Abstract:
La creciente demanda energética y el agotamiento gradual de los combustibles fósiles
han incentivado la búsqueda de nuevas alternativas como el biodiesel por
transesterificación de aceite vegetal. La implementación de este proceso a nivel
industrial no resulta atractiva pues implica altos costos operativos y un impacto
ambiental significativo, acompañado de un bajo rendimiento. Por ello, el presente
proyecto propone el diseño de una producción sostenible de biodiesel, a partir de
aceite de palma usado, mediante optimización multiobjetivo de factores económicos,
ambiental y rendimiento como alternativa frente a los combustibles tradicionales.
El proyecto se desarrolló en 2 etapas. En primera instancia, se realizó un estudio
bibliográfico para validar el modelo cinético propuesto por Narváez et al. (2015),
seleccionar las variables a optimizar y diseñar la propuesta sostenible. Posteriormente,
se realizó la optimización mediante el planteamiento de las funciones objetivo y la
determinación de las condiciones óptimas con 3 estrategias diferentes: Obtención del
Conjunto Pareto, Análisis por Método R y Análisis Tecno-económico.
Se obtuvo que la solución óptima es una temperatura de 45°C, un tiempo de reacción
de 30 minutos, una relación molar 3:1 y una concentración de NaOH de 1.5%.
Operando a estas condiciones, el rendimiento es del 80.29%, el costo de producción
de 0.26 $/kg y la huella de carbono de 0.144 kg CO2-eq/kg. Esta solución no sólo
maximiza el rendimiento mientras minimiza los costos de operación y el impacto
ambiental, sino también presenta el mejor potencial económico. Además, logra reducir
el costo de producción hasta en un 67.37% frente a otras propuestas similares. Esto
demuestra que la solución óptima hace a la propuesta atractiva y viable.
