PERU : El cultivo del piñón blanco es una alternativa de desarrollo rural sostenible y amigable con el medio ambiente generando energía limpia y mitigando la contaminación ambiental.
La semilla al ser prensada, libra aceite, y ésta al transformarla en biodiesel se convierte en una fuente de energía renovable que puede sustituir a los combustibles fósiles y produce una alternativa ante el agotamiento y la mitigación del cambio climático. El biodiesel es un combustible derivado de aceites o grasas vegetales o animales, que puede ser usado en forma pura o mezclado con diesel de petróleo. Se compone de esteres mono-alquílicos de ácidos grasos de cadena larga obtenidos mediante la transesterificación de aceites o grasas vegetales o animales con un alcohol.
El Instituto Nacional de Innovación Agraria-INIA, a través de la Unidad Operativa Nº 08 Estación Experimental El Porvenir como entidad ejecutora y el Gobierno Regional de San Martín viene ejecutando el proyecto denominado “Desarrollo de ecotipos a través de la investigación del cultivo del piñón blanco (Jatropha Curcas)en la región San Martín” con la finalidad de brindar una alternativa tecnológica en el manejo del cultivo y volverlos competitivos a los agricultores frenta a la demanda de los biocombustibles.
Descripción del proceso
La materia prima que son las semillas tiene que estar cosechadas en un momento óptimo de maduración donde el nivel de acidez y rendimiento del aceite estén en buenas condiciones (R3 hasta R5), las mismas que serán sometidas a una prensa extractora de aceite. A estas condiciones de cosecha el índice de acidez del aceite se encuentra aproximadamente en 1.72 mgKOH/g aceite y el contenido del mismo en 54.2% de rendimiento. Cuando los frutos son cosechados, las semillas presentan un porcentaje de humedad del 42%, posteriormente éstas son sometidas a un secado para alcanzar finalmente un porcentaje de humedad del 7% que es lo requerido para su extracción en la prensa.
Para su extracción, el contenido del aceite de piñón blanco dependiendo de la accesión, puede alcanzar hasta el 58% utilizando solvente (éter de petróleo) sin embargo la extracción mecánica con tornillo Sin Fin graduado a la velocidad de giro de 22 RPM 8prensa KEK-P0020) y un precalentamiento a este porcentaje oscila entre el 29% al 31% obteniendo un aceite crudo sin filtrar, es decir si deseamos extraer 1 TN de semillas de piñón obtendremos 300 kg de aceite tomado como referencia el promedio de la extracción de la prensa.
El índice de acidez, es uno de los parámetros de calidad que se debe tener en consideración para la elaboración del biodiesel, ya que a niveles de acidez por encima de los establecido no se lograría obtener rendimientos esperados, lo que induce a utilizar otros procedimientos que incrementarían los costos de producción. El índice de acidez es constante en algunos estados de maduración, el tiempo que dura el fruto en el campo y el tiempo de recolección y almacenamiento inadecuado este factor se ve incrementado.
El alcohol, es el principal insumo para la producción del biodiesel. El volumen representa alrededor del 15 al 20% de los insumos consumidos. Los alcoholes que comúnmente se utilizan para producir biodiesel son metanol y etanol. Se puede utilizar otros alcoholes (propanol, isopropanol, butanol y pentanol), pero estos son mucho más sensibles a la contaminación con aguas.
La transesterificación de los triglicéridos puede ser realizada mediante diferentes procesos catalíticos. Los catalizadores utilizados pueden ser clasificados en alcalinos (hidróxido de sodio (NaOH), hidróxido de potasio (KOH), metilato de sodio (N aOH), ácidos (ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido clorhídrico, ácido sulfónico), enzimáticos (lipasas) y heterogéneos (catalizadores en fase sólida.
El proceso de transesterificación.- Es el proceso químico a través del cual el aceite se combina con el alcohol (etanol o metanol) y frecuentemente catalizadas mediante la adición de un ácido o una base para generar una reacción que produce esteres grasos como el etil o el metil ester (biodiesel). Este proceso se realiza en un bioreactor a una temperatura de 55 a 60 grados centígrados y durante dos horas luego se realiza el proceso de decantación, que consiste en la separación de la glicerina con el biodiesel.
La operación del lavado se realiza tres veces con la finalidad de separar las trazadas de glicerina y otras impurezas presente en el biodiesel, se agrega agua al 20% del peso del biodiesel y se procede a lavar lentamente para evitar la formación de jabones. El agua se debe depositar en una trampa de grasa para evitar la contaminación de la misma por el desagüe.
Finalmente se lleva a cabo el secado a 90ºC en un tanque de secado por un tiempo de 15 minutos, con la finalidad de eliminar el contenido de agua presente en el biodiesel.
El Instituto Nacional de Innovación Agraria-INIA, a través de la Unidad Operativa Nº 08 Estación Experimental El Porvenir como entidad ejecutora y el Gobierno Regional de San Martín viene ejecutando el proyecto denominado “Desarrollo de ecotipos a través de la investigación del cultivo del piñón blanco (Jatropha Curcas)en la región San Martín” con la finalidad de brindar una alternativa tecnológica en el manejo del cultivo y volverlos competitivos a los agricultores frenta a la demanda de los biocombustibles.
Descripción del proceso
La materia prima que son las semillas tiene que estar cosechadas en un momento óptimo de maduración donde el nivel de acidez y rendimiento del aceite estén en buenas condiciones (R3 hasta R5), las mismas que serán sometidas a una prensa extractora de aceite. A estas condiciones de cosecha el índice de acidez del aceite se encuentra aproximadamente en 1.72 mgKOH/g aceite y el contenido del mismo en 54.2% de rendimiento. Cuando los frutos son cosechados, las semillas presentan un porcentaje de humedad del 42%, posteriormente éstas son sometidas a un secado para alcanzar finalmente un porcentaje de humedad del 7% que es lo requerido para su extracción en la prensa.
Para su extracción, el contenido del aceite de piñón blanco dependiendo de la accesión, puede alcanzar hasta el 58% utilizando solvente (éter de petróleo) sin embargo la extracción mecánica con tornillo Sin Fin graduado a la velocidad de giro de 22 RPM 8prensa KEK-P0020) y un precalentamiento a este porcentaje oscila entre el 29% al 31% obteniendo un aceite crudo sin filtrar, es decir si deseamos extraer 1 TN de semillas de piñón obtendremos 300 kg de aceite tomado como referencia el promedio de la extracción de la prensa.
El índice de acidez, es uno de los parámetros de calidad que se debe tener en consideración para la elaboración del biodiesel, ya que a niveles de acidez por encima de los establecido no se lograría obtener rendimientos esperados, lo que induce a utilizar otros procedimientos que incrementarían los costos de producción. El índice de acidez es constante en algunos estados de maduración, el tiempo que dura el fruto en el campo y el tiempo de recolección y almacenamiento inadecuado este factor se ve incrementado.
El alcohol, es el principal insumo para la producción del biodiesel. El volumen representa alrededor del 15 al 20% de los insumos consumidos. Los alcoholes que comúnmente se utilizan para producir biodiesel son metanol y etanol. Se puede utilizar otros alcoholes (propanol, isopropanol, butanol y pentanol), pero estos son mucho más sensibles a la contaminación con aguas.
La transesterificación de los triglicéridos puede ser realizada mediante diferentes procesos catalíticos. Los catalizadores utilizados pueden ser clasificados en alcalinos (hidróxido de sodio (NaOH), hidróxido de potasio (KOH), metilato de sodio (N aOH), ácidos (ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido clorhídrico, ácido sulfónico), enzimáticos (lipasas) y heterogéneos (catalizadores en fase sólida.
El proceso de transesterificación.- Es el proceso químico a través del cual el aceite se combina con el alcohol (etanol o metanol) y frecuentemente catalizadas mediante la adición de un ácido o una base para generar una reacción que produce esteres grasos como el etil o el metil ester (biodiesel). Este proceso se realiza en un bioreactor a una temperatura de 55 a 60 grados centígrados y durante dos horas luego se realiza el proceso de decantación, que consiste en la separación de la glicerina con el biodiesel.
La operación del lavado se realiza tres veces con la finalidad de separar las trazadas de glicerina y otras impurezas presente en el biodiesel, se agrega agua al 20% del peso del biodiesel y se procede a lavar lentamente para evitar la formación de jabones. El agua se debe depositar en una trampa de grasa para evitar la contaminación de la misma por el desagüe.
Finalmente se lleva a cabo el secado a 90ºC en un tanque de secado por un tiempo de 15 minutos, con la finalidad de eliminar el contenido de agua presente en el biodiesel.
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