Desarrollo y ensayo de nuevos biocombustibles para motores diesel procedentes de diversas semillas oleaginosas y de grasas vegetales usadas

Diversos cambios socioeconómicos, medioambientales y políticos han auspiciado un creciente interés hacia el desarrollo de nuevas formas de energía. Un mercado de libre competencia requiere el cese paulatino de las políticas agrarias proteccionistas y la reduccion de los excedentes agroalimentarios que las propician. Por ello, la PAC, en la UE, exige el barbecho obligatorio de un porcentaje de las tierras de cultivo, salvo que se destine a fines energéticos. El aprovechamiento de estos terrenos para producir biodíesel se erige como una medida medioambiental a la par que socioecónomica. Por otro lado, los vertidos contaminantes a los acuiferos, entre los que se encuentran los aceites usados en las cocinas, destruyen las reservas de agua. Puesto que se trata de residuos tóxicos de dificil eliminación, su conversión en biodíesel se antoja notablemente atractiva. En este sentido, en la presente Tesis Doctoral, se definen los parametros óptimos que permiten la conversion en esteres metílicos, mediante transesterificación basica, del aceite procedente de semillas oleaginosas de colza etiope y del aceite de fritura. Se observa que resulta imposible efectuar una alcohólisis basica con aceite con alto contenido de acido erucico, mientras que si su presencia se anula, la reacción se produce si dificultades. La optimización de los parámetros implicados en la elaboración del biodíesel requiere 1,26% (del peso de aceite)de KOH, 12% de metanol y una temperatura entre 10 y 50 ºC, en caso de utilizarse aceites de desecho. Respecto al aceite de colza etiope sin acido erucico, se precisan 1,48% de KOH y 16% de metanol, entre 20 y 45ºC. Los esteres resultantes precisan purificación adicional, para lo que se han de lavar con agua destilada. Las propiedades como combustible son adecuadas. Los ensayos en motores Diesel, con el biodíesel procedente de aceite usado, proporcionan resultados satisfactorios, constatandose una leve disminución del 7% de la potencia al freno, asi como un aumento del consumo específico de combustible. La viabilidad económica queda sobradamente avalada. Por ello, se recomienda la utilización de ambas alternativas como sustitutas de los combustibles fósile

Compatibility studies between an indirect injection diesel injector and biodiesel with different composition: Stationary tests

Compatibility between automotive materials and biodiesel is key for engine manufacturers, since failures occur in the medium term and may significantly reduce engine useful life. There are only few studies about compatibility between biodiesel and pure materials, but all agree there is biodiesel degradation and material corrosion beyond desirable values. This manuscript shows results about the compatibility behavior of an indirect injection diesel engine injector, with different types of biodiesel (from rapeseed, soybean, coconut and palm oil). Tests were carried out by static immersion of actual injector parts inside biodiesel, at room temperature, during 1100 h. To analyze elemental composition of each injector part and potential compatibility problems, scanning electron microscope (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) were used. Visual variations were detected in both biodiesel and metals, showing the need of a further quantification of both piece mass loss and biodiesel acid value increase. Metallic oxides on the surface were detected by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). After immersion tests, mass variation in alloying elements of each piece (behaving differently depending on their composition), besides biodiesel acid value differences, were found. In this sense, pieces with aluminum alloys showed the highest corrosion (mass loss) compared to those without aluminum in their structure, no matter the unsaturation degree and chain length of biodiesel. In sum, there were not conclusive results about the influence of biodiesel composition over injector materials. However, it was found that European biodiesel standard EN 14214 should include other parameters than just copper band corrosion, to determine material deterioration, provided that aluminum alloys and other metals react with biodiesel

Universal Kinetic Model to Simulate Two-Step Biodiesel Production from Vegetable Oil

To date, to simulate biodiesel production, kinetic models from different authors have been provided, each one usually applied to the use of a specific vegetable oil and experimental conditions. Models, which may include esterification, besides transesterification simulation, were validated with their own experimental conditions and raw material. Moreover, information about the intermediate reaction steps, besides catalyst concentration variation, is either rare or nonexistent. Here, in this work, a universal mathematical model comprising the chemical kinetics of a two-step (esterification and transesterification) vegetable oil-based biodiesel reaction is proposed. The proposed model is universal, as it may simulate any vegetable oil biodiesel reaction from the literature. For this purpose, a mathematical model using the software MATLAB has been designed. Using the mathematical model, the estimation of mass variation with time, of both reactants and products, as well as glyceride conversion and homogeneous catalyst concentration variation (instead of only alcohol/catalyst solution) are allowed. Moreover, analysis of the influence of some important variables affecting the reaction kinetics of biodiesel production (e.g., catalyst concentration), along with comparison and model validation with data from different authors may be carried out. In addition, Supplementary material with a collection of 290 rate constants, derived from 55 different experiments using different vegetable oils and conditions is provided

Software público, libre, abierto, gratuito, privativo y comercial para la innovación y mejora de la calidad en la docencia, investigación, gestión y asistencia

The public free software (now renamed as open software) is the basis of the open source software (OSS) project. This initiative promotes the use of open standards and platform-independent accessibility. Many OSS products are free or low cost, which allows their deployment even in the absence of large economic resources (developing countries, schools, etc.). Besides, their source code can be modified, adapted and optimized by anyone, since it is public. Nevertheless, the OSS may also have drawbacks. Thus, its development may not be as orderly and hierarchical as the privative software is, and may not have an appropriate funding. This may jeopardize the ease of use and coherence of the final product, increasing the transition, training and technical support costs. Besides, it must be taken into account that there is also commercial open software, as well as free privative software. In any case, the excellence of the software may be independent of such variables. Thus, the best strategy is the coexistence and free competition of all kinds of software. This will allow a quality improvement and an innovation enhancement, which will benefit the education, research, management and assistance at the university in particular and at the whole society in general.El software público libre es el fundamento del movimiento de software de fuente abierta (OSS). Éste puede facilitar el uso de estándares abiertos, con accesibilidad independiente de plataforma informática. El bajo coste o gratuidad de muchos productos OSS permite su implantación cuando los recursos económicos son escasos (países en desarrollo, escuelas, etc.). Además, su código se puede modificar, adaptar y mejorar por cualquiera, ya que es público. No obstante, el OSS también puede presentar inconvenientes. Así, su desarrollo puede no ser tan ordenado y jerárquico como el del software privativo y puede no tener una financiación apropiada. De este modo, puede verse comprometida la facilidad de uso y coherencia del producto final. Ello puede incrementar los costes de transición, entrenamiento y soporte técnico. Por otra parte, conviene recordar que existe software libre comercial y software privativo gratuito. En cualquier caso, la excelencia del software puede ser independiente de dichas variables. Por tanto, la mejor estrategia es la coexistencia y libre competencia de todo tipo de software. Así se puede conseguir una mejora de calidad y una potenciación de la innovación, que beneficie a la docencia, investigación, gestión y asistencia universitarias en particular, así como a la sociedad en general

Optimization of the Transesterification of Waste Cooking Oil with Mg-Al Hydrotalcite Using Response Surface Methodology

Nowadays, biodiesel has become a very promising alternative to fossil diesel fuel, regarding environmental concerns and fuel resource depletion. Biodiesel is usually produced through homogeneous or heterogeneous transesterification of different fatty raw materials. Although main research has been carried out with homogenous catalysts, heterogeneous catalysts may be of interest due to ease of recovery and recycling, as well as readiness for continuous processing. In this work, calcined Mg-Al hydrotalcite (HT) was used for the heterogeneous transesterification of waste cooking oil. Three reaction parameters, namely, reaction time, amount of catalyst, and methanol-to-oil molar ratio, were optimized by means of Response Surface Methodology (RSM) at constant temperature (65 C), using a Box-Behnken design. Optimal fatty acid methyl ester (FAME) content (86.23% w/w FAME/sample) was predicted by the model with an R-squared value of 98.45%, using 3.39 g of HT (8.5% w/w oil) and an 8:1 methanol-oil molar ratio, for a duration of 3.12 h. It was observed that calcination of HT, while avoiding the previous washing step, allowed the presence of chemical species that enhanced the effect of the catalyst. It can be concluded from this field trial that calcined and nonwashed Mg-Al hydrotalcite may be considered an effective basic catalyst for the production of biodiesel from waste cooking oil. Also, RSM proved to be a useful tool for predicting biodiesel yield

Educación y cooperación para el desarrollo mediante estándares universales de accesibilidad

II FORO «IBEROAMÉRICA EN LA ESCENA ECONÓMICA INTERNACIONAL: INVERSIONES Y EDUCACIÓN PARA EL DESARROLLO». UNIVERSIDAD REY JUAN CARLOS, MADRID (ESPAÑA), 14 DE DICIEMBRE DE 200

Accesibilidad a Internet: requisitos para la calidad en la docencia e investigación

A good Internet platform for teaching and research must be accessible, independently of the computer platform used, language and other peculiarities (personal or external). This work analyzes the current limitations of Internet access, as well as the potentialities that would represent an access being truly independent of the computer platform, discapacities, availability and speed of access, language and legislation. Thus, the benefits for a more accesible network for lecturing and investigation, overcoming the geographic location or possible discapacity, would be immediate and would have a broad impact spectrum. A more accesible Internet would enhace not only the dissemination of the information, approaching us to the 'global village', but also others aspects like university principles and values that sould be considered: an improvement of the equality of opportunities and the access to the culture and the education, that are the basis of the progress and the individual and collective liberties.Una buena plataforma de docencia e investigación en la red debe ser accesible, independientemente del entorno informático, idioma y condicionantes( personales o externos). Es este trabajo se analizan, por una parte, las limitaciones actuales que se presentan en el acceso a Internet, y por otra las potencialidades que tendría un acceso un acceso independiente de las plataforma informáticas, discapacidades, disponibilidad y velocidad de acceso, idioma y legislación. Así, los beneficios para la docencia y la investigación de una red más accesible, por encima de la localización geográfica o posible discapacidad, serán inmediatos y redundaría en otros campos. Una Internet más accesible abriría una nueva vía no sólo para la difusión de la información, acercándonos a la 'aldea global', sino también para otros aspectos de lo que entenderemos como principios y valores universitarios y que deben ser considerados: una mejora en la igualdad de oportunidades y en el acceso a la cultura y la formación, que son las bases del progreso y de las libertades tanto individuales como colectivas

Diseño y optimización de plantas de biodiesel llave en mano a partir de aceites usados

El Plan de Acción Nacional de Energías Renovables (PANER) 2011-2020 [1] tiene como objetivo que las energías renovables representen el 20% del consumo final bruto de energía del país, con un porcentaje en el transporte del 10%, para el año 2020. España prevé que en 2020 la participación de las renovables en nuestro país será del 22,7% sobre la energía final y el 42,3% de la generación eléctrica. No obstante, el objetivo global de biocarburantes en España, fijado desde 2013 en el 4,1% del consumo de carburantes de automoción, está a la cola de la Unión Europea (UE) y resulta en una medida que contradice claramente la senda de cumplimiento del objetivo comunitario del 10% de energías renovables en el transporte prevista para 2020. Son numerosas las instalaciones de producción de biodiésel que se han visto abocadas al cierre en los últimos años en nuestro país. Ni la directiva europea de promoción de los biocarburantes publicada en 2003 [2], ni la obligación de consumo de este tipo de combustibles para automoción -que en el caso del biodiésel ha bajado del 7% al 4,1% desde 2013-, ni la exención fiscal del Impuesto sobre Hidrocarburos (que expiró el 31 de diciembre de 2012), han sido medidas capaces de promocionar un sector que ha sufrido varios reveses a lo largo de estos años. Las importaciones desleales de biodiésel procedentes de Estados Unidos primero, y de Argentina e Indonesia después, han copado el mercado español durante años, lo que ha provocado importantes descensos en la producción y ha puesto en una difícil situación a muchas de estas empresas, algunas de las cuales se encuentran en concurso de acreedores y procesos de regulación de empleo. Esta situación ha afectado directamente a las empresas recolectoras de aceites usados que, ante la ausencia de compañías a las que vender su producto reciclado, están comenzando a plantearse la posibilidad de convertirse en pequeños productores de biodiésel. Una de esas empresas es la cooperativa social EcoQueremos (70% del personal es discapacitado) que desde el año 2012 es productora de biodiésel a partir de aceites usados que ellos mismos recogen en la provincia de Córdoba mediante el canal ORECA. Esta comunicación presenta el diseño, optimización y automatización de plantas de biodiésel modulares llave en mano, que han sido desarrolladas por la Asociación Cultural y Tecnológica Ingenia XXI y el grupo de investigación BioSAHE (TEP-169) localizado en el Área de Máquinas y Motores Térmicos de la EPS de Córdoba

Improvement of teaching, learning and english usage: common errors (F)

Se ha desarrollado el programa iErrors-F, disponible a modo de juego para aprender los errores comunes del uso del inglés (F) en . Dicho proyecto (2015-2-2009) complementa otros nueve (07NA2037, 08A4087, 092016, 102008, 112007, 122022, 2013-12-2009, 2014-12-2013 y 2016-1-2009), que permitieron desarrollar, respectivamente, los programas iFalseFriends, iPartialFalseFriends, iAnglicisms, iErrors-A, iErrors-B, iErrors-C, iErrors-D, iErrors-E and iErrors-G, disponibles a modo de juego para aprender los “falsos amigos” o cognados entre inglés y español , los “amigos inconsistentes” o cognados parciales entre dichos idiomas , los anglicismos , los errores comunes en inglés (A) , los errores comunes en inglés (B) , los errores comunes en inglés (C) , los errores comunes en inglés (D) los errores comunes en inglés (E) y los errores comunes en inglés (G) . Conviene resaltar que estos desarrollos se basan en el aprendizaje de forma lúdica, mediante un juego educativo, lo cual potencia su uso por todos en general y por las nuevas generaciones en particular. Esto diferencia a estos desarrollos de otras alternativas, como son las listas de textos escritos o diccionarios existentes. Dicho con otras palabras, el objetivo es innovar desde el diccionario clásico al juego educativo. Consideramos que ello es un elemento clave para incentivar y motivar al posible usuario. Dichos juegos educativos están diseñados para una visualización óptima desde el navegador web Apple Safari con iPhone e iPod touch (también se pueden usar en el iPad, así como con Mac o Windows). Es indudable que el inglés es el idioma universal y la lingua franca de nuestros días. Sin embargo, el nivel general de inglés en la Universidad de Córdoba puede ser significativamente mejorado, incluyendo Personal Docente e Investigador (PDI), alumnos y Personal de Administración y Servicios (PAS). Esta realidad puede extrapolarse a Andalucía y a España entera. Se trata de un hecho de notable importancia, sobre todo si se tiene en cuenta que la tendencia progresiva es hacia la impartición de clases en inglés. Por tanto, la situación actual nos pone en desventaja frente al proceso de Convergencia Europea (ECTS/EEES), la competitividad empresarial y el acceso al mercado laboral de nuestros egresados, por citar sólo algunos ejemplos. Esta realidad cobra especial relevancia en un mundo cada vez más globalizado. Faltan, por otra parte, herramientas específicas de enseñanza, aprendizaje, uso y perfeccionamiento del inglés (con aplicación académica general, docente, investigadora, asistencial y de gestión) que incidan en las peculiaridades de los hispanoparlantes en general y de los universitarios en particular. El proyecto realizado ha usado las nuevas Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) para el desarrollo y aplicación de herramientas multimedia y multiplataforma que ayuden a mejorar dichas carencias. El programa contiene una base de datos de errores comunes en el uso del inglés (F). El funcionamiento del recurso es tan intuitivo que no requiere instrucciones especiales: basta navegar hasta iErrors-F y seguir las instrucciones del juego educativo que aparecen en pantalla. La metodología utilizada es doble. Por una parte, se ha desarrollado dicho programa a modo de juego de aprendizaje para su acceso universal vía Internet. Por otra parte, los alumnos han jugado con el mismo de forma presencial y no presencial, analizándose después en clase los avances alcanzados en el aprendizaje del inglés, mediante las correspondientes evaluaciones de progreso. Con ello se ha conseguido una significativa mejora en el aprendizaje de inglés de los alumnos, en un campo en el que los propios angloparlantes cometen errores. El uso de esta herramienta permite una mejora de la docencia, aprendizaje y uso de dicho idioma, mejorando también con ello la calidad de las diferentes actividades desarrolladas en la universidad: académica general, docente, investigadora, asistencial y de gestión. De este modo se contribuye a aumentar la competitividad de la universidad, preparando a la misma para una mejor adaptación al Sistema de Convergencia Europea, actualizando la docencia en las nuevas tecnologías y mejorando la formación pedagógica del profesorado. Asimismo, todo ello genera un perfil más internacional y abierto de nuestra universidad, incrementando su calidad, y con ello el número de alumnos y profesores que la elijan.The application iErrors-F has been developed, being available as a game to learn common errors in English usage (F) in . Such project (2015-2-2009) complement other nine (07NA2037, 08A4087, 092016, 102008, 112007, 122022, 2013-12-2009, 2014-12-2013 and 2016-1-2009), which allowed to develop, respectively, the applications iFalseFriends, iPartialFalseFriends, iAnglicisms, iErrors-A, iErrors-B, iErrors-C, iErrors-D, iErrors-E and iErrors-G, available as games to learn “false friends” or cognates between English and Spanish , “inconsistent friends” or partial cognates between such languages , anglicisms , common errors in English (A) , common errors in English (B) , l common errors in English (C) , common errors in English (D) , common errors in English (E) and common errors in English (G) . It is important to remark that these developments are based on ludic learning, by means of educational games (edutainment), which enhance their use by all in general, and the new generations in particular. That sets apart these developments from other alternatives, like lists of available written texts or dictionaries. In other words, the objective is to innovate from classic dictionaries to educational games. We consider that this is a key element to encourage and motivate the potential user. Such educational games are designed for an optimal visualization from Apple Safari web browser, with iPhone and iPod touch (they can be also used with iPad, as well as Mac o Windows). It is obvious that English is the universal langue and lingua franca of our days. Yet, the general English level at the University of Cordoba (including faculty, students and administrative staff) can be significantly improved. This situation can be extrapolated to Andalusia and the whole Spain. That is a critical fact, mainly when taking into account that there is a progressive trend towards lecturing in English language. Therefore, the current situation represents a disadvantage for us in the context of European Convergence [European Credit Transfer and Accumulation System (ECTS)/European Higher Education Area (EHEA)], business competitiveness and access to labor market of graduates, among others. This situation takes special relevance in a world that is becoming globalized. On the other hand, there is a lack of specific tools for teaching, learning, use and improvement of English language (with general academic application, education, research, assistance and management), taking into account the Spanish-speaking people in general, and university students in particular. The project carried out has used the new Information and Communication Technologies (ICT) for development and deployment of multimedia and cross-platform tools to help improve such shortcomings. The application contains a database of common errors of English usage (F). Operation of the resource is so intuitive that it does not require special instructions: just navigate to iErrors-F and follow the simple directions of the edutainment game, showing on the screen. The methodology used is twofold. On one side, such application has been developed as a learning game for universal access via Internet. On other side, students have played with it in classrooms and outside locations (distance-learning), analyzing later on in classrooms the goals reached in English learning, by means of corresponding progress assessments. That has allowed to accomplish a significant improvement in English learning of students, in an area in which even English-speaking people make mistakes. Such tool allows an improvement of lecturing, learning and usage of such language, further improving that way the quality of different activities carried out at the university: academic in general, education, investigation, assistance and management. This is, therefore, a contribution to increase the university competitiveness, training for a better adaptation to the European Convergence System, updating teaching in new technologies and improving pedagogical level of teachers. Additionally, all that generates a more international and open profile of our university, increasing its quality, and thus the number of students and teachers applying for it