Como una alternativa renovable para enfrentar el problema energético y la escasez de combustible fósil, fue presentada esta investigación liderada por un claustro universitario.

La producción de energía a partir de combustibles fósiles sigue siendo duramente cuestionada a nivel internacional, debido a su preocupante contribución al efecto invernadero, pues casi un 80 % de las emisiones de dióxido de carbono provienen del consumo de derivados del petróleo.

Según la Unidad de Planeación Minero Energética, UPME, solo en transporte Colombia demanda el 35 % de combustibles. De esta cifra, el 82 % corresponde a diésel y gasolina, siendo mayor el consumo del primero. (Lea: Energías renovables tendrán su oportunidad en el sector rural)

Tal situación refleja que el país no puede ser ajeno a la búsqueda de energías alternativas que mitiguen las emisiones causantes del calentamiento global.

Un ejemplo es la fabricación de biodiésel a base de palma africana. Como lo afirmó el presidente ejecutivo de Fedepalma, Jens Mesa, Colombia mezcla el 10 % de este producto y en 2013 alcanzó alrededor de un millón de toneladas de producción, incrementando en un 7 % lo logrado en 2012.

Pero no solo los aceites vegetales son la base de este biocarburante líquido con propiedades similares a las del ACPM, también los de origen animal.

El pollo, con sus grasas provenientes de cavidades internas, plumas, huesos y piel, sirve como materia prima para la creación de combustible.

El Grupo de Investigación de Aprovechamiento Energético de Recursos Naturales y el Grupo de Mecanismos de Desarrollo Limpio y Gestión Energética, ambos de la Universidad Nacional, trabajan en generar biodiésel con dichos residuos.

Este producto se puede mezclar con materiales fósiles para ser utilizado en motores de encendido por compresión. Así lo indicó Carlos Alberto Guerrero Fajardo, docente del Departamento de Química de la Institución. (Lea: Con planta extractora, en Casanare la palmicultura es inclusiva)

“Los aceites de pollo podrían aprovecharse como combustible, pese a su viscosidad, siempre y cuando se utilice un alcohol de bajo peso para facilitar su uso en motores”, sostuvo el profesor Guerrero. Para dicho fin, se realiza un proceso de transesterificación, dentro del cual se transforman los triglicéridos para que los aceites lleguen a un nivel similar al diésel tradicional.

Esta es una parte del análisis y del trabajo que se llevó a cabo en los laboratorios de Ingeniería Química, y Biomasa y Energía de la institución, con miras a determinar la utilidad de lo que actualmente se considera un desecho.

El trabajo es liderado por el profesor Guerrero, el ingeniero Manuel Sarmiento, y el director del Grupo de Investigación de Mecanismos de Desarrollo Limpio y Gestión Energética, Fabio Sierra.

Transformación de la grasa

El profesor Carlos Alberto Guerrero señaló que se utilizó alrededor de un galón de aceite de pollo, obtenido a partir de la fusión y filtración de sebos comprados a diversas empresas reconocidas del sector, para obtener 10 litros de aceite, luego de filtrarla para quitarle sedimentos e impurezas sólidas. (Lea: Fedepalma impulsa uso de biocombustibles en Costa Rica)

“Se establecieron parámetros como la relación aceite-alcohol y la búsqueda del catalizador, que sería la base para la reacción y que en este caso fue hidróxido de sodio”, añadió el investigador, quien aseguró que todos los componentes se encontraban en fase líquida.

Para el procedimiento fue necesario un reactor del Laboratorio de Ingeniería Química de la Universidad, el cual fue precalentado. Posteriormente, se cargó el aceite elevando la temperatura a 60°C para iniciar la reacción que duró entre una y tres horas.

Según los investigadores, la agitación mecánica proporcionó una mezcla homogénea de reactivos y permitió que el proceso se hiciera correctamente. De esa fase resultaron dos productos: glicerina y biodiésel. Este último fue retirado y lavado con ácido acético, con el fin de eliminar las impurezas producidas por el catalizador y el alcohol. (Lea: Proteínas y biocarburantes, motores de la agricultura mundial)

Biocombustible a prueba

El resultado pasó por un análisis de composición de ácidos grasos, que determinó el 75 % de saturados e insaturados, lo que al momento de la aplicación generó propiedades favorables al biodiésel de pollo, tales como viscosidad, fluidez y reducción de contenidos insolubles en el producto final.

“Esto evita que se formen sólidos en descensos de temperatura que puedan taponar los inyectores en los sistemas de combustión”, aseguró el experto del Departamento de Química.

Luego de la composición química siguió el análisis y la prueba en motores estacionarios de 2 cilindros, con una potencia de 19 kilovatios a 1.800 revoluciones por minut; ejercicio que se hizo mezclando biodiésel al 22,5 % con combustible fósil.

Las pruebas realizadas llegaron a los valores límites de los estándares de funcionamiento exigidos por la ASTM (American Society for Testing and Materials), entre otras. (Lea: Colombia tendrá 2 refinerías de biocombustibles en menos de 1 año)

La viscosidad se mantuvo entre los límites superior e inferior, según la norma, pues llegó a 4,71 milímetros por segundo (el intervalo permitido es entre 1,9 y 6,0), lo que garantiza que no presente problemas para fluir.

Otro punto que se calculó fue el índice de cetano, que determina la facilidad de encendido del motor y la calidad de inyección del combustible. Este indicador llegó a 53,9 sobre el mínimo, que es de 47, lo que significa que no habría problemas de ruidos excesivos en el encendido y sí buenas posibilidades de bajar emisiones contaminantes, ya que se mejora la combustión.

Valores como la viscosidad y el índice de cetano posibilitan la utilización del biodiésel al 100 % en funcionamiento de motores con ACPM.

“El paso a seguir es el estudio socioeconómico. Tenemos que ver la posibilidad de aprovechar este residuo con mataderos y con la industria avícola”, señaló el académico del Grupo de Aprovechamiento Energético de Recursos Naturales.

Adicionalmente, una recomendación hecha desde los grupos de investigación es profundizar en un estudio energético para medir los vatios a utilizar por galón, comentó Manuel Montenegro, magíster en Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional y coinvestigador.