Autor: POBLET CARRILLO DE ALBORNOZ, Fernando
Título: Correlaciones empíricas entre el número de cetano y propiedades físico químicas de los biodiésel obtenidos a partir de aceites de cocina frescos y usados
Fecha: 2026
Materia: ---
Escuela: E.T.S.I. DE MINAS Y ENERGÍA
Departamento: INGENIERIA GEOLOGICA Y MINERA
Acceso electrónico: https://oa.upm.es/95608/
Director/a(s):
- Director/a: MORA PERIS, Pedro
- Director/a: ORTEGA ROMERO, Marcelo Fabián
Resumen: Carbon dioxide emissions from transport increased until 2007. And although they have continued to rise in the rest of the world, they have fallen in the European Union, with the increase in biodiesel consumption playing a very important role in this regard. Comparatively, the carbon dioxide (CO2) emissions of biodiesel, obtained from olive oil, olive pomace, sunflower, soybean, algae, castor, rapeseed, palm, corn, Brassica carinata or Ethiopian rapeseed and sea buckthorn, are significantly lower than those of diesel. In the same sense, and adding an economic component, that produced from used cooking oils is more competitive in terms of price and environmental protection. An additional advantage of biodiesel over conventional diesel, thanks to its vegetable origin, is that it is free of cyclic chain hydrocarbons and aromatics, so its use in combustion does not produce carbonaceous residues, furans or dioxins. They also produce fewer CO emissions due to the greater amount of oxygen in biodiesel, and SO2 emissions are almost negligible. On the other hand, their combustion, in both small and large engines, provides somewhat less power than with conventional diesel. In this work, the different properties of biodiesel produced from a total of 24 types of feedstock, including blends between them, have been analyzed. They have been compared with those of a commercial type A diesel. In addition, real engine tests were performed according to ASTM D613 for their cetane numbers.First, the cetane number was estimated using the four-variable equation from ASTM D4737, developed for petroleum fuels. But the results were not satisfactory. The cetane number and index were then calculated using empirical correlations from other researchers. But they did not give reasonable results either Finally, new correlations were statistically deduced to estimate the cetane number of these products, based on the physical-chemical properties analyzed in the laboratory, obtaining more adequate expressions, as was the objective of this thesis. No significant differences have been found between the properties of biodiesel from waste cooking oils and those of unused or fresh cooking oils. In general, they even meet the specifications developed specifically for use in internal combustion engines. RESUMEN Las emisiones de dióxido de carbono debidas al transporte fueron en aumento hasta el año 2007. Y, aunque en el resto del mundo han seguido incrementándose, en la Unión Europea disminuyeron, el aumento en el consumo de biodiésel ha jugado un papel muy importante en este sentido. Comparativamente, las del biodiésel, obtenido a partir de aceite de oliva, orujo de oliva, girasol, semilla de soja, algas, ricino, colza, palma, maíz, Brassica carinata o colza etíope y espino amarillo, respecto al diésel, se reducen significativamente. En el mismo sentido, y añadiendo un componente económico, el producido a partir de aceites de cocina usados se muestra más competitivo en términos de precio y protección medioambiental. Una ventaja adicional del biodiésel frente al gasóleo convencional, gracias a su origen vegetal, es que carece de hidrocarburos de cadena cíclica y aromáticos, por lo que su uso en combustión no produce residuos carbonosos, furanos ni dioxinas. Además, producen menos emisiones de CO debido a la mayor cantidad de oxígeno del biodiésel y las emisiones de SO2 son casi inapreciables. Por otro lado, su combustión, tanto en motores pequeños como grandes, proporciona una potencia algo menor que con el gasóleo convencional. En este trabajo se han analizado las diferentes propiedades del biodiésel producido a partir de unos 40 tipos de materia prima, incluyendo mezclas entre ellas. Se han comparado con las de un gasóleo comercial de tipo A. Además, se hicieron ensayos en motor reales, según ASTM D613, para sus números de cetano. En primer lugar, se estimó el índice de cetano mediante la ecuación de las cuatro variables, extraída de la norma ASTM D4737, desarrollada para combustibles procedentes del petróleo. Pero los resultados no fueron satisfactorios. Después se calcularon el índice y número de cetano mediante unas correlaciones empíricas procedentes de otros investigadores. Pero tampoco dieron resultados razonables. Por último, se dedujeron, estadísticamente, unas nuevas correlaciones para estimar el número de cetano de estos productos, a partir de las propiedades físico - químicas analizadas en laboratorio, obteniéndose unas expresiones más adecuadas, tal y como se planteó el objetivo de la presente tesis. No se han encontrado diferencias significativas entre las propiedades de los biodiésel procedentes de los residuos de aceites de cocina y las de éstos sin usar o frescos. Incluso, en general, cumplen con las especificaciones desarrolladas, específicamente, para su utilización en motores de combustión interna.