Analizamos, en este primer artículo sobre química de película, una escena de la serie española "la que se avecina."
En la serie los protagonistas aprovechan el aceite de oliva desechado de Gregoria, metanol y un poco de "magia", observemos la escena:
En la escena Amador no deja a Leo explicar muy bien en que consiste la reacción, pero tranquilos, ya lo haremos nosotros.
Es cierto que podemos obtener combustible a partir de de aceites usados, pero como explicaremos no es tan fácil como mezclar cuatro ingredientes y agitar, no obstante, esto era previsible. Hay varios métodos para hacer biodiesel pero el que utilizan en la serie se denomina transesterificación. Este método nos permite descender la alta viscosidad que tienen los aceites vegetales, y esto permite que se puedan utilizar en coches sin necesidad de reformar los motores.
Si bien se puede obtener biodiesel mediante diversas reacciones nosotros explicaremos la que nos ha parecido más interesante, buscaremos que reaccionen los triglicéridos presentes en el aceite con metanol (como en la serie). El esquema de reacción es el siguiente:
Esta reacción ocurre lentamente lo cual no conviene a la economía de "los leones", por lo cual se suele usar un catalizador, que como bien sabemos, es un elemento que no interviene en la reacción si no que su única contribución es disminuir la energía de activación de la reacción para que esta ocurra más rápidamente. Nos preguntamos pues: ¿Qué es el biodiesel?, pues el biodiesel son ésteres metílicos que surgen de las sucesivas descomposición de los triglicéridos. Pues esta reacción que hemos señalado anteriormente no sucede en una sola etapa si no que se trata de sucesivas descomposiciones: trigliceridos, diglicéridos, monoglicéridos y finalmente glicerina. Por tanto por cada molécula de glicerina obtenemos tres de ésteres metílicos.
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| Montaje |
Esta reacción es un equilibrio, que si bien tiene una constante de equilibrio (K) grande, no es suficiente a nivel industrial, con lo cual se trata con un exceso de metanol lo que por el tan conocido principio de Le Chatelier nos produce un desplazamiento de la reacción hacía la derecha: creación de biodiesel.
Ahora para que la reacción ocurra de una manera efectiva y no peligrosa tenemos que atender al montaje mostrado en la figura de la derecha. En este baño de ultrasonidos introducimos en aceite en el reactor con la colocación de un termómetro, una vez alcanzada la temperatura deseada terminamos el baño y procedemos a verter las disoluciones de metanos y la del catalizador (comúnmente se utiliza hidróxido de potasio). Ahora la mezcla se pasa a un agitador, en la serie este mismo es Amador, hasta que se homogeneiza la mezcla. Pero si bien en la serie ya tendríamos el ansiado biodiesel, esto en la realidad no es así, si no que ahora tendríamos que proceder de nuevo al baño de ultrasonidos para que la reacción se produzca a una velocidad adecuada.
Transcurrido el tiempo de reacción tenemos en nuestro reactor dos productos: biodiesel y glicerina. Por suerte para nosotros la glicerina no es miscible con el biodiesel por tanto con una simple decantación podremos tener biodiesel listo para ser usado en el coche del "hombre cojín".
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| Decantación en embudo de decantación |
Como vemos para obtener biodiesel no hace falta una logística muy complicada, ni unos materiales muy costosos, pero ¿por qué no se hace esto más habitualmente? esa es la gran pregunta que nos surge, y creerme que da para la realización de otro artículo así que estar atentos, que os aseguró que lo haremos.
Esquema de obtención de biodiesel:
