Production of biodiesel and catalysts for transesterification: A review

Authors

  • Sara P. Cuellar Bermudez Tecnológico de Monterrey
  • César Torres Tecnológico de Monterrey
  • Diana L. Cárdenas Chávez Tecnológico de Monterrey
  • Fernando Toscano Villicaña Tecnológico de Monterrey
  • Miguel A. Romero Owaga Tecnológico de Monterrey
  • Roberto Parra Saldívara Tecnológico de Monterrey

DOI:

https://doi.org/10.29105/qh3.3-233

Keywords:

biodiesel, tecnologías de producción, catalizadores, transesterificación, catálisis heterogénea

Abstract

La actual demanda excesiva de energía, el agotamiento de los combustibles fósiles, aumento en los precios del petróleo y las restricciones ambientales han forzado a los países a investigar alternativas de energía renovable para reemplazar las fuentes tradicionales de energía. El biodiesel es un biocombustible producido a partir de aceites vegetales (comestibles y no comestibles) o grasas animales. Sin embargo, para convertirse en una alternativa viable debe competir económicamente con el diesel. Asimismo, el costo final del biodiesel (60-75%) depende principalmente del precio de las materias primas utilizadas. En este trabajo se han descrito los factores importantes para la producctión de biodiesel, tales como tipo de catalizador (base, ácido o enzimas) y condiciones de reacción (transesterificación) para diferentes materias primas. Por ejemplo, el aceite de cocina usado representa una opción económica para la producción de biodiesel a pesar de su alto contenido de ácidos grasos libres. Adicionalmente, nuevas técnicas como catálisis heterogénea son evaluadas, ya que éstas han ganado importancia y difusión debido a su capacidad de reuso y regeneración del catalizador disminuyendo así los costos de producción y facilitando la purificación del biodiesel. Además, se describen otras tecnologías acopladas al proceso de producción de biodiesel tales como microondas, ultrasonido y metano! supercrítico.

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References

-[1] Demirbas, A.; Demirbas M. Fatih, Algae Energy Algae as a New Source of Biodiesel. Springer-Verlag: London Limited, 2010; pp 19-20. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-84996-050-2

-[2] Palligamai, T.; Vasuevan, Boyl Fu. Waste Biomass Valor. 2010, 1, 47-63 DOI: https://doi.org/10.1007/s12649-009-9002-1

-[3] Knothe, G.; Dunn, R. O.; Bagby, M.O. Biodiesel: The use of vegetable oils and their derivatives as alternative diese/ fuels; Am. Chem. Soc. Symp. Series: Washington, 1997; pp 172-208 DOI: https://doi.org/10.1021/bk-1997-0666.ch010

-[4] Dunn, R. O.; Knothe, G.; Bagby, M. O. Recent Research Developments in Oil Chemistry: Kerala, 1997; pp 31-56

-[5] Knothe, G. Trans ASAE. 2001, 44, 193-200. DOI: https://doi.org/10.13031/2013.4740

-[6] Borges, M.E.; Díaz, L. Renew. Sust. Energy Rev. 2012, 16, 2839-2849. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2012.01.071

-[7] Chen, Y; Xiao, B; Chang, J; Fu, Y; Lv, P; Wang, X. Energy Convers. Manage. 2009, 50, 668-673. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enconman.2008.10.011

-[8] Guerreiro, L; Pereira, P.M.; Fonseca, I.M.; Martin-Aranda, R.M.; Ramos, A. M.; Dias, J. M. L.; Oliveira, R.; Vital, J. Catal. Today. 2010, 156,191-197. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cattod.2010.04.046

-[9] Ma, F.; Hanna, M. A. Bioresour. Technol. 1999, 70, 1-15. DOI: https://doi.org/10.1016/S0960-8524(99)00025-5

-[10] Khan, S. A.; Rashmij; Hussain, M. Z.; Prasad, S.; Banerjee, U. C. Renew. Sust. Energy Rev. 2009, 13,2361-2372. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2009.04.005

-[11] Brennan, L.; Owende, P. Renew. Sust. Energy Rev. 2009, 557-577 DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2009.10.009

-[12] Chisti, Y. Biotechnol. Adv. 2007, 25, 294-306. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2007.02.001

-[13] Leung, D. Y. C.; Wu, X.; Leung, M. K. H. Appl. Energy. 2010, 87, 1083-1095 DOI: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2009.10.006

-[14] Lam, M. K.; Lee, K. T.; Mohamed, A. R. Biotechnol. Adv. 2010, 28, 500-518. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2010.03.002

-[15] González, A. F.; Jiménez, l. C.; Restrepo, S.; Gómez, J. M. Revista de Ingeniería. 2008, 70-82.

-[16] Math, M.C.; Kumar, S. P.; Chetty, S. V. Energy Sustain. Dev. 2010, 14,339-345. DOI: https://doi.org/10.1016/j.esd.2010.08.001

-[17] Vicente, G.; Martínez, M.; Aracil, J. Bioresour. Technol. 2004, 92, 297-305. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2003.08.014

-[18] Meher, L. C.; Vidya, S. D.; Naik, S. N. Renew. Sust. EnergyRev.2006, 10,248-268. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2004.09.002

-[19] Demirbas A. Prog. Energy Combust. Sci. 2005, 31, 466- 487. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pecs.2005.09.001

-[20] Lee, J. S.; Saka, S. Bioresour. Technol. 2010, 101, 7191- 7200. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.04.071

-[21] Peng, B. X.; Shu, Q.; Wang, J. F.; Wang, G. R.; Wang, D. Z; Han, M. H. Process Saf. Environ. 2008, 86, 441-447 DOI: https://doi.org/10.1016/j.psep.2008.05.003

-[22] Tan, K. T.; Lee, K. T.; Mohamed, A. R. Fuel Process. Technol. 2011, 92, 1905-1909. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2011.05.009

-[23] Vyas, A. P.; Yerma, J. L.; Subrahmanyam,N. Fue!. 2010, 89, 1-9. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2009.08.014

-[24] Karmakar, A.; Karmakar, S.; Mukherjee, S. Bioresour. Technol. 2010, 101,7201-7210. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.04.079

-[25] Helwani, Z.; Othman, M. R.; Aziz, N.; Fernando, W. J. N.; Kim, J. Fuel Process. Technol. 2009, 90, 1502-1514. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2009.07.016

-[26] Atadashi, I. M.; Aroua, M. K.; Abdul Aziz, A. R; Sulaiman, N. M. N. Renew. Sust. Energy Rev. 2012, 16, 3275-3285. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2012.02.063

-[27] Zabeti, M.; Wan Daud, W. M. A.; Aroua, M. K. Fue! Process. Technol. 2009, 90, 770-777. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2009.03.010

-[28] Abreu, F.R.; Lima, D.G.; Hamú, E. H.; Einloft, S.; Rubim, J.C.; Suarez, P. A. Z. J. Am. Oil Chem. Soc. 2003, 80, 601-604. DOI: https://doi.org/10.1007/s11746-003-0745-6

-[29] Granados, M.L.; Poves, M. D. Z.; Alonso, D.M.; Mariscal, R.; Galisteo, F. C.; Moreno-Tost, R., Santamaría, J.; Fierro, J. L. G. Appl. Catal. B. 2007, 73, 317-326. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2006.12.017

-[30] Wang, L.; Yang, J. Fue!. 2007, 86, 328-333. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2006.07.022

-[31] Jitputti,J.;Kitiyanan,B.,Rangsunvigit,P.;Bunyakiat,K. Attanatho, L.; Jenvanitpanjakul, P. Chem. Eng. J. 2006, 116, 61-66 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cej.2005.09.025

-[32] Xie, W.; Huang, X. Cata!. Letters. 2006, 107, 53-59. DOI: https://doi.org/10.1007/s10562-005-9731-0

-[33] Chorkendorff, l.; Niemantsverdriet, J. W. Concepts of Modern Catalysis and Kinetics, Wiley-VCH: Germany, 2003; pp 6-8. DOI: https://doi.org/10.1002/3527602658

-[34] Kiss, A. A.; Dimían, A. C.; Rothenberg, G. Adv. Synth. Catal .2006, 348,75-81. DOI: https://doi.org/10.1002/adsc.200505160

-[35] Hattori, H. Chem. Rev. 1995, 95, 537-558. DOI: https://doi.org/10.1021/cr00035a005

-[36] Narasirnharao, K.; Mokhtar, M.; Basahel, S. N.; Al- Thabaiti, S. A. J. Mat. Sci. 2013, 48, 4274-4283. DOI: https://doi.org/10.1007/s10853-013-7241-9

-[37] Bart, J. C. J.; Palmeri, N.; Cavallaro, S. Biodiesel science and technology: from soil to oil. Woodhead Publishing Series in Energy: Cambridge, 2010. DOI: https://doi.org/10.1533/9781845697761

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Published

2013-09-30

How to Cite

Cuellar Bermudez, S. P. ., Torres, C. ., Cárdenas Chávez D. L. ., Toscano Villicaña F. ., Romero Owaga, M. A. ., & Parra Saldívara R. . (2013). Production of biodiesel and catalysts for transesterification: A review. Quimica Hoy, 3(3), 16–21. https://doi.org/10.29105/qh3.3-233

Issue

Vol. 3 No. 3 (2013): Julio-Septiembre 2013

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Artículos

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Copyright (c) 2013 Sara P. Cuellar Bermudez, César Torres, Diana L. Cárdenas Chávez, Fernando Toscano Villicaña, Miguel A. Romero Owaga, Roberto Parra Saldívara

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