Todo, incluidos los humanos, los animales, la maquinaria y las cosas de otro mundo o no materialistas, necesita algo de poder o energía para realizar un trabajo o hacerlo funcional. La energía es el factor clave para que ocurra un proceso y produzca calor, vida, energía, mueva objetos o produzca electricidad.
La energía se genera a partir de una sustancia llamada combustible. El combustible es lo que almacena la energía, y la quema o utilización del combustible produce energía. En los primeros tiempos los seres humanos consumían energía, en comparación con la actualidad se ha multiplicado por 100. Los combustibles fósiles son el principal productor de energía enterrados bajo tierra durante millones de años, utilizados por los humanos para facilitar su trabajo.
Los combustibles fósiles son de dos tipos de fuentes de energía: fuente de energía renovable o no renovable.
Ejemplos de fuentes de energía renovables: Energía solar, energía eólica, energía geotérmica, energía de biomasa y energía hidroeléctrica.
Ejemplos de fuentes de energía no renovables: Carbón, petróleo, gas natural, metales, no metales y aguas subterráneas.
El combustible es el alimento de las máquinas que las hace funcionar ya que (los combustibles) son sustancias que reaccionan con otras sustancias y producen energía química y nuclear. Los combustibles son una parte importante de la sociedad, ya que se adaptan rápidamente durante la evolución industrial. Los combustibles eran baratos y eficientes.
Por eso son muy utilizados pero también se les atribuye la contaminación. Los combustibles no renovables están a punto de acabarse, ya que son de naturaleza limitada y no pueden ser creados por humanos. Pero actualmente la gente adopta ampliamente las fuentes renovables, ya que pueden regenerarse, como los biocombustibles.
Los biocombustibles son creativos o se derivan de biomasa, incluido material biológico (árboles, contras, desechos agrícolas, pasto o gas) que pueden reemplazar fácilmente a los combustibles fósiles convencionales. Los tipos de biocombustibles son Etanol, biogás y biodiesel.
Ahora vamos a hablar del biodiesel en este artículo. El biodiesel es un tipo de diésel elaborado a partir de aceite vegetal en lugar de productos químicos. Es un combustible biodegradable fabricado en el país a partir de grasas animales, desechos reciclados de restaurantes y aceite de semillas vegetales, y como puede reciclarse también se le llama 'diésel verde'. Es la mejor alternativa al diésel que genera contaminación.
«El biodiesel es un biocombustible producido directamente a partir de aceite/grasa animal, aceite vegetal, aceite de cocina usado, desechos agrícolas, grasas y aceite de cocina usado. Este combustible combustible se obtiene a partir de alcohol (metanol) con aceite vegetal o semillas oleaginosas.'
Historia: El biodiesel fue inventado por Rudolph Diesel en 1890 durante un experimento utilizando aceites vegetales en motores diésel para agricultura. En aquella época no se disponía de gasolina-diesel, pero después llegó la gasolina-diesel, pero por la escasez de recursos se mantienen al borde de la extinción.
En la década de 1930, se llevó a cabo un experimento de investigación en Bélgica en el que el aceite vegetal se convirtió en compuestos llamados ésteres metílicos de ácidos grasos, de donde surgió el diesel moderno. Transesterificación es el proceso que produce biodiesel en el que se utilizan grasas animales, aceites vegetales y aceites de cocina reciclados. La calidad del biodiesel depende de la capacidad del mundo para producir estas materias primas renovables y mantenerlo competitivo con el petróleo.
El biodiésel se utiliza en motores diésel normales como complemento del petrodiésel que prácticamente no contiene azufre y ayuda a reducir las emisiones de hidrocarburos, monóxido de carbono, formación de ozono y óxido de nitrógeno. El color del biodiesel varía del dorado al marrón oscuro. Tiene un punto de inflamación (se necesita más energía para quemarse) 130ohC superior al petrodiesel (64ohC) o gasolina (-45ohC).
Las sustancias del biodiesel incluyen cultivos de semillas oleaginosas, grasas animales, aceites usados y algas.
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Los cultivos de semillas oleaginosas son aceite de neem, mostaza, soja, mahua, jatropha, camelina, aceite de salvado de arroz, camelina, girasol, colza, canola, karanja, girasol, etc.
Aceite usado y usado: En Grecia, el aceite usado se recoge en los restaurantes.
Residuos animales: grasa animal, desechos animales, materias primas.
Algas: Microalgas ya que tienen un alto contenido de aceite y ayudan en la rápida producción de biomasa.
Producción de biodiésel
La producción de biodiesel es un proceso químico simple llamado transesterificación en el que la glicerina se separa del aceite o grasa vegetal y quedan dos subproductos, como la glicerina y el metilo. El nombre químico del biodiesel es éster metílico, mientras que la glicerina se usa comúnmente en diversos artículos como cremas, jabones y otros productos de belleza.
Algunos métodos de biodiesel son los siguientes:
- Reactores en línea y discontinuos de ultra y alto cizallamiento
- Método del reactor ultrasónico
- Proceso supercrítico
Ventajas del biodiésel
El biodiesel tiene una tremenda ventaja sobre otros combustibles utilizados en el uso diario como son:
Es amigable con el medio ambiente
El biodiesel ha superado todos los umbrales de pruebas de emisiones establecidos por la Ley de Aire Limpio. Mantiene el medio ambiente seguro ya que cuando se derrama, es fácil de limpiar y causa menos daño ambiental ya que emite un 11% menos de monóxido de carbono.
Una fuente de energía renovable
El biodiesel se elabora mezclando productos orgánicos o naturales (incluidos aceites vegetales usados, aceite de cocina usado, grasas animales, semillas de cultivos y otros desechos orgánicos) que no serán distintos en los próximos años y no podrían causar contaminación como la gasolina y el diésel.
El biodiesel es increíblemente seguro.
En comparación con otros combustibles fósiles durante la combustión, el biodiesel ha demostrado ser un combustible no tóxico que produce menores emisiones que restringen el riesgo de enfermedades respiratorias. Tiene un punto de inflamación más bajo que el diésel convencional porque se enciende a temperaturas más altas. Es menos riesgoso encenderse accidentalmente, lo que facilita su transporte y almacenamiento y es mucho más seguro. Al igual que el azúcar, el biodiesel es degradable y diez veces menos tóxico que la sal de mesa.
Está listo para usar una vez preparado.
Los seres humanos no pueden acceder directamente al petróleo, el diésel, el alquitrán de hulla, el gas metano y otros elementos tóxicos para su uso. En cambio, lo obtuvieron a través del petróleo crudo extraído del subsuelo.
Son subproductos del petróleo crudo refinado en grandes refinerías donde liberan muchos compuestos químicos (benceno y butadieno) nocivos para las plantas, los animales y los seres humanos. Pero las refinerías de biodiesel son menos dañinas que el petróleo, ya que utilizan productos naturales para extraer y producir biodiesel que libera sustancias químicas menos tóxicas al medio ambiente. Una vez extraído, está listo para utilizar en el día a día.
Beneficioso para la salud
En comparación con los productos derivados del petróleo, el biodiesel es bastante eficaz a la hora de producir contaminantes menos tóxicos. Mantiene el aire, el agua y la tierra menos contaminados y rescata la salud de miles de personas diariamente.
Reduce la dependencia del petróleo extranjero.
Para satisfacer el consumo de petróleo del país, India debe importarlo de países como Irak, Irán y otros. Aún así, el biodiesel se puede extraer de productos caseros dentro de un país. No puede cumplir instantáneamente todos los requisitos, pero puede reducir en gran medida el problema de la extinción del combustible. Un país no necesita depender de países extranjeros para obtener combustible si comienza a producir biodiesel localmente. Esta solución también puede equilibrar la economía del país y reducir las tensiones geopolíticas.
Tener un impacto económico positivo.
La preparación o elaboración de biodiesel incluye material orgánico, es decir, cultivos cultivados localmente que aumentan la demanda agrícola y el rendimiento. Hace que miles de personas con bajo nivel educativo o analfabetos trabajen en la planta de producción de biocombustibles. La mejor parte es que no afecta la salud de los trabajadores ni de los humanos y reduce los gastos en productos sanitarios.
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Reducir el efecto invernadero
La quema de biodiesel o biocombustibles emite menos CO2 que el petróleo porque los biocombustibles son neutros en carbono. Los combustibles fósiles, cuando se queman, elevan la temperatura del medio ambiente y provocan el calentamiento global.
Cuando se quema biocombustible, se emite dióxido de carbono a la atmósfera, que las plantas extraen de la atmósfera durante el proceso de fotosíntesis. Esto ayuda a mantener el nivel de dióxido de carbono en la atmósfera. Las emisiones de biodiesel son un 74% menores que las del petróleo, lo que ayuda a reducir el efecto invernadero.
Lo mejor en el manejo de la crisis energética
Debido a la población y al aumento de la demanda de todo, los países de todo el mundo pueden enfrentar graves crisis energéticas. Esto podría crear problemas importantes entre los países y ser un motivo para la Tercera Guerra Mundial. Esto se puede prevenir produciendo biodiesel que reduce la crisis energética y equilibra la economía del país.
Mejora la vida útil del motor.
Como el biodiesel es un combustible orgánico artificial, tiene menos posibilidades de que la tintura haga que el motor funcione sin problemas. El biodiesel aumenta el índice de cetano y la lubricidad del combustible, mejorando efectivamente la vida útil del motor y haciendo que los vehículos funcionen sin problemas en la carretera sin generar contaminación ambiental.
Desventajas del biodiesel
Es caro
Un estudio sobre los biocombustibles ha demostrado que el biodiésel es entre un 70% y un 130% más caro que la gasolina y el diésel porque depende de los cultivos utilizados. El proceso utilizado para preparar biodiesel depende de insumos como materia prima, que son más caros que el petróleo. El precio del biocombustible seguirá superándose si las demandas de los clientes siguen siendo bajas.
Escasez de alimentos y agua
Como sabemos, el combustible biodiesel se produce a partir del agotamiento de plantas y cultivos, y para cubrir esto, se debe aumentar la producción de cultivos, pero un aumento en la producción de cultivos puede amenazar a los proveedores de agua locales. Los cultivos o plantas utilizados para producir biodiesel requieren mucha agua, como la soja, y pueden agotar muchas fuentes de agua.
Adecuado sólo para climas cálidos
Al ser un combustible respetuoso con el medio ambiente, el biodiésel no es apto para climas fríos. Los investigadores descubrieron que el biodiesel cambia de estado a bajas temperaturas; se convierte en una sustancia gel que dificulta su uso como combustible. Los conductores de climas fríos no podrían utilizarlo como fuente de combustible porque es incompatible en regiones frías. Este problema se puede reducir mezclando biodiesel con combustible diesel preparado para el invierno.
Variación en la calidad del biodiesel
La calidad del biodiesel depende de la variedad de cultivos utilizados en su producción. La cantidad de aceite vegetal y de cultivos puede crear variaciones en la calidad del biodiesel.
Dañar las casas de goma de algunos motores.
Al obstruirse, el biodiesel problemático también puede dañar las carcasas de goma de algunos motores.
Incrementar el uso de fertilizantes.
Con la demanda de biodiesel también aumenta su producción, lo que necesita cultivos. Los cultivos en crecimiento necesitan más fertilizantes, lo que resulta en contaminación y erosión del suelo. En lugar de fertilizantes químicos, los agricultores deberían tomar en serio la agricultura orgánica que lucha contra la erosión del suelo y la contaminación de la tierra. Los fertilizantes químicos son costosos, pero los agricultores pueden producir fertilizantes orgánicos.
Incremento del precio del aceite vegetal
La producción de biodiesel necesita aceite vegetal, lo que puede aumentar la demanda y el precio del aceite vegetal en algunos países. Se requiere un buen plan de respaldo para resolver este problema.
El problema de obstruir el motor.
Al ser una herramienta biodegradable, el biodiesel puede limpiar la suciedad del motor, pero esa suciedad limpia se acumula aún más en el filtro de combustible y crea el problema de obstruirlo.
Aumenta la emisión de óxido de nitrógeno
El uso de biodiesel (B100) aumentará las emisiones de óxido de nitrógeno (NOx) en aproximadamente un 10-30% en relación con el combustible diesel, pero con el biodiesel B20, apenas hay emisiones de óxido de nitrógeno. La emisión de óxido de nitrógeno depende del tipo de materia prima del biodiesel y de la tecnología del motor. La principal emisión de óxido de nitrógeno se produce con combustibles altamente insaturados, como la colza, el jabón y la soja.
Distribución de combustible
El biodiesel se distribuye menos que el diésel de petróleo, por lo que su proceso de distribución necesita un impulso. Para ello se debe desarrollar infraestructura para que la población pueda adoptarla como fuente primaria para hacer funcionar el motor.
Monocultivo
Este es un gran inconveniente para la erosión de la tierra debido a que la tierra pierde fertilidad. Este agricultor cultiva el mismo tipo de cultivo una y otra vez en lugar de producir un cultivo diferente. Reduce las vitaminas y minerales del suelo porque un tipo de cultivo los consume todos a la vez, y la repetición los hace nulos en el suelo y también reduce la calidad del cultivo.
Sostenibilidad regional
Sólo algunas regiones son aptas para la producción de cultivos necesarios para la producción de biodiesel. Se pueden importar cultivos, lo que añade costos de transporte que aumentan los costos de producción.
Conclusión: En diferentes regiones, especialmente en las cálidas, el biodiesel será más accesible y asequible. Luego de evaluar sus ventajas y desventajas, se puede concluir que el biodiesel es una fuente de combustible sustentable.
Se utiliza como fuente de combustible alternativa para automóviles y otros vehículos en todo el mundo. Según el informe, hasta ahora Estados Unidos ha sido el principal productor de biodiesel, seguido de Brasil, Indonesia, China, Alemania, Francia, Tailandia, Argentina, Países Bajos, España y otros. El biodiesel es un sustituto vital del diésel de petróleo sin resultados nocivos.