Análisis fisicoquímico y transesterificación de aceites de plantas amazónicas para la síntesis de biodiesel
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Introduction: The composition and properties of each raw material are relevant to the transesterification process and the production of high-quality biodiesel.
Materials and methods: A comparative theoretical analysis of four possible raw materials for industrial-scale biodiesel production is carried out: Attalea Maripa, Andiroba, Sejé, and Sacha Inchi, to determine the most suitable one based on its commercial availability and physicochemical analysis of the oils extracted from each. The commercially available oils are then transesterified to compare their methyl ester content.
Results: Chromatography was used to identify the most predominant fatty acids in three of the oils, which can be: linolenic, linoleic, oleic, and palmitic. Attalea Maripa oil was excluded due to its lack of commercial availability. After experimentation, it was only possible to obtain biodiesel from Sejé and Sacha Inchi oils. In the first case, the biodiesel needs to be filtered for cleaning and refining, and the reaction has a yield of over 90%, while in the second case, the biodiesel does not require additional processing but has a low yield of 25%.
Conclusions: Biodiesel obtained from Sejé oil is defined as a viable alternative from a technical standpoint, with adequate performance and market availability. These findings contribute to the advancement of raw material diversification for biodiesel and promote the development of sustainable sources.
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- análisis fisicoquímico
- biodiesel
- plantas amazónicas
- transesterificación
Wan Osman WNA, Hakimi Rosli M, Athirah Mazli WN, Samsuri S. Comparative review of biodiesel production and purification. Carbon Capture Science & Technology. 2024; 13:100264. doi: https://doi.org/10.1016/j.ccst.2024.100264
Guerra Sánchez M, Assaf Montaño JC, Ascanio Mantilla NJ. Implementación de energías renovables como garantía al derecho fundamental a un ambiente sano en Colombia. Rev CES Derecho. 2021;12(2):87-106. doi: https://doi.org/10.21615/cesder.6163
Colmenares-Quintero RF, Rico-Cruz CJ, Stansfield KE, Colmenares-Quintero JC. Assessment of biofuels production in Colombia. Cogent Eng. 2020;7(1):1740041. doi: https://doi.org/10.1080/23311916.2020.1740041
Chidambaram PK, Lokhande DA, Ramachandran DM, Saravanan V, Prasanth V. A Review on Biodiesel Properties and Fatty acid composites. REST J Emerg Trends Modelling Manufact. 2021;7(3):87-93. https://doi.org/10.46632/7/3/4
Vega LP, Bautista KT, Campos H, Daza S, Vargas G. Biofuel production in Latin America: A review for Argentina, Brazil, Mexico, Chile, Costa Rica and Colombia. Energy Rep. 2024;11:28-38. doi: 10.1016/j.egyr.2023.10.060. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2023.10.060
Fedebiocombustibles. Federación Nacional de Biocombustibles de Colombia. Boletín informativo. 2023 Ene;(165). Disponible en: https://www.fedebiocombustibles.com/
Basto-Florez LE, Millán-Alvarado SA, Medina-Caballero LF, Mora-Vergara LZ, Caballero-Hernández YT. Estudio del biodiesel obtenido a partir de aceite de Sacha inchi (Plukenetia volubilis Linneo). Biotec Sect Agropecu Agroind. 2022;20(1):41-53. doi:
https://doi.org/10.18684/rbsaa.v20.n1.2022.1585
Chávez Parra EG. Huertos agroecológicos en fincas campesinas que trabajan con el Frente de Defensa de la Amazonía-FDA del cantón Lago Agrio y su contribución a la soberanía alimentaria de las familias [tesis maestría]. Quito, EC: Universidad Andina Simón Bolívar, Sede Ecuador; 2024. https://repositorio.uasb.edu.ec/bitstream/10644/9803/1/T4294-MEPAD-Chavez-Huertos.pdf
Cañón Gaitán C. Análisis de nuevas tecnologías para la producción de biodiesel con fluidos supercríticos [tesis maestría]. Universidad Nacional de Colombia; 2021. https://bffrepositorio.unal.edu.co/server/api/core/bitstreams/e380a21c-979c-44b2-8c2e-06b241ac6e07/content
Acevedo ELB, Jurado JMV, Lombana J. Alternativas productivas para la industria de biodiésel en Colombia. Cuad Lat Adm. 2017;13(24):135-48. doi: https://doi.org/10.18270/cuaderlam.v13i24.2159
Hernández NS, Galvan A. Eficiencia y emisiones del motor de combustión interna de encendido por compresión impulsado por aceites vegetales. ENERLAC Rev Energ Latinoam Caribe. 2024;8(1). Disponible en: https://enerlac.olade.org/index.php/ENERLAC/article/view/275
Pérez-Bravo SG, Aguilera-Vázquez L, Castañeda-Chávez MDR, Gallardo-Rivas NV. Condiciones del proceso de transesterificación en la producción de biodiésel y sus distintos mecanismos de reacción. TIP Rev Esp Ci Quím Biol. 2022;25:e481. doi:
https://doi.org/10.22201/fesz.23958723e.2022.481
Alviso D, Romano SD. Prediction of the refractive index and speed of sound of biodiesel from its composition and molecular structure. Fuel. 2021;304:120606. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.120606
Lourenço VA, Nadaleti WC, Vieira BM, Li H. Investigation of ethyl biodiesel via transesterification of rice bran oil: bioenergy from residual biomass in Pelotas, Rio Grande do Sul-Brazil. Renew Sust Energ Rev. 2021;144:111016. doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.111016
Huang Y, Li F, Bao G, Xiao Q, Wang H. Modeling the effects of biodiesel chemical composition on iodine value using novel machine learning algorithm. Fuel. 2022;316:123348. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.123348
Ferreira MR, Santiago RR, de Souza TP, Egito ES, Oliveira EE, Soares LA. Development and evaluation of emulsions from Carapa guianensis (Andiroba) oil. AAPS PharmSciTech. 2010;11:1383-90. doi:https://doi.org/10.1208/s12249-010-9491-z
De Brito Leal A, Dos Santos Hackbart HC, Macueia FBED, Rombaldi CV. Andiroba oil (Carapa guianensis): Descriptive analysis and applicability. Ind Crops Prod. 2023;202:117004. doi: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.117004
Farfán F. Árboles con potencial para ser incorporados en sistemas agroforestales con café. Chinchiná (Colombia): Cenicafé - Fondo Nacional del Café; 2012. https://www.sidalc.net/search/Record/oai:publicaciones.cenicafe.org:article-3242/Description
Da Silva EF, Montero IF, Melo Filho AA, Santos RC, Ribeiro PRE, Sangama DM, et al. Propiedades Físico-químicas por RMN de 1H y Constituyentes en el Aceite de Carapa guianensis por ESI-MS. Orbital Electron J Chem. 2014;6(4):246-54. http://hdl.handle.net/10662/25938
Salazar de Marcano E, Douglas B, Marín G, Moreno H. Cinética de deterioro del aceite de la semilla de la palma coroba (Attalea maripa). SABER Rev Multidiscip Cienc Univ Oriente. 2007;19(2):172-82.
D’oca MG, Morón-Villarreyes JA, Lemões JS, Costa CS. Fatty acids composition in seeds of the South American glasswort Sarcocornia ambigua. An Acad Bras Ciênc. 2012;84:865-70. doi: https://doi.org/10.1590/S0001-37652012005000044
Ocampo-Duran Á, Fernández-Lavado AP, Castro-Lima F. Aceite de la palma de seje Oenocarpus bataua Mart. por su calidad nutricional puede contribuir a la conservación y uso sostenible de los bosques de galería en la Orinoquia Colombiana. Orinoquia. 2013;17(2):215-29.
https://doi.org/10.22579/20112629.20
Pérez Muñoz N, Uribe Morón J. Determinación de las condiciones óptimas para la producción de biodiesel a partir de aceite de Higuerilla (Ricinus Communis) y aceite de Palma Mil Pesos (Oenocarpus Bataua) [tesis pregrado]. Ingeniería de Procesos; 2008.
Chaves-Yela JA, Ortiz-Tobar DP, Bahos-Ordoñez EM, Ordoñez-Forero GA, Villota-Padilla DC. Análisis del perfil de ácidos grasos y propiedades fisicoquímicas del aceite de palma de mil pesos (Oenocarpus Bataua). Perspect Nutr Hum. 2020;22(2):175-88. doi: https://doi.org/10.17533/udea.penh.v22n2a05
DelgadoW, Echeverry LF, Suárez SR. Caracterización fisicoquímica del aceite de palma crudo proveniente de diferentes materiales genéticos y de dos zonas geográficas de Colombia. Palmas. 2024;25(Especial-Tomo II):74-83. https://publicaciones.fedepalma.org/index.php/palmas/article/view/1068
Vilas Bôas RN, Mendes MF. A review of biodiesel production from non-edible raw materials using the transesterification process with a focus on influence of feedstock composition and free fatty acids. J Chil Chem Soc. 2022;67(1):5433-44. doi: https://doi.org/10.4067/S0717-97072022000105433
Delgado EEG, Nabarlatz DA, Vargas FAA. Obtención de biodiésel por transesterificación in situ a partir de semillas de Jatropha curcas L. Rev UIS Ingenierías. 2022;21(2):21-38. doi: https://doi.org/10.18273/revuin.v21n2-2022003
Puchades Murgadas A. Efecto y consecuencias del cambio climático en el contenido de omega 3 en el pescado. Análisis de la viabilidad de otras fuentes de omega 3 para la nutrición humana [tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València; 2021. https://riunet.upv.es/entities/publication/6a920c85-15f2-4b38-b7ca-c23eebf5eeb2
Rozo JRV, Ávila JMR, Valencia JLR. Influencia de los ácidos grasos de aceites animales de cerdo y pollo en la producción de biodiésel. Rev Ambient Agua Aire Suelo. 2023;14(2):1-8. doi: https://doi.org/10.24054/raaas.v14i2.2785
Pereira E, Ferreira MC, Sampaio KA, Grimaldi R, de Almeida Meirelles AJ, Maximo GJ. Physical properties of Amazonian fats and oils and their blends. Food Chem. 2019;278:208-15. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.11.016
Darnet SH, Da Silva LH, Rodrigues AM, Lins RT. Nutritional composition, fatty acid, and tocopherol contents of buriti (Mauritia exuosa) and patawa (Oenocarpus bataua) fruit pulp from the Amazon region. Ciênc Tecnol Aliment. 2011;31(2):488-91. doi: https://doi.org/10.1590/S0101-20612011000200032
Rendón WJ, Chavez G, Torrico D. Evaluación química del aceite de oenocarpus bataua “aceite de majo”. Rev Boliv Quím. 2013;30(1):70-3.
Ramos MJ, Fernández CM, Casas A, Rodríguez L, Pérez Á. Influence of fatty acid composition of raw materials on biodiesel properties. Bioresour Technol. 2009;100(1):261-8. doi: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2008.06.039
Knothe G. Some aspects of biodiesel oxidative stability. Fuel Process Technol. 2007;88(7):669-77. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2007.01.005
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