Desarrollo de un programa de cómputo para la estimación de propiedades fisicoquímicas del biodiesel

Agradecemos la contribución y celebramos la titulación de...

 

I.Q. Giovanni Escobar Gómez

Maestro en Ciencias en Energía Renovable

“Desarrollo de un programa de cómputo para la estimación de propiedades fisicoquímicas del biodiesel”

Tesis de Maestría

Centro de Investigación Científica de Yucatán, A.C

Posgrado en Ciencias en Energía Renovable

Resumen:

La demanda de fuentes de energía para satisfacer las necesidades humanas es el mayor reto al que se enfrenta la sociedad actualmente. Debido a esto, se ha puesto mucho énfasis en el estudio de diferentes biocombustibles tales como el biodiesel, así como en la determinación de las propiedades que definen su calidad como combustible. En el presente trabajo se elaboraron bases de datos experimentales de algunas de las principales propiedades de los ésteres metílicos individuales más comunes en el biodiesel, y se aplicaron diferentes correlaciones reportadas en la literatura y otras propuestas en este trabajo, para calcular las propiedades de los ésteres y del biodiesel. Posteriormente se determinó la precisión de los métodos seleccionados, para ello se tomaron datos de la literatura de composición y propiedades de diferentes tipos de biodiesel y los valores de estas propiedades se compararon contra los valores calculados mediante los métodos propuestos en el presente estudio. Las propiedades del biodiesel estudiadas en este trabajo fueron: densidad a 15°C, viscosidad cinemática a 40°C, calor de combustión, número de cetano, punto de obstrucción del filtro en frío (CFPP), estabilidad a la oxidación (OSI), índice de Yodo (IV) y punto de inflamación (FP). La densidad es la propiedad que se predice con mayor precisión, con una desviación media absoluta (AAD) de 0.3%, mientras que el CFPP es la propiedad que presentó mayor error en su cálculo, con un AAD de 18.1%. Por otra parte, se hizo una recopilación de datos de 115 biodieseles diferentes cuyas composiciones fue tomada de la literatura, se calcularon sus propiedades y se encontraron relaciones importantes entre su composición y el valor de sus propiedades tomando como referencia las normas americana y europea para el biodiesel. Se encontró que la calidad de un biodiesel depende de forma directa de las siguientes variables: concentración de ésteres metílicos saturados de cadena larga (C16-C24), concentración de saturados de cadena corta (C4 a C14) concentración de monoinsaturados y concentración de poli-insaturados. Finalmente, se desarrolló y validó un programa de cómputo en donde se implementaron los métodos seleccionados.

Director: Dr. Juan Carlos Chavarría Hernández

Asesores: Dr.  Luis Felipe Barahona Pérez

                Dr. Manuel Flota Bañuelos.

Revisores: Dr. Manuel Aguilar Vega

                 Dr. Julio Sacramento Rivero

Para citar:

Escobar Gómez, G. (2016) Desarrollo de un programa de cómputo para la estimación de propiedades fisicoquímicas del biodiesel. Tesis de Maestría. Centro de Investigación Científica de Yucatán, A.C Mérida, Yucatán, México.  97p. Publicada marzo de 2016