CARACTERIZACIÓN DE BIODIESEL
OBTENIDO POR TRANSESTERIFICACIÓN
UTILIZANDO COMO MATÉRIA PRIMA LA
GRASA DE RES
THE INFLUENCE OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE
ON YOUTUBE THUMBNAILS
Mario Javier Llumitasig Calvopiña
Instituto Superior Tecnológico Simón Bolívar, Ecuador
Oscar Fabricio Chicaiza Yugcha
Instituto Superior Tecnológico Simón Bolívar, Ecuador
Jorge Tomas Holguin Anzules
Universidad Estatal de Milagro, Ecuador
Israel Antonio Orozco Manobanda
Instituto Tecnológico Superior Simón Bolívar, Ecuador
pág. 715
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i6.20894
Caracterización de Biodiesel Obtenido por Transesterificación Utilizando
como Matéria Prima la Grasa de Res
Mario Javier Llumitasig Calvopiña1
m_llumitasig@istsb.edu.ec
http://orcid.org/0000-0002-8889-1367
Instituto Superior Tecnológico Simón Bolívar
Ecuador
Oscar Fabricio Chicaiza Yugcha
o_chicaiza@istsb.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-4170-2186
Instituto Superior Tecnológico Simón Bolívar
Ecuador
Jorge Tomas Holguin Anzules
jholguina7@unemi.edu.ec
https://orcid.org/0000-0003-4454-4184
Universidad Estatal de Milagro UNEMI
Ecuador
Israel Antonio Orozco Manobanda
i_orozco@istsb.edu.ec
https://orcid.org/0000-0003-2931-0240
Instituto Tecnológico Superior Simón Bolívar
Ecuador
RESUMEN
El presente trabajo de investigación trata de la obtención de biodiesel mediante un proceso de
transesterificación de grasa de res como materia prima, misma que en nuestro medio es tratada como
un desecho más, se trata de aprovechar el potencial energético de la grasa mediante el proceso de
transesterificación y obtención del biodiesel, utilizando como catalizador el hidróxido de sodio
sustancia utilizada en disolución acuosa, el 55% de la materia prima se transformó en biodiesel como
resultado de la reacción química que dividió la grasa de res en glicerina y productos derivados de la
reacción, a más de pérdidas en los procesos de lavado y secado. Se caracterizó el biodiesel obtenido
mediante pruebas físico químicas que ayudan a determinar los niveles de azufre, densidad, agua, índice
cetano, punto de nube, corrosión de lámina de cobre, viscosidad, punto de inflamación, nivel de PH y
poder calorífico bajo normas nacionales como la NTE INEN e internacionales como la ASTM, datos
que ayudaran a, comparar con valores establecidos en normas nacionales e internaciones y así establecer
si el biodiesel es óptimo para su uso y futuro reemplazo del diésel convencional, teniendo como
resultado valores alentadores que se posicionan en los rangos que establecen normas internacionales, la
densidad es un parámetro importante que se encuentra fuera de rango por un valor mínimo.
Palabras clave: transesterificación, biodiesel, biocombustibles, poder calorífico
1 Autor principal
Correspondencia: m_llumitasig@istsb.edu.ec
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i6.20894
Caracterización de Biodiesel Obtenido por Transesterificación Utilizando
como Matéria Prima la Grasa de Res
Mario Javier Llumitasig Calvopiña1
m_llumitasig@istsb.edu.ec
http://orcid.org/0000-0002-8889-1367
Instituto Superior Tecnológico Simón Bolívar
Ecuador
Oscar Fabricio Chicaiza Yugcha
o_chicaiza@istsb.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-4170-2186
Instituto Superior Tecnológico Simón Bolívar
Ecuador
Jorge Tomas Holguin Anzules
jholguina7@unemi.edu.ec
https://orcid.org/0000-0003-4454-4184
Universidad Estatal de Milagro UNEMI
Ecuador
Israel Antonio Orozco Manobanda
i_orozco@istsb.edu.ec
https://orcid.org/0000-0003-2931-0240
Instituto Tecnológico Superior Simón Bolívar
Ecuador
RESUMEN
El presente trabajo de investigación trata de la obtención de biodiesel mediante un proceso de
transesterificación de grasa de res como materia prima, misma que en nuestro medio es tratada como
un desecho más, se trata de aprovechar el potencial energético de la grasa mediante el proceso de
transesterificación y obtención del biodiesel, utilizando como catalizador el hidróxido de sodio
sustancia utilizada en disolución acuosa, el 55% de la materia prima se transformó en biodiesel como
resultado de la reacción química que dividió la grasa de res en glicerina y productos derivados de la
reacción, a más de pérdidas en los procesos de lavado y secado. Se caracterizó el biodiesel obtenido
mediante pruebas físico químicas que ayudan a determinar los niveles de azufre, densidad, agua, índice
cetano, punto de nube, corrosión de lámina de cobre, viscosidad, punto de inflamación, nivel de PH y
poder calorífico bajo normas nacionales como la NTE INEN e internacionales como la ASTM, datos
que ayudaran a, comparar con valores establecidos en normas nacionales e internaciones y así establecer
si el biodiesel es óptimo para su uso y futuro reemplazo del diésel convencional, teniendo como
resultado valores alentadores que se posicionan en los rangos que establecen normas internacionales, la
densidad es un parámetro importante que se encuentra fuera de rango por un valor mínimo.
Palabras clave: transesterificación, biodiesel, biocombustibles, poder calorífico
1 Autor principal
Correspondencia: m_llumitasig@istsb.edu.ec
pág. 716
Characterization of Biodiesel Obtained by Transesterification Using Beef
Fat as Raw Material
ABSTRACT
This research project deals with the production of biodiesel through a transesterification process using
beef fat as raw material, which in our environment is treated as waste. The aim is to harness the energy
potential of the fat through the transesterification process and obtain biodiesel, using sodium hydroxide
in aqueous solution as a catalyst. As a result of the chemical reaction that broke down the beef fat into
glycerin and reaction by-products, 55% of the raw material was converted into biodiesel, in addition to
losses during the washing and drying processes. The biodiesel obtained was characterized through
physical-chemical tests that help determine the levels of sulfur, density, water, cetane index, cloud
point, copper strip corrosion, viscosity, flash point, pH level, and calorific value under national
standards such as NTE INEN and international standards such as ASTM. This data will help to compare
with values established in national and international standards and thus establish whether the biodiesel
is optimal for use and future replacement of conventional diesel, resulting in encouraging values that
fall within the ranges established by international standards. Density is an important parameter that is
outside the range by a minimum value.
Key words: transesterification, biodiesel, biofuel, calorific power
Artículo recibido 20 octubre 2025
Aceptado para publicación: 15 noviembre 2025
Characterization of Biodiesel Obtained by Transesterification Using Beef
Fat as Raw Material
ABSTRACT
This research project deals with the production of biodiesel through a transesterification process using
beef fat as raw material, which in our environment is treated as waste. The aim is to harness the energy
potential of the fat through the transesterification process and obtain biodiesel, using sodium hydroxide
in aqueous solution as a catalyst. As a result of the chemical reaction that broke down the beef fat into
glycerin and reaction by-products, 55% of the raw material was converted into biodiesel, in addition to
losses during the washing and drying processes. The biodiesel obtained was characterized through
physical-chemical tests that help determine the levels of sulfur, density, water, cetane index, cloud
point, copper strip corrosion, viscosity, flash point, pH level, and calorific value under national
standards such as NTE INEN and international standards such as ASTM. This data will help to compare
with values established in national and international standards and thus establish whether the biodiesel
is optimal for use and future replacement of conventional diesel, resulting in encouraging values that
fall within the ranges established by international standards. Density is an important parameter that is
outside the range by a minimum value.
Key words: transesterification, biodiesel, biofuel, calorific power
Artículo recibido 20 octubre 2025
Aceptado para publicación: 15 noviembre 2025
pág. 717
INTRODUCCIÓN
El acelerado crecimiento poblacional y parque automotor a nivel mundial y la disminución de
yacimientos de crudo, genera gran interés y conciencia de la comunidad científica, política y social en
temas relacionados con la producción de biocombustibles y protección del medio ambiente[1], puesto
que gran parte de la contaminación es producida por vehículos impulsados por motores de combustión
interna de ahí surge la necesidad de desarrollar alternativas apoyadas en recursos naturales existentes[2].
El remplazo de los combustibles fósiles también conocidos como tradicionales derivados del petróleo
por alternativas de origen vegetal tiene gran relevancia en nuestros días por diversas razones
fundamentales, quizá una de las más importantes es el hecho de provenir de fuentes renovables, a más
de ser clave en la lucha contra el deterioro medioambiental, esto ayudara al desarrollo de la agricultura
y la industria[3]. Todo esto va directamente relacionado con el cambio climático, los precios elevados
y la disminución de las reservas de petróleo[4], esto a su vez se vinculan directamente con el incremento
de la demanda de energía, lo cual ha impulsado hacia la nueva era de la industria energética con
biocombustibles[5].
La norma ASTM Se refiere a los aceites y grasas de origen animal, como la grasa de res y de la industria
avícola, es posible utilizarse como materia prima para la obtención de biodiesel[6]. En sí, de llevarse a
cabo una comparación con los aceites vegetales y las grasas y aceites de origen animal, los de origen
animal y vegetal son de bajo costo. El biodiesel que se obtiene a partir de grasas animales puede ser
caracterizado de acuerdo con sus propiedades fisicoquímicas[7]. Dentro de las propiedades físicas que
se realiza son: contenido de agua por el método de destilación, contenido de azufre, corrosión lámina
de cobre, densidad, viscosidad, punto de fusión, poder calorífico y el número de cetanos[8], los
parámetros que se enlistaron son algunos de los considerados previo a, decir si el biodiesel obtenido es
o no viable para la aplicación a nivel industrial. Investigadores como[9], sostiene que “las emisiones de
gases de efecto invernadero como el CO2, metano CH4 y óxido nitroso N2O, incrementaron un 10,7%
respecto al 2013. Siendo esto hasta 45,8 millones de toneladas de CO2 directamente al medio ambiente
por parte del sector energético del país, el sector transportista es uno de los mayores generadores de
gases ocupando el 39% del total de emisiones. Los siguientes contribuyentes en emisiones son las
centrales eléctricas (13,6%) y la industria (13,3%)”.
INTRODUCCIÓN
El acelerado crecimiento poblacional y parque automotor a nivel mundial y la disminución de
yacimientos de crudo, genera gran interés y conciencia de la comunidad científica, política y social en
temas relacionados con la producción de biocombustibles y protección del medio ambiente[1], puesto
que gran parte de la contaminación es producida por vehículos impulsados por motores de combustión
interna de ahí surge la necesidad de desarrollar alternativas apoyadas en recursos naturales existentes[2].
El remplazo de los combustibles fósiles también conocidos como tradicionales derivados del petróleo
por alternativas de origen vegetal tiene gran relevancia en nuestros días por diversas razones
fundamentales, quizá una de las más importantes es el hecho de provenir de fuentes renovables, a más
de ser clave en la lucha contra el deterioro medioambiental, esto ayudara al desarrollo de la agricultura
y la industria[3]. Todo esto va directamente relacionado con el cambio climático, los precios elevados
y la disminución de las reservas de petróleo[4], esto a su vez se vinculan directamente con el incremento
de la demanda de energía, lo cual ha impulsado hacia la nueva era de la industria energética con
biocombustibles[5].
La norma ASTM Se refiere a los aceites y grasas de origen animal, como la grasa de res y de la industria
avícola, es posible utilizarse como materia prima para la obtención de biodiesel[6]. En sí, de llevarse a
cabo una comparación con los aceites vegetales y las grasas y aceites de origen animal, los de origen
animal y vegetal son de bajo costo. El biodiesel que se obtiene a partir de grasas animales puede ser
caracterizado de acuerdo con sus propiedades fisicoquímicas[7]. Dentro de las propiedades físicas que
se realiza son: contenido de agua por el método de destilación, contenido de azufre, corrosión lámina
de cobre, densidad, viscosidad, punto de fusión, poder calorífico y el número de cetanos[8], los
parámetros que se enlistaron son algunos de los considerados previo a, decir si el biodiesel obtenido es
o no viable para la aplicación a nivel industrial. Investigadores como[9], sostiene que “las emisiones de
gases de efecto invernadero como el CO2, metano CH4 y óxido nitroso N2O, incrementaron un 10,7%
respecto al 2013. Siendo esto hasta 45,8 millones de toneladas de CO2 directamente al medio ambiente
por parte del sector energético del país, el sector transportista es uno de los mayores generadores de
gases ocupando el 39% del total de emisiones. Los siguientes contribuyentes en emisiones son las
centrales eléctricas (13,6%) y la industria (13,3%)”.
pág. 718
En el trabajo de investigación se presentan las características del biodiesel obtenido en el laboratorio a
partir de grasa de res mediante transesterificación, en los distintos centros de faenamiento se desecha
grandes cantidades de grasa de res[10]. El biodiesel obtenido se puede utilizar en motores diésel con
pocas y en casos sin modificación alguna debido a propiedades similares al diésel tradicional[11].
Además de ser renovable también ha destacado por ser biodegradable y no tóxico, la cantidad de
emisiones se ven reducidas de manera muy sustancial en especial las provenientes del escape de los
vehículos[12], de manera particular los hidrocarburos no quemados, partículas y materiales en especial
el monóxido de carbono.
METODOLOGIA
El trabajo experimental se realizó en dos fases. La primera fase consiste en el tratamiento de la materia
prima es decir la purificación de la grasa de res ya que esta se presenta en su estado natural (solido) y
caracterización de la misma[13][14]. La segunda fase consiste en la producción de biodiesel y su
respectiva caracterización.
Mediante el diagrama que se muestra en la figura 1 se describe el proceso de procesamiento de la materia
prima, desde su estado natural hasta tenerla en un estado líquido para pasar a la transesterificación[15].
Figura 1. Metodología para tratamiento de la materia primaRecolección
Almacenamient
o
¿Esta libre de
sustancias sólidas?
Exponer a una temperatura
de 120°C para el cambio de
estado sólido a líquido a
Procesamiento de
materia orgánica
Observación de
materia orgánica
SI
¿Posee grasa
sólida aún?
NO
SI
Desechar
NO
Recolección de
grasa líquida a
60°C
Almacene para
llevar al siguiente
proceso
Filtrado de grasa líquida
a temperatura ambiente
¿Contiene
partículas ?
NO
SI
FIN
INICIO
En el trabajo de investigación se presentan las características del biodiesel obtenido en el laboratorio a
partir de grasa de res mediante transesterificación, en los distintos centros de faenamiento se desecha
grandes cantidades de grasa de res[10]. El biodiesel obtenido se puede utilizar en motores diésel con
pocas y en casos sin modificación alguna debido a propiedades similares al diésel tradicional[11].
Además de ser renovable también ha destacado por ser biodegradable y no tóxico, la cantidad de
emisiones se ven reducidas de manera muy sustancial en especial las provenientes del escape de los
vehículos[12], de manera particular los hidrocarburos no quemados, partículas y materiales en especial
el monóxido de carbono.
METODOLOGIA
El trabajo experimental se realizó en dos fases. La primera fase consiste en el tratamiento de la materia
prima es decir la purificación de la grasa de res ya que esta se presenta en su estado natural (solido) y
caracterización de la misma[13][14]. La segunda fase consiste en la producción de biodiesel y su
respectiva caracterización.
Mediante el diagrama que se muestra en la figura 1 se describe el proceso de procesamiento de la materia
prima, desde su estado natural hasta tenerla en un estado líquido para pasar a la transesterificación[15].
Figura 1. Metodología para tratamiento de la materia primaRecolección
Almacenamient
o
¿Esta libre de
sustancias sólidas?
Exponer a una temperatura
de 120°C para el cambio de
estado sólido a líquido a
Procesamiento de
materia orgánica
Observación de
materia orgánica
SI
¿Posee grasa
sólida aún?
NO
SI
Desechar
NO
Recolección de
grasa líquida a
60°C
Almacene para
llevar al siguiente
proceso
Filtrado de grasa líquida
a temperatura ambiente
¿Contiene
partículas ?
NO
SI
FIN
INICIO
pág. 719
Una vez que se tiene la grasa en estado líquido, van a existir sustancias solidas propias de la grasa de
res, esto exige un exhaustivo proceso de filtrado, proceso que también lo recomienda [16], hay que
tomar en cuenta que para el proceso de filtrado en nuestro trabajo sugerimos una temperatura de 60
grados Celsius.
El método que se está utilizando para la obtención de biodiesel está respaldado en referencias
bibliográficas y experimentación propia, mediante el cual describe el proceso de obtención del biodiesel
mediante transesterificación de la grasa de res[17]. La técnica que se describe en este documento
consiste en trasformar químicamente el lípido la grasa al mezclarse con el metanol de alta pureza por
medio de un catalizador (hidróxido de sodio) mismo que reaccionan dando paso a la formación de
biodiesel y glicerina[18]. En la figura 2 se aprecia la reacción química del proceso de transesterificación.
Figura 2. Reacción de transesterificación
Caracterización de la materia prima.
El proceso de refinamiento que se realizó a la materia prima: en primera instancia iniciamos con la
recolección, cambio de estado y filtrado de tal manera que se obtenga una sustancia líquida libre de
partículas sólidas y cualquier impureza que pueda presentarse[19], para la caracterización y establecer
las cantidades exactas de reactivos[6].
Se caracterizó la materia prima, grasa de res para determinar la concentración de los reactivos a
utilizarse, luego una vez obtenido el biodiesel se caracterizó usando las pruebas físico-químicas que
cumple el diésel aquí en el Ecuador bajo la norma NTE INEN 1489-2012 [20].
Una vez que se tiene la grasa en estado líquido, van a existir sustancias solidas propias de la grasa de
res, esto exige un exhaustivo proceso de filtrado, proceso que también lo recomienda [16], hay que
tomar en cuenta que para el proceso de filtrado en nuestro trabajo sugerimos una temperatura de 60
grados Celsius.
El método que se está utilizando para la obtención de biodiesel está respaldado en referencias
bibliográficas y experimentación propia, mediante el cual describe el proceso de obtención del biodiesel
mediante transesterificación de la grasa de res[17]. La técnica que se describe en este documento
consiste en trasformar químicamente el lípido la grasa al mezclarse con el metanol de alta pureza por
medio de un catalizador (hidróxido de sodio) mismo que reaccionan dando paso a la formación de
biodiesel y glicerina[18]. En la figura 2 se aprecia la reacción química del proceso de transesterificación.
Figura 2. Reacción de transesterificación
Caracterización de la materia prima.
El proceso de refinamiento que se realizó a la materia prima: en primera instancia iniciamos con la
recolección, cambio de estado y filtrado de tal manera que se obtenga una sustancia líquida libre de
partículas sólidas y cualquier impureza que pueda presentarse[19], para la caracterización y establecer
las cantidades exactas de reactivos[6].
Se caracterizó la materia prima, grasa de res para determinar la concentración de los reactivos a
utilizarse, luego una vez obtenido el biodiesel se caracterizó usando las pruebas físico-químicas que
cumple el diésel aquí en el Ecuador bajo la norma NTE INEN 1489-2012 [20].
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La figura 3 describe el proceso para determinar si la materia prima es o no apta para el proceso de
producción de biodiesel mediante transesterificación, siempre tomando en cuenta características de la
grasa como: densidad índice de acidez, acidez e índice de saponificación.
Figura 3. Proceso de caracterización de la materia primaCaracterización de la
grasa líquida
Densidad
Relativa
Índice de acidez
Acidez
Índice de
saponificación
Someter a una temperatura de
60 °C para cambiar de estado
solido a liquido.
PRUEBAS
Materia lista para
proceso de
transesterificacion.
¿Wab y Wffa
es menor a 3% ? SI
Añadir oxido de calcio
para disminuir los
índices
NO
¿Densidad es
inferior a 0,980?
¿Índice de
saponificación es
inferior a 160?
SI
NO
SI
Mezclar con grasa de
menor densidad
NO
FIN
INICIO
La grasa debe cumplir con ciertos parámetros entre ellos la densidad que debe ser inferior a 0,98, para
que ese lote sea considerado en la producción de biodiesel, en el caso de no cumplir con los parámetros
establecidos se deberá someter a un proceso de refinamiento o descartar el lote.
En la tabla 1 se detallan los valores, posterior a la caracterización de la grasa de res, valores que indican
si la materia prima es apta y de calidad para llevar a cabo el proceso de transesterificación.
La figura 3 describe el proceso para determinar si la materia prima es o no apta para el proceso de
producción de biodiesel mediante transesterificación, siempre tomando en cuenta características de la
grasa como: densidad índice de acidez, acidez e índice de saponificación.
Figura 3. Proceso de caracterización de la materia primaCaracterización de la
grasa líquida
Densidad
Relativa
Índice de acidez
Acidez
Índice de
saponificación
Someter a una temperatura de
60 °C para cambiar de estado
solido a liquido.
PRUEBAS
Materia lista para
proceso de
transesterificacion.
¿Wab y Wffa
es menor a 3% ? SI
Añadir oxido de calcio
para disminuir los
índices
NO
¿Densidad es
inferior a 0,980?
¿Índice de
saponificación es
inferior a 160?
SI
NO
SI
Mezclar con grasa de
menor densidad
NO
FIN
INICIO
La grasa debe cumplir con ciertos parámetros entre ellos la densidad que debe ser inferior a 0,98, para
que ese lote sea considerado en la producción de biodiesel, en el caso de no cumplir con los parámetros
establecidos se deberá someter a un proceso de refinamiento o descartar el lote.
En la tabla 1 se detallan los valores, posterior a la caracterización de la grasa de res, valores que indican
si la materia prima es apta y de calidad para llevar a cabo el proceso de transesterificación.
pág. 721
Tabla 1 Resultados de caracterización de la grasa de res
Parámetro Resultado Valores
permitidos Unidad Método de análisis
Densidad relativa 0,9267 0,980 gr/ml PA-FQ-74/ NTE-INEN-35-1
Índice de acidez 0,98 3 mgNaOH/gr MAL 29/NTE INEN ISO 660
Acidez 0,49 3 % MAL 29/NTE INEN ISO 660
Índice de saponificación 140,46 160 mg/gr MAL 29/NTE INEN ISO 660
En la tabla que antecede correspondiente a los resultados de la caracterización, teniendo valores muy
favorables los valores de la columna dos no deben ser superiores a los de la columna 3 para garantizar
que la materia prima es de calidad, todos los parámetros están por debajo de los valores establecidos
como máximo.
Proceso de producción de biodiesel
Los valores del índice de acidez y de saponificación, serán tomados en cuenta para el cálculo de la masa
de la materia prima, el volumen del hidróxido de sodio y metanol. Para llevar a cabo la
transesterificación se necesita un catalizador que para este caso será el hidróxido de sodio (NaOH) que
es venta libre al público, tabla 2 propiedades físico-químico.
Tabla 2 Peso molecular del Hidróxido de Sodio (NaOH)
Hidróxido de sodio (NaOH) Masa molecular (gr)
Na 22,9897
O 15,9994
H 1,0079
Total 39.9970
La grasa de res contiene glicéridos que son necesarios convertirlos en esteres, esto se logra gracias a la
reacción que tiene la grasa con el metanol de alta pureza (99,9%) de concentración. Las propiedades
del metanol se muestran en la tabla 3.
Tabla 3 Características físico químicas del metanol
Características físico químicas del metanol
Pureza 99,9 %
Densidad 0,79 gr/cm3
Masa molecular 32,04 g/mol
Tomando en cuenta la estequiometria de la reacción alcohol y la grasa, se utilizó una reacción molar
2,5:1, con un catalizador el NaOH, una temperatura a 60 °C y la agitación a 800 rpm durante 60 minutos.
Tabla 1 Resultados de caracterización de la grasa de res
Parámetro Resultado Valores
permitidos Unidad Método de análisis
Densidad relativa 0,9267 0,980 gr/ml PA-FQ-74/ NTE-INEN-35-1
Índice de acidez 0,98 3 mgNaOH/gr MAL 29/NTE INEN ISO 660
Acidez 0,49 3 % MAL 29/NTE INEN ISO 660
Índice de saponificación 140,46 160 mg/gr MAL 29/NTE INEN ISO 660
En la tabla que antecede correspondiente a los resultados de la caracterización, teniendo valores muy
favorables los valores de la columna dos no deben ser superiores a los de la columna 3 para garantizar
que la materia prima es de calidad, todos los parámetros están por debajo de los valores establecidos
como máximo.
Proceso de producción de biodiesel
Los valores del índice de acidez y de saponificación, serán tomados en cuenta para el cálculo de la masa
de la materia prima, el volumen del hidróxido de sodio y metanol. Para llevar a cabo la
transesterificación se necesita un catalizador que para este caso será el hidróxido de sodio (NaOH) que
es venta libre al público, tabla 2 propiedades físico-químico.
Tabla 2 Peso molecular del Hidróxido de Sodio (NaOH)
Hidróxido de sodio (NaOH) Masa molecular (gr)
Na 22,9897
O 15,9994
H 1,0079
Total 39.9970
La grasa de res contiene glicéridos que son necesarios convertirlos en esteres, esto se logra gracias a la
reacción que tiene la grasa con el metanol de alta pureza (99,9%) de concentración. Las propiedades
del metanol se muestran en la tabla 3.
Tabla 3 Características físico químicas del metanol
Características físico químicas del metanol
Pureza 99,9 %
Densidad 0,79 gr/cm3
Masa molecular 32,04 g/mol
Tomando en cuenta la estequiometria de la reacción alcohol y la grasa, se utilizó una reacción molar
2,5:1, con un catalizador el NaOH, una temperatura a 60 °C y la agitación a 800 rpm durante 60 minutos.
pág. 722
Posterior a la reaación química es necesario dejar en reposo durante almenos 8 horas continuas para la
separación del biodiesel y la glicerina, mediante el método de decantación extraemos cada una de los
productos. El lavado del biodiesel es necesario realizarlo con agua destilada a una temperatura de 40
°C, utilizando un embudo de decantación. El filtrado fue realizado en un periodo posterior a 2h así
permitiendo que por diferencia de densidad se separen los productos. Para tener un biodiesel puro y
libre de humedad y que sea un producto de interés se llevó a secado a 100 °C durante 60 minutos para
descartar posibles restos de agua y cualquier otra sustancia [11]. La calidad del biodiesel se analizó de
acuerdo a la norma internacional ASTM 6751 y normas nacionales[21].
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La tabla 4 muestra los cálculos permitirán determinar la cantidad de reactivos necesarios para el proceso
de transesterificación, asegurando la calidad del biodiesel.
Posterior a la reaación química es necesario dejar en reposo durante almenos 8 horas continuas para la
separación del biodiesel y la glicerina, mediante el método de decantación extraemos cada una de los
productos. El lavado del biodiesel es necesario realizarlo con agua destilada a una temperatura de 40
°C, utilizando un embudo de decantación. El filtrado fue realizado en un periodo posterior a 2h así
permitiendo que por diferencia de densidad se separen los productos. Para tener un biodiesel puro y
libre de humedad y que sea un producto de interés se llevó a secado a 100 °C durante 60 minutos para
descartar posibles restos de agua y cualquier otra sustancia [11]. La calidad del biodiesel se analizó de
acuerdo a la norma internacional ASTM 6751 y normas nacionales[21].
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La tabla 4 muestra los cálculos permitirán determinar la cantidad de reactivos necesarios para el proceso
de transesterificación, asegurando la calidad del biodiesel.
pág. 723
Tabla 4 Resumen de cálculos para determinar la cantidad de reactivos
Cálculos para determinar la cantidad de reactivos
Parámetro Datos Unidades Ecuación Valor Unidades
𝐃𝐞𝐧𝐬𝐢𝐝𝐚𝐝 (𝛒) mp1 15.5617 gr ρ = mp2−mp1
v
0,9267 gr
mlmp2 38.7300 gr
v 25 ml
Relación
estequiometria
(𝐑. 𝐄. 𝐒. )
3 mol
NaOH
119991 mg R. E. S. = 3 mol NaOH
1 mol grsa de res
119991 mg/gr
1 mol
grasa de res
1,000 gr
Masa de sebo (𝐌𝐠𝐫𝐚𝐬𝐚) R. E. S. 119991 mg/gr Mgrasa = R. E. S.
Is
854,2717 gr grasa de res
mol grasa de res
Is 140,46 mg/gr
𝐌𝐠𝐫𝐚𝐬𝐚 ρ 0,9267 g
ml
Mgrasa = ρ x v 463,35 gr
v 500 ml
Masa de metanol
(𝐦𝐦𝐞𝐭𝐚𝐧𝐨𝐥)
Mgrasa 463,35 gr Mmetanol = mgrasa ∗ MR ∗ Mmetanol
Mgrsa
208,2784 gr
MR 12
Mmetanol 32 gr
Mgrasa 854,2717 gr
Volumen de metanol
(𝐕𝐦𝐞𝐭𝐚𝐧𝐨𝐥)
mmetanol 206.2782 gr Vmetanol = mmetanol
ρmetanol
263,6436 cm3
ρmetanol 0,79 g/cm3
Masa de hidróxido
(𝐦𝐍𝐚𝐎𝐇)
mgrsa 458,9 gr
mNaOH = mgrasa x
% p
p NaOH
100 [gr grasa]
4,6335 gr
% p
p NaOH 1,00 %
grasa 100 gr
Tabla 4 Resumen de cálculos para determinar la cantidad de reactivos
Cálculos para determinar la cantidad de reactivos
Parámetro Datos Unidades Ecuación Valor Unidades
𝐃𝐞𝐧𝐬𝐢𝐝𝐚𝐝 (𝛒) mp1 15.5617 gr ρ = mp2−mp1
v
0,9267 gr
mlmp2 38.7300 gr
v 25 ml
Relación
estequiometria
(𝐑. 𝐄. 𝐒. )
3 mol
NaOH
119991 mg R. E. S. = 3 mol NaOH
1 mol grsa de res
119991 mg/gr
1 mol
grasa de res
1,000 gr
Masa de sebo (𝐌𝐠𝐫𝐚𝐬𝐚) R. E. S. 119991 mg/gr Mgrasa = R. E. S.
Is
854,2717 gr grasa de res
mol grasa de res
Is 140,46 mg/gr
𝐌𝐠𝐫𝐚𝐬𝐚 ρ 0,9267 g
ml
Mgrasa = ρ x v 463,35 gr
v 500 ml
Masa de metanol
(𝐦𝐦𝐞𝐭𝐚𝐧𝐨𝐥)
Mgrasa 463,35 gr Mmetanol = mgrasa ∗ MR ∗ Mmetanol
Mgrsa
208,2784 gr
MR 12
Mmetanol 32 gr
Mgrasa 854,2717 gr
Volumen de metanol
(𝐕𝐦𝐞𝐭𝐚𝐧𝐨𝐥)
mmetanol 206.2782 gr Vmetanol = mmetanol
ρmetanol
263,6436 cm3
ρmetanol 0,79 g/cm3
Masa de hidróxido
(𝐦𝐍𝐚𝐎𝐇)
mgrsa 458,9 gr
mNaOH = mgrasa x
% p
p NaOH
100 [gr grasa]
4,6335 gr
% p
p NaOH 1,00 %
grasa 100 gr
pág. 724
Para que se dé la reacción de transesterificación de 500 ml de grasa de res con una masa de 500 gr se
necesita de 4,634 gr de NaOH hidróxido de sodio y 263,64 𝑐𝑚3 de metanol [2]. Los subproductos al
finalizar el proceso son glicerina y biodiesel, es necesario dejar que reposen mientras se separan por
diferencia de densidad, la decantación ayuda a separar la glicerina que se deposita en el fondo del
caldero y mediante la válvula de paso se la extrae por acción de la gravedad. Una vez que termina el
proceso de separación del biodiesel y la glicerina se purifica el biodiesel mediante los métodos de lavado
y secado.
Figura 5. Muestras de biodiesel
En la tabla 5 se detalla los resultados de la caracterización del biodiesel y a la vez se hace una
comparativa con valores establecidos en las normas ASTM y la INEN, valores que están establecidos
para el diésel común.
Tabla 5 Resultados de la caracterización del biodiesel
Comparación de parámetros característicos del biodiesel con las normas
Ensayo Unidad Biodiesel Nte inen 1489 Normativa
ASTM 6751
Densidad 15°C Kg/𝑚3 825.60 860mi-
900 máx.
860 min –
900 máx.
Contenido de Azufre %P 0,0062 máx. 0,05 0.0015 máx.
Índice de cetanos -- 54 53 min. 47 min.
Punto de inflamación °C 156,90 min. 51 Mínimo 130
Viscosidad cinemática
15°C Cst 3,88 min-máx.
2,0-5,0 1.9 min – 6 máx.
Agua por destilación %V 0,00 máx. 0,05 0.05 máx.
Corrosión de Lámina
de Cobre Corrosión 1a 1a No. 3 máx.
Punto de nube °C 0 -- --
Poder Calorífico J/gr 67000.70 -- --
PH -- 5 -- --
Para que se dé la reacción de transesterificación de 500 ml de grasa de res con una masa de 500 gr se
necesita de 4,634 gr de NaOH hidróxido de sodio y 263,64 𝑐𝑚3 de metanol [2]. Los subproductos al
finalizar el proceso son glicerina y biodiesel, es necesario dejar que reposen mientras se separan por
diferencia de densidad, la decantación ayuda a separar la glicerina que se deposita en el fondo del
caldero y mediante la válvula de paso se la extrae por acción de la gravedad. Una vez que termina el
proceso de separación del biodiesel y la glicerina se purifica el biodiesel mediante los métodos de lavado
y secado.
Figura 5. Muestras de biodiesel
En la tabla 5 se detalla los resultados de la caracterización del biodiesel y a la vez se hace una
comparativa con valores establecidos en las normas ASTM y la INEN, valores que están establecidos
para el diésel común.
Tabla 5 Resultados de la caracterización del biodiesel
Comparación de parámetros característicos del biodiesel con las normas
Ensayo Unidad Biodiesel Nte inen 1489 Normativa
ASTM 6751
Densidad 15°C Kg/𝑚3 825.60 860mi-
900 máx.
860 min –
900 máx.
Contenido de Azufre %P 0,0062 máx. 0,05 0.0015 máx.
Índice de cetanos -- 54 53 min. 47 min.
Punto de inflamación °C 156,90 min. 51 Mínimo 130
Viscosidad cinemática
15°C Cst 3,88 min-máx.
2,0-5,0 1.9 min – 6 máx.
Agua por destilación %V 0,00 máx. 0,05 0.05 máx.
Corrosión de Lámina
de Cobre Corrosión 1a 1a No. 3 máx.
Punto de nube °C 0 -- --
Poder Calorífico J/gr 67000.70 -- --
PH -- 5 -- --
pág. 725
Cada una de las pruebas se realizó con tres muestras, el valor reportado en la tabla que antecede es el
promedio de los valores obtenidos de cada muestra, los valores de la densidad fueron: muestra un 825
Kg/m3, muestra dos 826 Kg/m3 y la muestra tres un valor de 826 Kg/m3, dando un valor promedio
para la densidad de 825,6 Kg/m3, la norma ASTM 6751 establece un rango de mínimo 860 y un máximo
de 900 Kg/m3 sin embargo, ninguna de las muestras están dentro de los valores establecidos, teniendo
un valor de 34,4 por debajo del valor mínimo establecido, esto podría acarrear problemas como falta de
presión en el sistema de alimentación.
CONCLUSIONES
El biodiesel obtenido por transesterificación a partir de la grasa de res cumple con los valores de normas
internacionales ASTM 6751 y normas nacionales como la INEN 1489, los valores de tiempo y
temperatura, 60 minutos a 60°C, durante la reacción química son clave y adecuados, a más del NaOH
existen otros catalizadores con alta eficiencia de conversión como es el caso de KOH y CaOH, la
glicerina obtenida como un subproducto posterior a la transesterificación puede ser utilizada para otras
aplicaciones y futuras investigaciones.
Las características de la materia prima juegan un papel importante para tener un biodiesel de calidad y
que cumpla con parámetros nacionales e internacionales, tal es el caso de la densidad relativa que no
debe superar el valor de 0,980 gr/ml, según las pruebas realizadas bajo la INEN-35-1 se tiene un valor
favorable de 0,9267 gr/ml, mientras que, el índice de acidez de la materia prima proveniente de las
grasas no debe ser superior a un 3% para este caso tenemos un valor de 0,49% valor que se encuentra
muy por debajo de los niveles máximo y eso facilita la reacción química y asegurando una reacción
completa.
La calidad, niveles de pureza y cantidad de los reactivos es indispensable y deben ser precisos para
asegurar que no exista ácidos grados libres, es importante verificar que el alcohol sea de una
concentración de 99,9% y que por cada 500 ml de grasa de res se suministre 263,64 ml de alcohol y
4,63 gramos de NaOH, de acuerdo a los cálculos se dará una reacción completa evitando ácidos grasos
libres que podrían con el paso del tiempo formar grumos de grasa.
Los resultados de la caracterización del biodiesel obtenido, como la corrosión de lámina cobre, tomando
en cuenta que el fluido debe ser idóneo para circular por el sistema de alimentación, de acuerdo a la
Cada una de las pruebas se realizó con tres muestras, el valor reportado en la tabla que antecede es el
promedio de los valores obtenidos de cada muestra, los valores de la densidad fueron: muestra un 825
Kg/m3, muestra dos 826 Kg/m3 y la muestra tres un valor de 826 Kg/m3, dando un valor promedio
para la densidad de 825,6 Kg/m3, la norma ASTM 6751 establece un rango de mínimo 860 y un máximo
de 900 Kg/m3 sin embargo, ninguna de las muestras están dentro de los valores establecidos, teniendo
un valor de 34,4 por debajo del valor mínimo establecido, esto podría acarrear problemas como falta de
presión en el sistema de alimentación.
CONCLUSIONES
El biodiesel obtenido por transesterificación a partir de la grasa de res cumple con los valores de normas
internacionales ASTM 6751 y normas nacionales como la INEN 1489, los valores de tiempo y
temperatura, 60 minutos a 60°C, durante la reacción química son clave y adecuados, a más del NaOH
existen otros catalizadores con alta eficiencia de conversión como es el caso de KOH y CaOH, la
glicerina obtenida como un subproducto posterior a la transesterificación puede ser utilizada para otras
aplicaciones y futuras investigaciones.
Las características de la materia prima juegan un papel importante para tener un biodiesel de calidad y
que cumpla con parámetros nacionales e internacionales, tal es el caso de la densidad relativa que no
debe superar el valor de 0,980 gr/ml, según las pruebas realizadas bajo la INEN-35-1 se tiene un valor
favorable de 0,9267 gr/ml, mientras que, el índice de acidez de la materia prima proveniente de las
grasas no debe ser superior a un 3% para este caso tenemos un valor de 0,49% valor que se encuentra
muy por debajo de los niveles máximo y eso facilita la reacción química y asegurando una reacción
completa.
La calidad, niveles de pureza y cantidad de los reactivos es indispensable y deben ser precisos para
asegurar que no exista ácidos grados libres, es importante verificar que el alcohol sea de una
concentración de 99,9% y que por cada 500 ml de grasa de res se suministre 263,64 ml de alcohol y
4,63 gramos de NaOH, de acuerdo a los cálculos se dará una reacción completa evitando ácidos grasos
libres que podrían con el paso del tiempo formar grumos de grasa.
Los resultados de la caracterización del biodiesel obtenido, como la corrosión de lámina cobre, tomando
en cuenta que el fluido debe ser idóneo para circular por el sistema de alimentación, de acuerdo a la
pág. 726
ATM-6751 debe tener un valor máximo de 3. Mientras que según las pruebas realizadas el biodiesel
obtenido tiene un valor en la corrosión de la lámina de cobre de 1ª, cuyo atributo garantiza que los
componentes fijos y móviles no corren el riesgo de deterior por la circulación de biodiesel proveniente
de la grasa de res.
Uno de los objetivos es la reducción de gases contaminantes y de efecto invernadero, uno de los
componentes que aporta a la producción de los gases antes mencionados es el porcentaje de azufre
presente en el diésel convencional, en normas nacionales INEN 1489 establece un máximo de 0,05 %
mientras que en la ASTM 6751 establece un valor máximo de 0,0015 %, con relación a estos valores y
específicamente a la norma INEN está muy por debajo del valor máximo permitido, mientras que con
referencia al valor establecido en la ASTM es ligeramente superior.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
[1] J. Prieto Villamizar and C. Hernandez Barragan, “Ensayo de tracción,” Univ. Pamplona, pp. 1–
25, 2008.
[2] J. A. Hernández Mora, J. C. Acevedo Páez, C. F. Valdés Rentería, and F. R. Posso Rivera,
“Evaluation of using alternative routes of glycerin obtained in the biodiesel production: a
review,” Ing. y Desarro., vol. 33, no. 1, pp. 126–148, 2015, doi: 10.14482/inde.33.1.5573.
[3] A. G. Hassan, “INVESTIGATION OF USING A BITUMINOUS SUB-BALLAST LAYER TO
ENHANCE THE STRUCTURAL BEHAVIOR OF HIGH-SPEED BALLASTED TRACKS,”
Int. J. GEOMATE, vol. 19, Nov. 2020, doi: 10.21660/2020.75.27822.
[4] M. Gerveni, T. Hubbs, and S. Irwin, “The Biodiesel Profitability Squeeze,” pp. 1–7, 2023.
[5] I. Rivera, G. Villanueva, and G. Sandoval, “Producción de biodiesel a partir de residuos grasos
animales por vía enzimática,” Grasas y Aceites, vol. 60, no. 5, pp. 468–474, 2009, doi:
10.3989/gya.021409.
[6] Miguel Cordoví et al., “Pretratamientos de grasa residual de cocción de alimentos para la
producción de biodiesel,” Ing. Mecánica, vol. 20, no. 2, pp. 58–64, 2017.
[7] Á. V. Ortiz and L. M. Rodríguez, “Obtención De Biodiesel a Partir De Diferentes Tipos De
Grasa Residual De Origen Animal,” Luna Azul, no. 36, pp. 10–25, 2013, doi:
ATM-6751 debe tener un valor máximo de 3. Mientras que según las pruebas realizadas el biodiesel
obtenido tiene un valor en la corrosión de la lámina de cobre de 1ª, cuyo atributo garantiza que los
componentes fijos y móviles no corren el riesgo de deterior por la circulación de biodiesel proveniente
de la grasa de res.
Uno de los objetivos es la reducción de gases contaminantes y de efecto invernadero, uno de los
componentes que aporta a la producción de los gases antes mencionados es el porcentaje de azufre
presente en el diésel convencional, en normas nacionales INEN 1489 establece un máximo de 0,05 %
mientras que en la ASTM 6751 establece un valor máximo de 0,0015 %, con relación a estos valores y
específicamente a la norma INEN está muy por debajo del valor máximo permitido, mientras que con
referencia al valor establecido en la ASTM es ligeramente superior.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
[1] J. Prieto Villamizar and C. Hernandez Barragan, “Ensayo de tracción,” Univ. Pamplona, pp. 1–
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ENHANCE THE STRUCTURAL BEHAVIOR OF HIGH-SPEED BALLASTED TRACKS,”
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animales por vía enzimática,” Grasas y Aceites, vol. 60, no. 5, pp. 468–474, 2009, doi:
10.3989/gya.021409.
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producción de biodiesel,” Ing. Mecánica, vol. 20, no. 2, pp. 58–64, 2017.
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Grasa Residual De Origen Animal,” Luna Azul, no. 36, pp. 10–25, 2013, doi:
pág. 727
10.17151/luaz.2013.36.2.
[8] ASTM D6751-15c, “Standard Specification for Biodiesel Fuel Blend Stock (B100) for Middle
Distillate Fuels,” ASTM Int., vol. i, pp. 1–11, 2010, doi: 10.1520/D6751.
[9] O. S. Castillo, S. G. Torres-Badajoz, C. A. Núñez-Colín, V. Peña-Caballero, C. H. Herrera
Méndez, and J. R. Rodríguez-Núñez, “Producción de biodiésel a partir de microalgas: avances
y perspectivas biotecnológicas,” Hidrobiológica, vol. 27, no. 3, pp. 337–352, 2017.
[10] “UNE-EN ISO 660:2010 Aceites y grasas de origen animal y vegeta...” [Online]. Available:
https://www.une.org/encuentra-tu-norma/busca-tu-norma/norma?c=N0044795. [Accessed: 10-
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[11] J. A. Agila Tufiño, I. A. Moya Reina, A. M. Segundo García, and R. E. Cevallos Cedeño,
“Obtención y caracterización de biodiesel portransesterificación a partir de aceite de girasol,”
Minerva, vol. 5, no. 14, pp. 19–28, 2024.
[12] “COMBUSTIBLE ALTERNATIVO PARA MOTORES DIESEL CASTOR OIL BIODIESEL
AS AN ALTERNATIVE FUEL FOR DIESEL ENGINES,” 2007.
[13] E. Avila-Soler, J. A. García-Salazar, E. Valtierra-Pacheco, R. García-Mata, and G. Hoyos-
Fernández, “Biodiesel production derived from jatropha: A study of competitiveness in the state
of Chiapas, Mexico [Producción de biodiesel derivado de la jatropha: Un estudio de
competitividad en el estado de Chiapas, México],” Rev. Fitotec. Mex., vol. 41, no. 4, pp. 461–
468, 2018.
[14] A. Sierra et al., “Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=173714180019,” 2009.
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RESIDUAL DE ORIGEN ANIMAL.” [Online]. Available:
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Diferentes Tipos De Grasa Residual De Origen Animal. Luna Azul, (34), 240–256.
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competitividad en el estado de Chiapas, México],” Rev. Fitotec. Mex., vol. 41, no. 4, pp. 461–
468, 2018.
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RESIDUAL DE ORIGEN ANIMAL.” [Online]. Available:
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[19] J. M. Encinar, N. Sánchez, G. Martínez, and L. García, “Study of biodiesel production from
animal fats with high free fatty acid content,” Bioresour. Technol., vol. 102, no. 23, pp. 10907–
10914, 2011, doi: 10.1016/j.biortech.2011.09.068.
[20] N. T. Ecuatoriana, “Enmienda (2013-06-14),” 2013.
[21] J. R. R. Castañeda, “Producción y evaluación de biodiesel a partir de aceite de girasol (Heliantus
annuus) de desecho del comedor estudiantil de Zamorano.,” Fac. Ing. Agroindustrial, p. 36,
2006.
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