la mandioca, la soja, etc. En muchos pases hay
sembros dedicados a la produccin de estos cultivos, ya que aprovechan al
mximo cada recurso que poseen.
Estos biocombustibles son muy favorables para el medio ambiente, ya que
mientras el combustible fsil convencional contamina, este absorbe el CO2,
haciendo que se contribuya con la con la campaa de proteccin del medio
ambiente, que se ha venido dando estos ltimos aos.
4 Revista ANALES de la Real Sociedad Espaola de Qumica. Reacciones de contexto: la
transesterificacin en la produccin de biodiesel a partir de aceite de fritura usado. Favio Daniel Torossi Baudino. Pg. 43.
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Los principales biocombustibles son el bioetanol, biobutanol, pero sin duda
alguna el ms destacado es el biodiesel.
CARACTERISTICAS DEL BIODIESEL
Biocombustible lquido que se obtiene de gras vegetales o animales.
Para su obtencin se necesita del uso de metanol y sosa caustica.
Es menos contaminante que otros combustibles.
Provoca la descomposicin del caucho natural.
Posee un precio ms elevado comparado al de un combustible fsil,
pero el medio ambiente lo asimila de una mejor forma.
INGREDIENTES Y PREPARACIN DEL BIODIESEL
Ingredientes:
TABLA.1: Ingredientes
INGREDIENTES CANTIDAD COMPOSICIN
Aceite de palma 1 litro
Saturado en un 50% : 40-48% cidos grasos saturados (principalmente palmtico) 37-46% cidos grasos monoinstaurados (principalmente oleico) 10% cidos grasos poliinsaturados.
Metanol 200 ml Alcohol Metlico 100% (CH3OH)
Sosa custica 3,5 g NaOH 100%
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TABLA N2: Materiales
N
CANTIDAD
IMAGEN
OPERACIONES Y
OBSERVACIONES
TIEMPO
1
1
Ninguna.
------
2
1 Litro
Se har uso de
este aceita,
debido a su bajo
costo.
------
3
1
Ninguna
------
4
1
Ninguna
------
5
200 ml
Por ser un
producto qumico
se debe tener
mucho cuidado
con su
manipulacin.
------
IMG N 3: Olla
IMG N 4: Aceite vegetal de palma
africana
IMG N 5: Cocina
IMG N 6: Termmetro
IMG N 7: Metanol
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8
6
3,5 g
Por ser un
producto qumico
se debe tener
mucho cuidado
con su
manipulacin.
------
7
1 par de
cada uno
Es importante utilizar equipo de proteccin, tales como guantes y gafas, ya que se trabajar con sustancias qumicas y trabajar en un lugar ventilado.
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TABLA N3: Proceso de elaboracin del biodiesel
1
250 ml de
metanol y 1
cucharadita
de sosa
caustica
Agregar en una taza u otro recipiente de vidrio 200 ml de metanol, a continuacin agregar una cucharadita y media de sosa caustica, y agitar hasta que se disuelva.
10
minutos
2
1 olla, 1
cocina y 4
tazas de
aceite
Agregar 4 tazas
de aceite vegetal
en una olla y
calentarlo a 60C.
Calentar
durante
20
minutos,
hasta que
empiece
a bullir.
IMG N 8: Sosa custica
IMG N 9: Guantes y mascarilla
IMG N10: Botella, metanol, sosa
caustica.
IMG N11: Olla, cocina y aceite.
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VI. PROBLEMTICA
Hoy en da se habla y se sabe de combustibles alternativos amigables con el
medio ambiente, pero no se los est poniendo en prctica. Por lo que al hacer
esta investigacin y elaborar el biodiesel casero estamos contribuyendo con el
medio ambiente y de paso demostramos que este combustible puede
reemplazar a los combustibles de uso comn.
3
200 ml de
metanol, 3,5
g de sosa
caustica y 4
tazas de
aceite
Tomar el aceite
caliente y
traspasarlo a una
botella, para
conjuntamente en
esa botella
introducir la
mezcla realizada
en el proceso 9.
5 minutos
4
200 ml de
metanol, 3,5
g de sosa
caustica y 4
tazas de
aceite
Una vez que la
mezcla est
hecha se la
proceder a
agitar.
30
minutos
5
200 ml de
metanol, 3,5
g de sosa
caustica y 4
tazas de
aceite
Se espera que los
componentes
reaccionen y el
producto ya est
elaborado.
2 das
IMG N12: Botella, metanol, sosa
caustica y aceite.
IMG N 13: Botella, metanol, sosa
caustica y aceite.
IMG N 14: Biodiesel.
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VII. METODOLOGA Y HERRAMIENTAS
Mtodo Inductivo
1) Observacin: Los combustibles derivados del petrleo, como el queroseno,
la gasolina, que al contacto directo con el calor producen contaminacin y
por lo tanto es perjudicial para nuestra salud. El biodiesel es un combustible
alternativo que puede reemplazarse por los combustibles derivados del
petrleo.
2) Experimentacin: Elaborar cierta cantidad de biodiesel casero con
productos de fcil obtencin como el aceite y el metanol. Realizar una serie
de pruebas en una lmpara de queroseno para demostrar su eficacia.
3) Comparacin: Una vez obtenido el biodiesel comparar varios puntos con
otros combustibles, por ejemplo: las ventajas y desventajas.
4) Generalizacin: Construir conclusiones propias acerca del biodiesel y las
posibles aplicaciones que este tendra en otros medios.
Mtodo Deductivo
1) Aplicacin: Elaborar el biodiesel casero para probarlo.
2) Comprensin: Investigar los conceptos necesarios y pertinentes que
conciernen a este tema, as como leyes, formaciones qumicas y reacciones.
3) Demostracin: Demostrar el funcionamiento de este tipo de combustible
como es el biodiesel casero en una lmpara de queroseno.
VIII. SOLUCIONES PROPUESTAS
Incentivar a las personas para que se comience a utilizar combustibles
alternativos como es el biodiesel.
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Realizar estudios acerca del biodiesel y dar a conocer las ventajas y
desventajas que tiene el mismo.
Elaborar biodiesel con proyecciones hacia futuro.
IX. VIABILIDAD
Con la implementacin de este proyecto se beneficiara todas las personas que
necesitaren de un combustible renovable y que produzca muy poca
contaminacin con respecto a los combustibles derivados del petrleo.
Con respecto al ambiente el biodiesel no emite azufre, ni plomo, ni metales
pesados previniendo enfermedades cancergenas, es renovable ya que reduce
las emisiones del CO2, y en su fabricacin se requiere aceite vegetal.
En lo econmico el uso del biodiesel alarga la vida del motor, no deteriora a los
catalizadores del tubo de escape, previniendo gastos innecesarios.
En lo social no es necesaria una economa alta para fabricarlo ya que se
aprovecha los recursos locales tanto en materia como en mano de obra.
UNTO DE EQUILIBRIO
TABLA N4: Cuadro detallado de presupuesto N MATERIAL VALOR
1 Aceite vegetal de palma africana $ 1.50
2 Metanol $ 6.00
3 Sosa custica $ 1.00
4 Mano de obra $ 10.00
5 Botella plstica $ 1.00
6 Fsforos $ 0.25
7 Cilindro de gas $ 2.50
TOTAL $ 22.25
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Para la elaboracin de un litro de aceite es necesario invertir $2.04 con lo cual
se compra aceite, metanol, Sosa custica y la mano de obra.
Gasto Fijo: El gasto fijo vendra a ser la mano de obra que se utiliza para la
elaboracin del biodiesel que est valorado en $10.
Costo Biodiesel: El costo del biodiesel se lo obtiene dividiendo los gastos para
su elaboracin ($22.25) para el nmero de litros que se elabor (6) que como
resultado nos da $3.70 y a esto le sumamos el 10% para la venta al pblico
dando un total de $4.07, por lo que nuestro punto de equilibrio quedara de la
siguiente manera.
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Para lograr un equilibrio de ingresos sera necesario elaborar 30 litros y
venderlos para lograr un punto de equilibrio es decir donde no se gane ni se
pierda dinero.
X.CONCLUSIONES
Para poder elaborar biodiesel casero se adquirieron los conocimientos
necesarios para as poder trabajar con cada uno de los materiales, en
las cantidades correctas, caso contrario las propiedades de nuestro
biodiesel sufriran una alteracin, y esto provocara la inutilidad del
combustible.
La elaboracin del biodiesel casero conlleva un proceso sencillo, cuya
descripcin se encuentra en la pgina 5 hasta la 7, con lo que se
$ 0,00
$ 3,70
$ 7,40
$ 11,10
$ 14,80
$ 18,50
$ 22,20
$ 25,90
2 4 6 8 10 12 14
Punto equilibrio
Punto de equilibrio 27 Litros
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procedi a realizar 1 litro de biodiesel casero, con un costo de inversin
de $2,04 obteniendo una ganancia, si fuera el caso de venderlo al
mercado, de $0,46.
Una vez elaborado el biodiesel casero, se lo procedi a probar en una
lmpara de querosene, realizando as 6 pruebas, cada una con diferente
tiempo de consumo detallado en la tabla No6 comprobando as la
eficacia biodiesel casero.
XI.RECOMENDACIONES
En la elaboracin del biodiesel es importante contar con todos los
materiales indicados en la tabla No1 pero sobre todo se deben tomar
todas las precauciones del caso, ya que se trabaja con productos
qumicos, que son nocivos para nuestra salud.
Cuando se elabore biodiesel casero, hay que calcular cunto dinero
vamos a gastar y cuanto de este se va a recuperar, si fuera el caso de
que se comercialice este producto, para hacer un balance si se es
conveniente o no fabricar biodiesel casero.
El biodiesel casero se lo puede usar como cualquier otro combustible, y
tendr una gran eficacia, as que es muy recomendable su uso.
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XII. PRESUPUESTO DE INGRESOS Y COSTOS
TABLA N5: Presupuesto de ingreso
N INGRESOS
VALOR
1
Contribucin de los integrantes
1.1 Integrante 1 $ 23.00
1.2 Integrante 2 $ 20.00
1.3 Integrante 3 $ 24.00
Total de ingresos $ 67.00
TABLA N6: Presupuesto de costos
N GASTOS VALOR
1 Movilizacin $ 5.00
2 Alimentacin $ 10.00
3 Materiales de oficina $ 5.00
4
Materiales campo
4.1 Aceite vegetal de palma africana $ 1.50
4.2 Metanol $ 6.00
4.3 Sosa castica $ 1.00
4.4 Lmpara de queroseno $ 15.00
4.5 Botella plstica $ 1.00
4.6 Fsforos $ 0.25
4.7 Cilindro de gas $ 2.50
5 Mano de obra por hora $ 5.00
6 Material impreso promocional $ 5.00
7 Total de gastos $ 57.25
TABLA N7: Estado proforma perdida y ganancias
DA CANTIDAD
PRODUCIDA (Litros)
GASTO CANTIDAD VENDIDA
(Litros)
PRECIO POR
LITRO
PRECIO TOTAL
ESTADO
GANANCIA PERDIDA
1 1 $ 2.04 1 $ 2.50 $ 2.50 $ 0.46 $ -
2 3 $ 6.12 3 $ 2.50 $ 7.50 $ 1.38 $ -
3 5 $ 10.05 2 $ 2.50 $ 5.00 $ - $ 5.05
4 2 $ 4.02 1 $ 2.50 $ 2.50 $ - $ 1.52
5 1 $ 2.04 1 $ 2.50 $ 2.50 $ 0.46 $ -
TOTAL $ 2.30 $ 6.57
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TABLA N8: Pruebas realizadas
N PRUEBAS
TIEMPO (min)
CANTIDAD UTILIZADA
(ml)
CANTIDAD CONSUMIDA
(ml)
1 5 500 25
2 10 500 50
3 15 500 75
4 20 500 100
5 30 500 150
6 100 500 500
XIII. BIBLIOGRAFA
Biodiesel (2012) Elaboracion casera de biodiesel Jos Martnez.
[Versin electrnica]. Recuperado el 1 de junio del 2014. Disponible en:
http://biodiesel-jose.blogspot.com/2012/01/como-hacer-biodiesel-casero-
con-aceite.html
Aprender es gratis (2012) Como hacer biodiesel casero Manuel Puerto
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Disponible en: http://www.aprenderesgratis.com/biodiesel-casero.htm
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RT Noticias. (2013). Las reservas mundiales de petrleo podran
acabarse dentro de medio siglo. [Versin electrnica]. Recuperado el 2
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nn-tt/reportaje/2007/04/17/651238/4/energias-renovables-solucion-
cambio-climatico/biocombustibles-ventajas-e-inconvenientes.html
Revista ANALES de la Real Sociedad Espaola de Qumica. Reacciones
de contexto: la transesterificacin en la produccin de biodiesel a partir
de aceite de fritura usado. Favio Daniel Torossi Baudino. [Versin
electrnica]. Recuperado el 3 de junio del 2014. Disponible en:
http://dialnet.unirioja.es/servlet/tesis?codigo=25168