Aceites vegetales como comustible

En el año de 1900 Rodolf Diesel, en una exhibición mundial realizada en París, probó aceite vegetal directamente para el encendido de un motor de compresión. Ya para ese entonces el inventor del diesel estimaba la capacidad carburante del aceite vegetal. Sin embargo, con el advenimiento del petróleo barato, se perfeccionaron fracciones del crudo apropiadas para servir como combustible por lo que el gasóleo y los motores diesel evolucionaron juntos (1). 

Entre los años 1930 y 1940, los aceites vegetales fueron usados como sustitutos del diesel de vez en cuando, pero usualmente en situaciones de emergencia. Recientemente, debido al incremento del precio del crudo, a los recursos limitados de combustibles fósiles y a las precauciones medioambientales ha surgido un renovado enfoque en los aceites vegetales y las grasas animales para la producción de biodiesel (2).

Los aceites vegetales ocupan una posición prominente en el desarrollo de combustibles alternativos. No obstante han sido muchos los problemas asociados con el uso directamente en los motores diesel, especialmente en el motor de inyección directa (1). Estos problemas están asociados con el tamaño de la molécula de triglicérido y su masa molecular.

Las grasas animales y los aceites vegetales son principalmente sustancias hidrofóbicas, que se componen principalmente de triglicéridos. Los triglicéridos son moléculas de cadena de triésteres formados por tres moléculas de ácidos grasos y una molécula de glicerol (1). Los ácidos grasos varían en la longitud de la cadena de carbono y en el número de enlaces insaturados. En la siguiente tabla se muestran los ácidos grasos que se encuentran en los aceites vegetales y grasas comunes y sus respectivas composiciones. El aceite de soya está mayoritariamente compuesto por ácidos grasos mono y poli-insaturados y el de coco básicamente por ácidos grasos saturados. Un mayor contenido de ácidos grasos saturados origina un alto punto de fusión y una alta viscosidad en el aceite o grasa.

Composición en ácidos grasos en fuentes de grasa y aceite común (3)

Debido a su la alta viscosidad y al contenido de ácidos grasos saturados, los aceites y grasas no pueden ser utilizados directamente como combustible diesel ya que ocasionan problemas tales como deposición de carbón en el motor, contaminación del aceite lubricante, disminución de la durabilidad del motor. Sin embargo, estos inconvenientes pueden resolverse si los aceites vegetales se modifican químicamente para obtener un biodiesel, que sea similar en características al diesel.

No obstante, para la obtención del biodiesel hay que tener en cuenta que los aceites vegetales son procesados mediante extracción y presión para obtener el aceite o la grasa cruda, ya que usualmente éstos tienen ácidos grasos libres, fosfolípidos, esteroles, agua y otras impurezas. Inclusive los aceites y grasas refinados pueden contener ácidos grasos libres y agua. El contenido de ácidos grasos libres y agua tiene efectos significativos en la transesterificación de triglicéridos con alcoholes mediante catálisis ácida o alcalina. También interfieren en la separación de los ésteres de ácidos grasos (biodiesel) y el glicerol (3). 

1 FANGRUI, M., MILFORD, H. Bioresource Technology 70 (1999) 1-15.

2 ENWEREMADU, C., MBARAWA, M. Renewable and Sustainable Energy Review 13 (2009) 2205-2224.

3 KINCS, F. JAOCS 62 (8) (1985) 815-818.