Jatropha sotoi-nunyezii y Jatropha curcas, especies de Tamaulipas: una comparación desde la perspectiva de los biocombustibles

Autores/as

  • Patricia Guevara-Fefer Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ciencias, Av. Universidad 3000, Circuito Exterior S/N, Ciudad Universitaria, Delegación Coyoacán, D.F., México.
  • Gerardo Sánchez-Ramos Universidad Autónoma de Tamaulipas, Instituto de Ecología Aplicada, División del Golfo núm. 356, col. Libertad, Ciudad Victoria, Tamaulipas, México, C.P. 87019.
  • Yanely Araceli De-Jesús-Romero Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ciencias, Av. Universidad 3000, Circuito Exterior S/N, Ciudad Universitaria, Delegación Coyoacán, D.F., México.
  • Nohemí Niño-García Universidad Autónoma de Tamaulipas, Instituto de Ecología Aplicada, División del Golfo núm. 356, col. Libertad, Ciudad Victoria, Tamaulipas, México, C.P. 87019.

DOI:

https://doi.org/10.29059/cienciauat.v11i1.769

Palabras clave:

Jatropha sotoi-nunyezii, ésteres metílicos de ácidos grasos, biocombustible, Tamaulipas.

Resumen

Las especies del género Jatropha se consideran una alternativa viable para la producción comercial de biodiésel, particularmente J. curcas. Recientemente se describió la especie J. sotoi- nunyezii, con distribución en el estado de Tamaulipas, pero se desconoce si es factible aprovecharla industrialmente. El objetivo del presente trabajo fue obtener y caracterizar la calidad y rendimiento del biodiesel obtenido a partir de J. sotoi-nunyezii, comparándolo con las variedades comerciales de J. curcas tóxica y no tóxica. El aceite de semillas de J. curcas tóxica, J. curcas no tóxica y J. sotoi-nunyezii fue transesterificado para producir biodiésel, y se determinó su composición química (ésteres metílicos de ácidos grasos) por CG-EM. Las semillas de J. soto-nunyezii tuvieron mayor contenido de aceite con respecto a las de J. curcas tóxica y no tóxica (43.5 %, 32.5 % y 33.3 % respectivamente). La eficiencia de conversión a biodiésel fue mayor en J. sotoi-nunyezii con un 87.2 %. La composición química del biodiésel de J. sotoi-nunyezii con respecto al de J. curcas (tóxica y no tóxica) mostró mayor concentración de ésteres metílico insaturados, particularmente linoleato de metilo. Esta característica influyó en los valores calculados de los parámetros de calidad, índice de yodo y número de cetano que comparado con normas de calidad como la EN 14214, indican que el biodiésel de J. sotoi-nunyezii es más susceptible a la oxidación con respecto al biodiésel de J. curcas (tóxica y no tóxica). Por otro lado, el valor calculado de la entalpía de combustión del biodiésel de J. sotoi-nunyezii y J. curcas (tóxica y no tóxica) es similar al del diésel, por lo que ambos valores indican que son biocombustibles con alto contenido energético. Esta comparación permitió considerar a J. sotoi-nunyezii como posible especie promisoria para la producción de biocombustibles de segunda generación.

 

Biografía del autor/a

Patricia Guevara-Fefer, Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ciencias, Av. Universidad 3000, Circuito Exterior S/N, Ciudad Universitaria, Delegación Coyoacán, D.F., México.

Profesor Titular  de tiempo completo. Facultad de Ciencias. Línea de investigación Fitoquímica y actividad biológica  de especies vegetales.

Citas

Abideen, Z., Hameed, A., Koyro, HW, Gul, B., Ansari, R., and Khan, M. A. (2014). Sustainable biofuel production from non-food sources–An overview. Emirates Journal of Food and Agriculture. 26(12): 1057-1066.

Alexandrino, C. D., Morais, S. M., Oliveira, M. S., Machado, L. K., Martins, C. G., Craveiro, A. A., and Jorge, F. A. (2013). Influence of hydrogenation and antioxidants on the stability of soybean oil biodiesels. European Journal of Lipid Science and Technology. 115(6): 709-715.

Atabani, A. E., Silitonga, A. S., Badruddin, I. A., Mahlia, T. M. I., Masjuki, H. H., and Mekhilef, S. (2012). A comprehensive review on biodiesel as an alternative energy resource and its characteristics. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 16(4): 2070-2093.

Balat, M. (2011). Potential alternatives to edible oils for biodiesel production. A Review of current work. Energy Conversion and Management. 52(2): 1479-1492.

Banković-Ilić, I. B., Stamenković, O. S., and Veljković, V. B. (2012). Biodiesel production from non-edible plant oils. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 16(6): 3621–3647.

Demirbas, A. (1998). Fuel properties and calculation of higher heating values of vegetable oils. Fuel. 77(9): 1117-1120.

Dos-Santos, V., Da Silva J. A. B., Stragevitch., L., and Longo, R. L. (2011). Thermochemistry of biodiesel oxidation reactions: A DFT study. Fuel. 90(2): 811-817.

Espinosa, F. J. y Riegelhaupt, E. (2010). “La fiebre de plantaciones para biodiesel de Jatropha”, en La Jornada, 16 de marzo de 2010. [En línea]. Disponible en: http://ciencias.jornada.com.mx/investigacion/ciencias-quimicas-y-de-la-vida/investigacion/la-fiebre-de-plantaciones-para-biodiesel-de-jatropha/. Fecha de consulta: 28 de septiembre de 2015.

Fernández-Casas, F. J. y Martínez-Salas, E. M. (2008). Jatropharum notulæ (Euphorbiaceæ), 5. Fontqueria. 55(62): 471-480.

Fresnedo-Ramírez, J. and Orozco-Ramírez, Q. (2013). Diversity and distribution of genus Jatropha in México. Genetic Resources and Crop Evolution. 60(3): 1087-1104.

Ghazali, W. N. M. W., Mamat, R., Masjuki, H. H., and Najafi, G. (2015). Effects of biodiesel from different feedstocks on engine performance and emissions: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 51: 585-602.

Hoekman, S. K., Broch, A., Robbins, C., Ceniceros, E., and Natarajan, M. (2012). Review of biodiesel composition, properties, and specifications. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 16(1): 143-169.

Kalayasiri, P., Jayashoke, N., and Krisnangkura, K. (1996). Survey of seed oils for use as diesel fuels. Journal of the American Oil Chemists Society. 73(4): 471-474.

Karmakar, A., Karmakar, S., and Mukherjee, S. (2010). Properties of various plants and animals feedstocks for biodiesel production. Bioresource technology. 101(19): 7201-7210.

Koh, M. Y. and Ghazi, T. I. M. (2011). A review of biodiesel production from Jatropha curcas L. oil. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 15(5): 2240-2251.

Kumar, M. and Sharma, M. P. (2015). Assessment of potential of oils for biodiesel production. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 44: 814-823.

Lamaisri, C., Punsuvon, V., Chanprame, S., Arunyanark, A., Srinives, P., and Liangsakul, P. (2015). Relationship between fatty acid composition and biodiesel quality for nine commercial palm oils. Songklanakarin Journal of Science and Technology. 37(4): 389-395.

Martínez-Herrera, J. (2007). El piñón mexicano: una alternativa bioenergética para México, en Revista Digital Universitaria. [En línea]. Disponible en: http://www.revista.unam.mx/vol.8/num12/art88/int88.htm. Fecha de consulta: 28 de septiembre de 2015.

Niño-García, N, Sánchez-Ramos G., Mora-Olivo, A. y Pérez-Quilantán, L. M. (2012). Controversia en la producción de biodiésel. Caso: Jatropha en Tamaulipas. CienciaUAT. 7(1): 6-13

.

Ramos, M., Fernández, C., Casas, A., Rodríguez, L., and Pérez, A. (2009). Influence of fatty acid composition of raw materials on biodiesel properties. Bioresource technology. 100(1): 261–268.

Reijnders, L. and Huijbregts, M. (2009). Transport Biofuels: Their Characteristics, Production and Costs. En Biofuels for Road Transport. A Seed to Wheel Perspective. [En línea]. Disponible en: http://link.springer.com/book/10.1007%2F978-1-84882-138-5. Fecha de consulta: 4 de junio de 2016.

Shahid, E. M. and Jamal, Y. (2011). Production of biodiesel: A technical review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 15(9): 4732-4745.

Shehata, M. S., Attia, A. M., and Razek, S. A. (2015). Corn and soybean biodiesel blends as alternative fuels for diesel engine at different injection pressures. Fuel. 161: 49-58.

Silitonga, A. S., Masjuki, H. H., Mahlia, T. M. I., Ong, H. C., Atabani, A. E., and Chong, W. T. (2013). A global comparative review of biodiesel production from Jatropha curcas using different homogeneous acid and alkaline catalysts: Study of physical and chemical properties. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 24: 514-533.

Singh, S. P. and Singh, D. (2010). Biodiesel production through the use of different sources and characterization of oils and their esters as the substitute of diesel: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 14(1): 200–216.

Sokoto, M. A., Hassan, L.G., Dangoggo, S. M., Ahmad, H. G., and Uba, A. (2011). Influence of fatty acid methyl esters on fuel properties of biodiesel produced from the seeds oil of Curcubita pepo. Nigerian Journal of Basic and Applied Sciences. 19(1): 81-86.

Valiente-Banuet, A., Medrano-González, F. y Piñero-Dalmau, D. (1995). La vegetación selvática de la región de Gómez Farías, Tamaulipas, México. Acta Botánica Mexicana. (33): 1-36.

Publicado

2016-08-31

Cómo citar

Guevara-Fefer, P., Sánchez-Ramos, G., De-Jesús-Romero, Y. A., & Niño-García, N. (2016). Jatropha sotoi-nunyezii y Jatropha curcas, especies de Tamaulipas: una comparación desde la perspectiva de los biocombustibles. CienciaUAT, 11(1), 91-100. https://doi.org/10.29059/cienciauat.v11i1.769

Número

Sección

Biotecnología y Ciencias Agropecuarias