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Fuentes alternativas para la producci�n de biocombustibles

 

Alternative sources for biofuel production

 

Fontes alternativas para produ��o de biocombust�veis

 

 

William Johnny Jim�nez-Jim�nez ^I

wiljim15@yahoo.es�

https://orcid.org/0000-0001-6302-5481

 

Laura Leonor Valdez-L�pez ^II

ll_valdez@hotmail.com

https://orcid.org/0000-0001-5883-0777

 

Mar�a Matilde Duque-Mari�o ^III

matiduqf@hotmail.com

https://orcid.org/0000-0002-1973-6881

 

 

Correspondencia: wiljim15@yahoo.es

 

Ciencias naturales ���

Art�culo de investigaci�n

 

 

 

*Recibido: 15 de agosto de 2020 *Aceptado: 10 de septiembre 2020 * Publicado: 01 de octubre de 2020

 

 

       I.            Mag�ster en Epidemiologia, Doctor en Bioqu�mica y Farmacia, Qu�mico y Farmac�utico, Universidad de Guayaquil, Carrera de Ciencias Qu�micas, Ecuador.

    II.            Mag�ster en Dise�o Curricular, Qu�mica y Farmac�utica, Universidad de Guayaquil, Carrera de Qu�mica y Farmacia, Ecuador.

�III.            Diploma Superior en Atenci�n Primaria de Salud, Magister en Bioqu�mica Cl�nica, Qu�mica y Farmac�utica, Universidad de Guayaquil, Carrera de Qu�mica y Farmacia, Ecuador.

Resumen

El prop�sito de esta investigaci�n fue analizar las tendencias en la producci�n de biocombustible como opci�n viable a ser empleada en Ecuador, para ello se desarroll� este art�culo de revisi�n desde el paradigma cualitativo. El m�todo empleado fue el inductivo. La metodolog�a fue de revisi�n documental de car�cter descriptivo. La poblaci�n estuvo conformada por entre 15-25 documentos (art�culos, trabajos de investigaci�n, libros) de los cuales se extrajo una muestra intencional de seis art�culos atendiendo a criterios preestablecidos.� Como t�cnica se emple� el fichaje y el instrumento de recolecci�n de datos consisti� en fichas de registro bibliogr�fico y hemerogr�ficas y fichas de contenido. Se encontr� que la principal materia prima para la obtenci�n de biocombustibles fueron aquellos clasificados como de primera y segunda generaci�n. En Ecuador el aceite de Higuerilla y de la Palma Africana fueron los de mayor frecuencia; sin embargo a nivel de Latinoam�rica el ma�z, la ca�a de az�car, las conchas de man� y caf� han sido consideradas como productos a ser empleados como fuentes de biocombustible. Se concluye que la inversi�n tecnol�gica y el compromiso gubernamental deben ser las acciones que impulsen la consolidaci�n del uso de biocombustibles en Ecuador. La investigaci�n que lleve a la diversificaci�n de materia prima para la generaci�n de energ�a deber�a considerarse como prioridad.

Palabras clave: biocombustibles, Higuerilla, biomasa, biodiesel.

 

Abstract

The purpose of this research was to analyze trends in biofuel production as a viable option to be used in Ecuador, for which this review article was developed from the qualitative paradigm. The method used was inductive. The methodology was a descriptive documentary review. The population was made up of between 15-25 documents (articles, research papers, books) from which an intentional sample of six articles was extracted according to pre-established criteria. As a technique, logging was used and the data collection instrument consisted of bibliographic and hemerographic record cards and content cards. It was found that the main raw material for obtaining biofuels were those classified as first and second generation. In Ecuador, Higuerilla and African Palm oil were the most frequent; However, in Latin America, corn, sugar cane, peanut shells and coffee have been considered as products to be used as sources of biofuel. It is concluded that technological investment and government commitment should be the actions that promote the consolidation of the use of biofuels in Ecuador. Research leading to the diversification of raw materials for power generation should be considered a priority.

Keywords: biofuels, Higuerilla, biomass, biodiesel.

 

Resumo

O objetivo desta pesquisa foi analisar tend�ncias na produ��o de biocombust�veis como uma op��o vi�vel a ser utilizada no Equador, para o qual este artigo de revis�o foi desenvolvido a partir do paradigma qualitativo. O m�todo utilizado foi indutivo. A metodologia foi uma revis�o documental descritiva. A popula��o foi composta por 15-25 documentos (artigos, artigos de pesquisa, livros) dos quais foi extra�da uma amostra intencional de seis artigos de acordo com crit�rios pr�-estabelecidos. Como t�cnica, utilizou-se o registro e o instrumento de coleta de dados constou de fichas de registro bibliogr�fico e hemerogr�fico e fichas de conte�do. Constatou-se que as principais mat�rias-primas para a obten��o dos biocombust�veis foram as classificadas como de primeira e segunda gera��o. No Equador, Higuerilla e �leo de palma africana foram os mais frequentes; Por�m, na Am�rica Latina, milho, cana-de-a��car, casca de amendoim e caf� t�m sido considerados produtos a serem utilizados como fontes de biocombust�veis. Conclui-se que o investimento tecnol�gico e o compromisso governamental devem ser as a��es que promovam a consolida��o do uso de biocombust�veis no Equador. A pesquisa que conduza � diversifica��o de mat�rias-primas para gera��o de energia deve ser considerada uma prioridade.

Palavras-chave: biocombust�veis, Higuerilla, biomassa, biodiesel.

 

Introducci�n

El desarrollo de las sociedades con el objetivo de alcanzar el progreso social, econ�mico, las mejoras del bienestar y la salud de las personas ha originado un incremento de las demandas de energ�a y de servicios conexos, por ejemplo� alumbrado, cocina, ambientaci�n, movilidad y comunicaci�n; as� como para los procesos productivos. En este sentido, desde 1850, aproximadamente, comenz� a utilizarse combustibles de origen f�sil (carb�n, petr�leo y gas) en todo el mundo, como principales fuentes de energ�a, consumo que ha venido increment�ndose hasta convertirse en el suministro de energ�a dominante.

A pesar de su capacidad generadora, algunos factores han venido� influyendo en la b�squeda de otras alternativas, siendo alguno de ellos el� r�pido aumento de las emisiones del di�xido de carbono (CO2)� y de otros gases que han generado el efecto invernadero impactando a nivel medioambiental; por otra parte, las variaciones de los precios del petr�leo a nivel internacional, tomando en cuenta que las mayores reservas de petr�leo se sit�an en el Medio Oriente y las constantes repercusiones en las econom�as de los pa�ses en v�as de desarrollo, son algunos de las razones por las cuales la b�squeda de productos capaces de reducir la dependencia del petr�leo ha sido� tarea importante y urgente, siendo uno de los principales objetivos determinar el potencial de otros recursos naturales como fuente de energ�a no contaminante.

Muy a pesar de lo anterior, seg�n las proyecciones de la Agencia Internacional de Energ�a (AIE, 2009), el petr�leo crudo seguir� siendo la principal fuente de energ�a en todo el mundo y cubrir� el 77% del aumento de la demanda entre 2007 y 2030. Esto supone un incremento de cerca de 85 a 105 millones de barriles diarios (mb/d) entre 2008 y 2030. Las proyecciones tambi�n indican que la demanda de carb�n crecer� un 53% entre 2007 y 2030 y la de gas natural registrar� un alza del 42% en el mismo per�odo.

Todo lo antes expuesto ha venido impulsando una serie de investigaciones con el objeto de explorar otras fuentes de energ�as independientes a la producida por los derivados del petr�leo ,� siendo algunas fuentes alternativas la energ�a contenida en las corrientes de aire (e�lica), la radiaci�n del sol (solar), las corrientes del agua del mar (maremotriz), as� como aquella de las plantas y los animales (biomasa) (Alem�n, y otros, 2014) En particular, la biomasa es muy abundante en el planeta, y se ha considerado� como la cuarta mayor fuente generadora de energ�a primaria en el mundo, contribuyendo con un 12% (Garc�a, , Pizarro, Lav�n, & Bueno, 2017). Por ello, la biomasa es una alternativa interesante para la generaci�n de energ�a.

Ampliando un poco m�s, se busca la producci�n de biocombustibles s�lidos, l�quidos producidos a partir del bioetanol, bio-aceite y biodiesel o gases como el biog�s, biometano, gas de s�ntesis, biohidr�geno. Otras fuentes de este tipo de biocombustibles��� pueden lograrse mediante o variadas fuentes� como algas, ma�z soja, palma, coco, salvado de arroz, semillas de lino, ricino, entre otros residuos (Ong, Mahila , Masjuski, & Norjashyma, 2011), los cuales pudiesen contribuir con la disminuci�n de la dependencia a los productos derivados del petr�leo y por tanto contribuir con el mantenimiento del medio ambiente en el presente y a futuro.

El biodiesel es un biocombustible l�quido que se alcanza a partir de l�pidos naturales como aceites vegetales o grasas animales, con o sin uso previo, a trav�s de procesos industriales de esterificaci�n y transesterificaci�n, y que se aplica en la preparaci�n de sustitutos totales o parciales del petrodi�sel o gas�leo obtenido del petr�leo. En este caso, la transesterificaci�n se lleva acabo usando una base fuerte, capaz de deprotonar el alcohol, como catalizador. Usualmente, la base es disuelta en el alcohol para dispersarla en todo el aceite. El hidr�xido lo suficientemente seco: cualquier cantidad de agua en el proceso aumenta las probabilidades de saponificaci�n, y producir jabones consumiendo la base. Una vez hecha la mezcla de alcohol y base, es agregada al triglic�rido (Res�ndiz , Mendoza, & Bravo , 2019)

Es importante considerar que el precursor de las mol�culas de biodiesel son los triglic�ridos (TGL), el cual es un �ster compuesto de tres �cidos grasos conectados a una cadena principal de glicerol. Los �cidos grasos son �cidos carbox�licos con largas cadenas de hidrocarburos y su longitud puede variar de 10�30 �tomos de carbono. (De La Cruz, 2020).Sin embargo, bajo ciertas condiciones, estos �cidos grasos pueden disociarse y convertirse en �cidos grasos libres (FFA) lo cual no favorece a la reacci�n principal de transesterificaci�n. De esta forma, el biodiesel se presenta como un combustible alternativo al di�sel tradicional, que tiene como origen fuentes renovables los cuales pueden ser aceites vegetales, grasas de animales e incluso aceite de cocina

Las ventajas m�s evidentes del biodiesel es que se trata de una sustancia biodegradable, no explosiva, no inflamable, renovable, no t�xica, cuya combusti�n genera bajos niveles de emisiones en gases de efecto invernadero como CO2, NOx, SOx y material particulado (MP) (Mofijur, Masjuki, Kalam, , & Rasul, 2015).

Ahora bien, con el avance de la ciencia se han descrito una serie de generaciones que buscan describir c�mo han venido variando los tipos de materiales empleados para generar biocombustible: aquellos que fueron identificados� como de primera generaci�n, cuyas� principales materias primas para los biocombustibles� son (ma�z, trigo, cebada y ca�a de az�car) son fuentes de alimentos provenientes de la biomasa, especialmente de cultivos agr�colas destinados a la alimentaci�n humana. Sin embargo, el uso del biodiesel producido por esta generaci�n todav�a no es econ�micamente viable debido a los altos costos de procesos de producci�n actuales, calcul�ndose� que comprende alrededor del 70% del total del gasto involucrado en el proceso de producci�n (Sanjid, Masjuki, Kalam, & Rahman, 2013).

La energ�a proveniente de los productos de la segunda generaci�n es extra�da de materias primas lignocelul�sicas (ricas en celulosa y hemicelulosa) sin valor alimenticio incluyendo subproductos (paja de cereales, bagazo de ca�a de az�car y residuos forestales), componentes org�nicos (residuos s�lidos municipales), y las materias primas cultivadas adrede (hierbas vegetales, bosques de rotaci�n corta y otros cultivos energ�ticos). (Junpalma, 2018). Las desventajas de los productos de esta generaci�n es que necesitar�an �reas espec�ficas para su siembra y crecimiento lo que traer�a consigo que su producci�n sea igual o por debajo de la actual y descartando entonces su aprovechamiento como gas limpio y alternativo frente al incremento actual del CO2 (Mofijur, Masjuki, Kalam, , & Rasul, 2015)

La tercera generaci�n corresponde a la materia prima proveniente de� las algas, las cuales no compiten con los alimentos u otros cultivos, y se pueden cultivar en lagunas poco profundas, estanques abiertos o cerrados. Por �ltimo, se consideran materias primas de cuarta generaci�n aquellas fuentes sometidas a modificaciones gen�ticas. La ingenier�a metab�lica de algas para la producci�n de biodiesel tiene un gran potencial en el suministro de energ�a sostenible y limpia.

Para identificar el estado del arte en relaci�n a la tem�tica se presentan algunos antecedentes investigativos, los cuales evidencian la diversidad de� fuentes generadoras� de biocombustibles. En este sentido,� en Colombia (�lvarez, 2017) realiz� un estudio cuyo objetivo fue la caracterizaci�n fisicoqu�mica del bagazo de ca�a de az�car, la cascarilla de caf� y las mezclas de estas (90:10, 70:30, 50:50, bagazo de ca�a: cascarilla de caf�). Sus principales resultados apuntaron a la generaci�n de un� porcentaje de celulosa para el bagazo de ca�a de az�car: 22,68%; cascarilla de caf�: 20,20%; mezcla 50:50: 23,54%; mezcla 70:30: 25,55%; mezcla 90:10: 21,91% ; a partir de los cuales se determinaron los litros (te�ricos) producidos por tonelada de las biomasas, para el bagazo de ca�a de az�car: 162,52 L; cascarilla de caf�: 144,75 L; mezcla 50:50: 168,68 L; mezcla 70:30: 186,09 L; mezcla 90:10: 157 L. Se concluy� que estos materiales lignocelul�sicos como el bagazo de ca�a de az�car (residuo org�nico generado durante el proceso de obtenci�n del jugo de la ca�a de az�car) y la cascarilla de caf� (residuo org�nico de la obtenci�n del caf�) est�n siendo usadas para la producci�n de etanol de segunda generaci�n, lo cual permite darles un uso ambientalmente sostenible a los residuos org�nicos generados en nuestro pa�s.

Una segunda investigaci�n reciente fue la llevada a cabo en M�xico por� (Gallardo, Fajardo, & Garc�a, 2018)cuyo objetivo fue ubicar, clasificar y cuantificar la biomasa presente en el estado de Zacatecas para en una tercera etapa realizar el dise�o y construcci�n de un quemador de plasma, que ser� empleado en la transformaci�n de biomasa a gas de s�ntesis, que a su vez podr� ser utilizado en la obtenci�n de hidrocarburos que podr�n ser empleados como combustibles o directamente para el movimiento de una turbina para la generaci�n de energ�a. Las principales conclusiones, apuntan� que proporcionan una gran cantidad de biomasa residual, subproducto, o residuos de la industria agroalimentaria y la cervecer�a ubicada en este espacio. Hacia el SO la biomasa residual es debido a residuos agr�colas, ganaderos y forestales. A pesar de su capacidad para producir energ�a, se tienen que desarrollar tecnolog�as que hagan factible el uso de biomasa como energ�a renovable.

En Ecuador, (Palacios,, Romero, Rosero, & Latorre, 2019) realizaron una investigaci�n cuyo objetivo fue� la estimaci�n de las propiedades f�sico-qu�micas de la c�scara de man� y el tallo de ma�z para determinar el posible aprovechamiento de estos dos residuos agroindustriales en la producci�n de un biocombustible s�lido. Concluye esta investigaci�n que las especies estudiadas presentan buenas caracter�sticas para ser aprovechados como fuentes de energ�a. La importancia de la caracterizaci�n de la c�scara de man� y el tallo de ma�z, servir� para futuros an�lisis en los cuales se necesite conocer la cantidad de ceniza, material vol�til, carbono fijo y la humedad al momento seleccionar una tecnolog�a para su aprovechamiento energ�tico, entre los que destaca la producci�n de pellets.

En cuanto a su competitividad con el carb�n, combustible s�lido mejor posicionado en el sector industrial por sus caracter�sticas y poder energ�tico, los pellets y briquetas tiene la ventaja sobre �ste de que su tiempo de ignici�n es mucho m�s corto, por otra parte, el pellet tiene una gran ventaja sobre el uso de combustibles derivados de petr�leo, debido a que un litro de gasoil (combustible f�sil) puede generar 8,800 Kcal y un kilo de pellet (de baja humedad) genera 4,600Kcal, por tanto se puede alcanzar la misma energ�a generada por el combustible f�sil, con 1,91 kilos de pellets, con las ventajas ambientales que esto representa.

Toda las investigaciones realizadas se�alan el valor energ�tico de los productos alternativos, los cuales se caracterizan por ser de f�cil obtenci�n,� bajos niveles de emisi�n de gases de efecto invernadero producidos por los procesos de transformaci�n y el bajo costo de recolecci�n, algunos de los productos que est�n siendo estudiados son ca�a de az�car, la cascarilla de caf�, la cascara de man� y el tallo de ma�z, todos son residuos agr�colas que pudiesen contribuir con la generaci�n sustentable de energ�a ecol�gica.

El Ecuador por ser un pa�s predominantemente agr�cola posee grandes extensiones de cultivos, para el a�o 2014, seg�n el� (Instituto nacional de prevenci�n del Ecuador, 2014) la producci�n de residuos agr�colas super� los 10 millones de toneladas. La elevada cantidad de residuos producidos facilita la posibilidad de que pueda convertirse en un centro de explotaci�n de los mismos a trav�s de su conversi�n energ�tica a electricidad, calor y producci�n de biocombustibles de elevado valor agregado. Sin embargo, seg�n (Palacios,, Romero, Rosero, & Latorre, 2019) debido a ser un pa�s en desarrollo todav�a no se la explota como deber�a.

Para tratar de revertir esta realidad seg�n informaci�n de la Organizaci�n Latinoamericana de Energ�a, OLADE; en el a�o 2010 en Ecuador se inici� un plan piloto para la producci�n de gasolina mezclada al 5 % con etanol (obtenido a partir de ca�a de az�car y palma aceitera); dicho proyecto se denomin� Ecopa�s. Para el a�o 2017 exist�an 43 estaciones de servicio en Guayaquil, que suministraban esta mezcla de combustible.

Sin embargo, el uso de combustibles f�siles en el Ecuador ha estado en decidido aumento en las �ltimas d�cadas seg�n informe del Ministerio Coordinador de Sectores Estrat�gicos (Delgado, 2015), siendo el petr�leo la fuente con una mayor contribuci�n. En particular, esta utilizaci�n se debe a que, por una parte, ha crecido el parque automotor y por la otra, los combustibles m�s usados: gasolina y di�sel son subsidiados (ver ilustraci�n 1)

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Ilustraci�n 1 Principales energ�as por fuente en Ecuador

Fuente: Delgado (2015).

 

Para dar respuesta lo planteado en p�rrafos anteriores, se desarrolla este art�culo de revisi�n tiene como prop�sito presentar las tendencias en la producci�n de biocombustible como opci�n viable a ser empleada en Ecuador para lo cual se desarrollar� la consulta bibliogr�fica de fuentes documentales actualizadas sobre la tem�tica.

 

Materiales y m�todos

El presente estudio fue desarrollado desde el paradigma cualitativo, entendiendo al paradigma seg�n (Reinoza, 2016) como �la visi�n que orienta la ruta metodol�gica y el an�lisis e interpretaci�n de la informaci�n� ser� desarrollado bajo este paradigma puesto que se busca analizar el discurso presentado por otros investigadores sobre una tem�tica particular, en este caso sobre las fuentes para la obtenci�n de biocombustibles sobre� desde la perspectiva de sus autores.

El m�todo empleado ser� el inductivo, (Camacho , Fontaines , & Urdaneta, 2005) en virtud de lo cual se analizar�n las fuentes documentales a ser estudiadas para llegar a construir generalizaciones que permitir�n ampliar el conocimiento sobre el tema sobre los biocombustibles como fuentes alternativas de energ�a .

La metodolog�a ser� de revisi�n documental de car�cter descriptivo (Sampieri , Collado, & Lucio, 1998) empleada cuando �el objetivo es medir y especificar las propiedades m�s concretas de lo que estamos analizando�. En tal sentido, se operacionalizar� mediante el empleo del an�lisis de contenido con base en la estructura sem�ntica presente en el discurso de los autores de las tesis/art�culos/libros consultados.

Procedimientos de la investigaci�n

�Primera fase, b�squeda de fuentes de informaci�n:

Para realizar la b�squeda, clasificaci�n y posterior an�lisis de las fuentes primarias y secundarias consultadas se llevaron a cabo los siguientes pasos y se establecieron los siguientes criterios:

La informaci�n se obtuvo de art�culos, trabajos de grado de maestr�a o tesis doctorales publicados entre 2015 y 2020 elaborados en idioma espa�ol.

Se seleccion� como buscador la base de datos: Google Acad�mico, �Scielo�, �Redalyc�, por ser plataformas sencillas por lo que permite un rastreo eficiente seg�n los intereses de esta investigaci�n.

Se realiz� la b�squeda en el mes de octubre de 2020.

Los descriptores usados fueron: �biocombustibles� �biodiesel� �energ�as alternativas� t�rminos que deb�an aparecer en los t�tulos de los documentos consultados.

En base a los procedimientos anteriores la poblaci�n a estudiar estuvo conformada por los registros obtenidos atendiendo a los criterios antes mencionados. Los resultados oscilaron entre 15 -25 art�culos/tesis al combinar las palabras clave.

La muestra: Del total de las fuentes consultadas, se seleccionaron 06 art�culos cient�ficos/Trabajos de investigaci�n que se ajustaron a las variables en estudio, a los objetivos de la investigaci�n y los criterios establecidos.

La t�cnica empleada fue de fichaje y el instrumento de recolecci�n de datos consisti� en fichas de registro bibliogr�fico y hemerogr�ficas y fichas de contenido.

En las fichas de registro se tomaron en cuenta los siguientes aspectos: t�tulo del documento, autor, a�o, editorial/revista, n�mero de edici�n, ciudad.

En las fichas de contenido se reflejaron siguientes categor�as:

Caracter�sticas del estudio: Tipo de estudio/Pa�s, poblaci�n objeto de estudio.

Contenido de inter�s: biocombustibles, biodiesel; conclusiones relevantes.

La segunda fase para el an�lisis y discusi�n de los resultados fue el an�lisis de contenido inherente en la tem�tica y dispuesto en los documentos consultados Para la recopilaci�n y an�lisis de datos se utiliz� el paquete de programas Microsoft Office 2016.

 

An�lisis de los resultados

Para realizar el an�lisis de los resultados se elabor� una matriz de datos, la cual permiti� organizar adecuadamente la informaci�n para sus an�lisis.

Autor /A�o	T�tulo	Conclusiones
(Parra, 2016)	Impacto de los biocombustibles y desarrollo de las energ�as alternativas en Colombia	Se debe estudiar el desarrollo de otras energ�as amigables con el medio ambiente como: la e�lica, la solar, la hidr�ulica, las cuales han arrojado resultados positivos en otros pa�ses y estos pueden ser base para aplicarlas en Colombia.
(�lvarez, 2017)	Caracterizaci�n fisicoqu�mica de varios residuos agroindustriales y sus mezclas para la producci�n de biocombustibles������	Se realiz� la caracterizaci�n fisicoqu�mica del bagazo de ca�a de az�car, la cascarilla de caf� y las mezclas de estas (90:10, 70:30, 50:50, bagazo de ca�a:cascarilla de caf�), teniendo como resultado un porcentaje de celulosa para el bagazo de ca�a de az�car: 22,68%; cascarilla de caf�: 20,20%; mezcla 50:50: 23,54%; mezcla 70:30: 25,55%; mezcla 90:10: 21,91%; a partir de los cuales se determinaron los litros (te�ricos) producidos por tonelada de las biomasas, para el bagazo de ca�a de az�car: 162,52 L; cascarilla de caf�: 144,75 L; mezcla 50:50: 168,68 L; mezcla 70:30: 186,09 L; mezcla 90:10: 157 L
(Llanes, Rocha, Salazar , & Medrano , 2017)	Producci�n e impacto del biodiesel: una revisi�n	Existe un gran potencial en el Ecuador para la producci�n de biodiesel, fundamentalmente del aceite de Palma y residuos de aceite vegetal usado. El transporte es uno de los sectores con mayor incidencia en los efectos da�inos al ambiente y a la salud humana, siendo el sector de carga pesada uno de los de mayor significancia. Los estudios posteriores indican que el biodi�sel es una alternativa que en mezclas con el di�sel, pueden ser empleadas satisfactoriamente en los motores de combusti�n interna, reduci�ndose en su mayor�a las emisiones al ambiente. El principal proceso de obtenci�n del biodi�sel es la transesterificaci�n, en el cual se sigue investigando para aumentar el rendimiento. Las propiedades de los biocombustibles obtenidos a partir de las diferentes materias primas, no difieren mucho y los procesos de obtenci�n se encuentran estandarizados por normas espec�ficas.
( Res�ndiz , Mendoza, & Bravo , 2019)	Biodiesel & Combust�leo, Alternativa Sostenible	A medida que se agotan las reservas se incrementa la dificultad de la extracci�n del petr�leo, las nuevas tecnolog�as podr�an hacer disponibles nuevas fuentes de energ�a o permitir que una mayor cantidad de energ�a pudiera ser extra�da de las viejas. Por ejemplo el etanol extra�do de los cultivos de ca�a de az�car que mueven buena parte de los autom�viles en Brasil o Cuba, o los extractos oleaginosos de cultivos como la soja, girasol, olivo. Tambi�n existen sustitutos m�s naturales para los pesticidas y los pl�sticos. Se est�n llevando a cabo investigaciones para encontrar mejores materias primas y mejorar el rendimiento del biodiesel, debido a que cualquier actividad humana va a generar un impacto al medio ambiente, pero si consideramos que el petr�leo es un recurso finito, el hombre pudiera administrar los recursos renovables para generar alternativas como el biodiesel o utilizar fuentes inagotables como: geot�rmica, e�lica, mareomotriz y solar, para amortiguar el agotamiento del petr�leo.
(Paucar, 2020)	�Evaluaci�n del rendimiento de aceite de Higuerilla (Ricinus Communis l.) en zonas �ptimas y no �ptimas de Imbabura para obtener biodiesel B5�	El rendimiento de semillas total en las zonas �ptimas fue de 135.9 kg/ha con una producci�n de aceite de 0.019 tn/ha y 16.17 l/ha de biodi�sel. As� mismo, paras las zonas no �ptimas se obtuvo 76.80 kg/ha de semillas, 0.011 tn/ha de aceite extra�do y 9.13 l/ha de biodi�sel de higuerilla
(De La Cruz, 2020)	Estudio de pre-factibilidad para la instalaci�n de una planta piloto de producci�n de biodiesel a partir de los residuos s�lidos de caf� gastado en la regi�n Lambayeque	Los residuos de caf� molido contienen una cantidad aproximadamente del 15% (p/p) en aceites , los cuales pueden ser convertidos en �steres met�licos de �cidos grasos (biodiesel) v�a reacci�n de transesterificaci�n. De igual manera, los s�lidos remanentes despu�s de la extracci�n del aceite, tienen potencial para pueden ser utilizados como abono o pellets de biomasa. Teniendo en cuenta lo mencionado, se encontr� que la instalaci�n de una planta piloto para la producci�n de biodiesel a partir de residuos de caf� molido en el departamento de Lambayeque es econ�micamente factible

 

Partiendo de los resultados encontrados se tiene que los gases de combusti�n generados por el uso de combustibles f�siles, son la fuente principal de los problemas ambientales de la actualidad y la raz�n por la cual los expertos, gobiernos e instituciones est�n haciendo esfuerzos por generar investigaciones que lleven a la generaci�n de biocombustibles como una alternativa significativa para la reducci�n de emisiones nocivas emanadas de los motores de combusti�n interna.

Es importante considerar que algunas investigaciones realizadas, como la de (Parra, 2016) ( Res�ndiz , Mendoza, & Bravo , 2019)se�alan la necesidad de estudiar otras fuentes de energ�as m�s amigables con el medio ambiente. Esto en virtud de que la degradaci�n de los derivados del petr�leo produce o genera emisiones de gases que contribuyen a lo que se denomina efecto invernadero.� El biodiesel en cambio, seg�n se�ala (Res�ndiz, Mendoza, & Bravo, 2019) y (Llanes, Rocha, Salazar , & Medrano , 2017) consideran que disminuye de forma notable las principales emisiones de los veh�culos, como son el mon�xido de carbono y los hidrocarburos vol�tiles, en el caso de los motores de gasolina, y las part�culas, en el de los motores di�sel. Desde esta misma perspectiva (Llanes, Rocha, Salazar, & Medrano, 2017) considera que en el caso del Ecuador, la utilizaci�n de los derivados del petr�leo como es la gasolina empleados en el sector transporte automotor� en uno de los que m�s da�os ha venido generando al medio ambiente.

Ahora bien, en cuanto a las fuentes para la producci�n de biocombustible, se han encontrado investigaciones donde se estudian fuentes alternativas de energ�a, tal es el caso de (Parra, 2016) quien propones para Colombia la utilizaci�n de la energ�a e�lica, la solar, la hidr�ulica,

�as� como� se est� en la b�squeda de mejores materias primas y el rendimiento del biodiesel ( Res�ndiz , Mendoza, & Bravo , 2019). En el caso de (�lvarez, 2017) se�ala la relevancia de utilizar residuos agroindustriales como fuentes de energ�a, tal como es el caso del bagazo de ca�a de az�car y cascarillas de caf�, ambos incluidos como biodiesel de primera generaci�n.

�Para (�lvarez, 2017)� residuos agroindustriales constituidos principalmente por celulosa, hemicelulosa y lignina genera� biocombustibles como el bioetanol de segunda generaci�n, se�alando que los litros de etanol (te�ricos) producidos por tonelada de la biomasa, es mayor cuando el bagazo de ca�a de az�car y la cascarilla de caf� est�n mezclados. Sin embargo, ( Res�ndiz , Mendoza, & Bravo , 2019) considera que una de las� desventajas de la utilizaci�n de este tipo de materia prima se refieren al �rea de la log�stica de almacenamiento, ya que es un producto hidr�filo y degradable, por lo cual es necesaria una planificaci�n exacta de su producci�n y expedici�n. El producto se degrada notoriamente m�s r�pido que el petrodiesel.

Otra fuente de biodiesel es la generada por aceite de Higuerilla (Ricinus Communis propuesta por (Paucar, 2020),seg�n la cual la cantidad de biodi�sel que se puede obtener por hect�rea de cultivo est� directamente relacionada con el contenido de aceite y el rendimiento del cultivo por unidad de superficie. Otra de las fuentes que pueden ser convertidos en �steres met�licos de �cidos grasos (biodiesel) provienen de� aceites generados de residuos de caf�, adem�s de emplearse los residuos como abono de biomasa (De La Cruz, 2020).

 

Conclusiones

Existe una gran diversidad de opciones para la producci�n de biocombustibles como alternativas a los productos derivados del petr�leo que ha venido atentando negativamente en contra del medio ambiente como resultado tanto de los procesos de producci�n, como del propio consumo.

La ciencia ha contribuido con las investigaciones indagando en una variedad de materiales, para encontrar mejores materias primas y mejorar el rendimiento del biodiesel, debido a que cualquier actividad humana va a generar un impacto al medio ambiente, pero si se considera� que el petr�leo es un recurso finito, el hombre pudiera administrar los recursos renovables para generar alternativas como el biodiesel o utilizar fuentes inagotables como: geot�rmica, e�lica, mareomotriz y solar, para amortiguar el agotamiento del petr�leo.

Los residuos agroindustriales, que seg�n la investigaci�n realizada fue la de mayor utilizaci�n, posee un alto potencial para ser aprovechados en diferentes procesos que incluyen producci�n de nuevos productos, aportar valor agregado a los productos originales y recuperar condiciones ambientales alteradas, al ser devueltos al medio ambiente para ser empleados como fertilizantes, tal como es el caso del ma�z, las c�scaras del caf�.

En el caso del Ecuador, la fabricaci�n de biodiesel en Ecuador a nivel industria se realiza fundamentalmente a partir del aceite de Higuerilla y de la palma africana (Elaeis guineensis), su fabricaci�n est� regulada por la norma ASTM D6751, lo cual se constituye en un intento gubernamental favorable a las condiciones medioambientales del pa�s cuyas emisiones de di�xido de carbono son elevadas .Ecuador puede ganar mucho m�s invirtiendo en una industria que utiliza residuos ya existentes y en generaci�n de conocimiento y valor agregado.

 

Referencias

1.      AIE. (2009). World Energy Outlook 2009, . FactSheet.

2.      Alem�n, G., Casiano, , V., C�rdenas, D., D�az, R., Scarlat , N., Mahlknecht, J., & Dallemand , J. (2014). Renewable energy research progress in Mexico: A review, R,. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 140-153.

3.      �lvarez, A. (2017). Caracterizaci�n fisicoqu�mica de varios residuos agroindustriales y sus mezclas para la producci�n de biocombustibles. Bucaramanga .

4.      Camacho , H., Fontaines , T., & Urdaneta, G. (2005). La trama de la investigaci�n y su epistemolog�a. TELOS. Revista de Estudios Interdisciplinarios en Ciencias Sociales, 7(1), 9-20. Recuperado el 17 de mayo de 2020, de http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=99318830001

5.      De La Cruz, L. (2020). �Estudio de pre-factibilidad para la instalaci�n de una planta piloto de producci�n de biodiesel a partir de losresiduos s�lidos de caf� gastado en la regi�n Lambayeque. Per�.

6.      Delgado, D. (2015). Balance Energ�tico Nacional 2015 a�o base 2014,. Ministerio Coordinador de Sectores Estrat�gicos.

7.      Gallardo, P., Fajardo, L., & Garc�a, J. (2018). Producci�n de biocombustibles a partir de biomasa disponible en el estado de Zacatecas. Jeeos. doi:DOI:10.19136/Jeeos.a2n2.2789

8.      Garc�a, , R., Pizarro, C., Lav�n, A., & Bueno, J. (2017). Biomass sources for thermal conversion. . Techno- economical overview, Fuel,( 195), 182-189.

9.      Instituto nacional de prevenci�n del Ecuador. (2014). Atlas bioenerg�tico de la rep�blica del ecuador. . ESIN consultora S.A.

10.  Junpalma. (2018). Balance de una pol�tica de promoci�n de biocombustibles en Per�. Lima. Lima .

11.  Llanes, E., Rocha, J., Salazar , P., & Medrano , J. (2017). Producci�n e impacto del biodiesel: una revisi�n. INNOVA Research Journal.

12.  Mofijur, M., Masjuki, H., Kalam, , M., & Rasul, M. (2015). Effect of biodiesel-diesel blending on physico-chemical properties of biodiesel produced from Moringa oleifera. , 105, 665-669. Procedia Engineering.

13.  Ong, H., Mahila , T., Masjuski, H., & Norjashyma, H. (2011). Comparison of palm oil Jatropha curca and Calophillum inophyllum for biodisel :a review. Renew sustain Energy , 3001-15.

14.  Palacios,, k., Romero, M., Rosero, E., & Latorre, G. (2019). Estimaci�n de las propiedades f�sico-qu�micas de residuos agroindustriales para el aprovechamiento como biocombustible. REVISTA RIEMAT, 4(2).

15.  Parra, S. (2016). Impacto de los biocombustibles y desarrollo de las energ�as alternativas en Colombia. Revista Gesti�n y Desarrollo Libre, 23 - 32.

16.  Paucar, M. (2020). Evaluaci�n del rendimiento de aceite de Higuerilla (Ricinus Communis l.) en zonas �ptimas y no �ptimas de Imbabura para obtener biodiesel B5. Ecuador : UNIVERSIDAD T�CNICA DEL NORTE.

17.  Reinoza, M. (2016). Anuario del Sistema de Educaci�n en Venezuela). La teor�a fundamentada como m�todo en la tesis doctoral. 4(4). Administraci�n educacional,, 4(4).

18.  Res�ndiz , M., Mendoza, R., & Bravo , P. (2019). Biodiesel & Combust�leo, Alternativa Sostenible. TEPEXI Bolet�n Cient�fico de la Escuela Superior Tepeji del R�o, 16-19.

19.  Sampieri , R., Collado, C., & Lucio, P. (1998). Metodolog�a de la investigaci�n (Segunda edici�n. ed.). Mexico: Mcgraw-Hill Interamericana Editores,S.A. de C.V.

20.  Sanjid, A., Masjuki, H., Kalam, M., & Rahman, S. (2013). Impact of palm, mustard, waste cooking oil and Calophyllum inophyllum biofuels on performance and emission of CI engine. ,. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 664-682.

 

�2020 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0) (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).