¿Bioetanol?
Saludos primero que todo agradezco muchísimo tu atención, bueno soy estudiante de arquitectura y estamos desarrollando un proyecto de casas con chimenes que funcionan con bioetanol es toy en bogotá colombia y haqui no producen el bioetanol necesario para hacerlas funcionar bueno mi pregunta es si es muy complicado`producir esto, no es para uso industrial ni a mayor escala pero si necesitamos de surtir las chimeneas con esto, he visto que puede producirse a partir de un gran número de plantas hasta remolacha, ¿lo puedo lorar producir yo mismo a modo casero? ¿Y cómo
en realidad necesito producir por mucho unos 10 litros semanales que necesito para lograr esto?
Gracias por tu atención y espero atento tu respuesta
otra vez gracias
en realidad necesito producir por mucho unos 10 litros semanales que necesito para lograr esto?
Gracias por tu atención y espero atento tu respuesta
otra vez gracias
1 Respuesta
Respuesta de drickens
1
Me parece interesante el proyecto que estás realizando, así que te deseo éxitos.
La producción de etanol de modo casero sí es posible, pero no obstante, el etanol producido como sabrás no tiene la misma calidad que el obtenido a escala industrial. En materia, lo difícil del etanol -a mí entender- no es producirlo, porque de eso se encarga la levadura, sino purificarlo. El etanol que se utilizará como combustible debe tener una pureza del 99,5 - 99,9%. Por eso, no te puedo asegurar, puesto que nunca lo he intentado, que pueda ser eficaz para utilizarlo en el funcionamiento de las chimeneas. No obstante, no perderás nada intentándolo.
Aquí vamos,
1ro. El sustrato que servirá como combustible.
Las materias primas que pueden utilizarse para la producción de bioetanol son variadas y se pueden dividir en tres grupos:
* sustancias con alto contenido de sacarosa
- Caña de azúcar
- Remolacha
- Melazas
- Sorgo dulce
* sustancias con alto contenido de almidón:
- Maíz
- Patata
- Yuca (es la más importante de este subgrupo)
* sustancias con alto contenido de celulosa
- Madera
- Residuos agrícolas
Estas materias primas las utilizarás según las que se encuentren a tu alcance, pero hay algo que debes tener en cuenta: la relación demanda de energía / energía producida, que no es más que el rendimiento.
Por ejemplo:
- Remolacha: 86%
- Azúcar de caña: 66%
- Patatas: 59%
- Tapioca/yuca: 50%
- Maíz 25%
2do. Preparación del sustrato
De los tres subgrupos expuestos anteriormente, el más sencillo de trabajar es el de las materias primas que contienen sacarosa. Se emplean las melazas, que son un subproducto de la cristalización del azúcar. Sin embargo, se dice que su utilidad para este proceso es menor comparado con otros tipos de fermentación.
En la fermentación de los azúcares se produce etanol y grandes cantidades de dióxido de cargbono, así como otros residuos como el metanol, ácidos, aldehídos y otros, que deben ser eliminados. De modo general, requiere 48 horas. Las melazas se obtienen de la remolacha calentando en agua rodajas de la misma. De la caña de azúcar se obtiene utilizando prensas.
El inconveniente del proceso a partir de almidón es que éste debe ser hidrolizado previamente, ya que las levaduras no contienen amilasas para degradarlo a azúcares simples. Las raíces se muelen, se expriemn y se desecan.
El almidón se licua por ebullición a presión y luego se hidroliza enzimáticamente (o con un ácido). En el caso de los granos (maíz, mijo, arroz), pueden ser utilizados enteros o triturados (maíz). Antes de triturar, primero se empapa durante varias horas a 40-50 grados Celsius, y luego se tritura y licua.
El proceso a partir de celulosa es aun más complejo, por lo que no te resultaría rentable.
3ro. Requerimientos para la fermentación casera
* Fermentador o Cuba madre: recipiente donde se colocará agua y el sustrato utilizado. Debe ser amplio en su boca superior para que el dióxido de carbono pueda liberarse y facilitar su limpieza posterior.
* Tapón de fermentación: importante para garantizar la estanqueidad del proceso, permitiendo tan sólo accesos a través del airlock. La entrada del dioxígeno debe ser impedida a toda costa, pues oxidaría el alcohol etílico a ácido acético (CH3-CH2-OH + O2-----> CH3-COOH + H2O), por lo que es muy importante para el éxito del proceso.
* Cubierta de goma para el tapón: el tapón debe ser cubierto con una funda de goma para que garantice la estanqueidad del fermentador. Es un accesorio relativamente necesario.
* Airlock: Puede ser elaborado en vidrio o plástico. Su función es permitir la salida del CO2 e impedir la entrada de aire en el fermentador. El bloque de este aparato se hace mediante el empleo de auga introducida en unas ampolletas comunicadas; éstas permiten la salida del CO2 pero no la entrada del aire (O2).
4to. Fermentación
Las levaduras deshidratadas deben pasar un período de hidratación de unas horas antes de ser añadidas al sustrato. Se considera que la fermentación debe comenzar a las 10horas de componer el sistema y suele durante entre dos y cuatro días.
5to. Purificación
El método más sencillo para separar el etanol del agua es la destilación simple, pero la pureza está limitada a un 95-96%. En el transcurso de la destilación hay que desechar la primera fracción que contiene principalmente metanol.
Del éxito de este último proceso dependerá que puedas utilizarlo en las chimeneas de tu proyecto. Existen métodos más avanzados para purificar elbioetanol hasta casi el 100%, pero se emplean para mezclarlo con gasolina y utilizarlo como combustible. Te incito a que intentes con el etanol 95% puro cuya obtención se acaba de describir. Si no tienes éxitos, infórmame; intentaré informarme acerca de un método más efectivo de purificación. No obstante, creo que para lo que lo necesitas funciona.
La cantidad que puedas producir estará en dependencia de la capacidad del Fermentador que utilices y de los sustrados. Evalúa bien y elige el que sea más rentable; después de todo, 10L semanales no es mucho relativamente, pero sí hay que invertir.
La práctica lo dirá todo.
Comparte con nosotros tus experiencias.
La producción de etanol de modo casero sí es posible, pero no obstante, el etanol producido como sabrás no tiene la misma calidad que el obtenido a escala industrial. En materia, lo difícil del etanol -a mí entender- no es producirlo, porque de eso se encarga la levadura, sino purificarlo. El etanol que se utilizará como combustible debe tener una pureza del 99,5 - 99,9%. Por eso, no te puedo asegurar, puesto que nunca lo he intentado, que pueda ser eficaz para utilizarlo en el funcionamiento de las chimeneas. No obstante, no perderás nada intentándolo.
Aquí vamos,
1ro. El sustrato que servirá como combustible.
Las materias primas que pueden utilizarse para la producción de bioetanol son variadas y se pueden dividir en tres grupos:
* sustancias con alto contenido de sacarosa
- Caña de azúcar
- Remolacha
- Melazas
- Sorgo dulce
* sustancias con alto contenido de almidón:
- Maíz
- Patata
- Yuca (es la más importante de este subgrupo)
* sustancias con alto contenido de celulosa
- Madera
- Residuos agrícolas
Estas materias primas las utilizarás según las que se encuentren a tu alcance, pero hay algo que debes tener en cuenta: la relación demanda de energía / energía producida, que no es más que el rendimiento.
Por ejemplo:
- Remolacha: 86%
- Azúcar de caña: 66%
- Patatas: 59%
- Tapioca/yuca: 50%
- Maíz 25%
2do. Preparación del sustrato
De los tres subgrupos expuestos anteriormente, el más sencillo de trabajar es el de las materias primas que contienen sacarosa. Se emplean las melazas, que son un subproducto de la cristalización del azúcar. Sin embargo, se dice que su utilidad para este proceso es menor comparado con otros tipos de fermentación.
En la fermentación de los azúcares se produce etanol y grandes cantidades de dióxido de cargbono, así como otros residuos como el metanol, ácidos, aldehídos y otros, que deben ser eliminados. De modo general, requiere 48 horas. Las melazas se obtienen de la remolacha calentando en agua rodajas de la misma. De la caña de azúcar se obtiene utilizando prensas.
El inconveniente del proceso a partir de almidón es que éste debe ser hidrolizado previamente, ya que las levaduras no contienen amilasas para degradarlo a azúcares simples. Las raíces se muelen, se expriemn y se desecan.
El almidón se licua por ebullición a presión y luego se hidroliza enzimáticamente (o con un ácido). En el caso de los granos (maíz, mijo, arroz), pueden ser utilizados enteros o triturados (maíz). Antes de triturar, primero se empapa durante varias horas a 40-50 grados Celsius, y luego se tritura y licua.
El proceso a partir de celulosa es aun más complejo, por lo que no te resultaría rentable.
3ro. Requerimientos para la fermentación casera
* Fermentador o Cuba madre: recipiente donde se colocará agua y el sustrato utilizado. Debe ser amplio en su boca superior para que el dióxido de carbono pueda liberarse y facilitar su limpieza posterior.
* Tapón de fermentación: importante para garantizar la estanqueidad del proceso, permitiendo tan sólo accesos a través del airlock. La entrada del dioxígeno debe ser impedida a toda costa, pues oxidaría el alcohol etílico a ácido acético (CH3-CH2-OH + O2-----> CH3-COOH + H2O), por lo que es muy importante para el éxito del proceso.
* Cubierta de goma para el tapón: el tapón debe ser cubierto con una funda de goma para que garantice la estanqueidad del fermentador. Es un accesorio relativamente necesario.
* Airlock: Puede ser elaborado en vidrio o plástico. Su función es permitir la salida del CO2 e impedir la entrada de aire en el fermentador. El bloque de este aparato se hace mediante el empleo de auga introducida en unas ampolletas comunicadas; éstas permiten la salida del CO2 pero no la entrada del aire (O2).
4to. Fermentación
Las levaduras deshidratadas deben pasar un período de hidratación de unas horas antes de ser añadidas al sustrato. Se considera que la fermentación debe comenzar a las 10horas de componer el sistema y suele durante entre dos y cuatro días.
5to. Purificación
El método más sencillo para separar el etanol del agua es la destilación simple, pero la pureza está limitada a un 95-96%. En el transcurso de la destilación hay que desechar la primera fracción que contiene principalmente metanol.
Del éxito de este último proceso dependerá que puedas utilizarlo en las chimeneas de tu proyecto. Existen métodos más avanzados para purificar elbioetanol hasta casi el 100%, pero se emplean para mezclarlo con gasolina y utilizarlo como combustible. Te incito a que intentes con el etanol 95% puro cuya obtención se acaba de describir. Si no tienes éxitos, infórmame; intentaré informarme acerca de un método más efectivo de purificación. No obstante, creo que para lo que lo necesitas funciona.
La cantidad que puedas producir estará en dependencia de la capacidad del Fermentador que utilices y de los sustrados. Evalúa bien y elige el que sea más rentable; después de todo, 10L semanales no es mucho relativamente, pero sí hay que invertir.
La práctica lo dirá todo.
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