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Presentación Proyecto Cochayuyo

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COCHAYUYO ALGA QUE ES MATERIA PRIMA EN LA

ELABORACIN DE UN BIOCOMBUSTIBLE.

INTEGRANTES: ABEL SALGADO - CLAUDIA PREZ - BENJAMN GUTIRREZ - YULIANA CARVAJAL - HENRRY
CAMPOS - JOAQUINA MUOZ
JOS GUTIERREZ
PROFESOR ASESOR: LILIANA VALDS MUOZ
CIENTFICO ASESOR: OSCAR FORERO DORIA

INTRODUCCIN
Nuestra investigacin trata de un alga que est en

demasa en nuestra ciudad y que se podra utilizar de


manera beneficiosa para la comunidad y medio
ambiente.
Actualmente sta alga se encuentra en la mira de

los cientficos, ya sea a nivel nacional como


internacional, y no slo por sus innumerables usos
comocomidao fertilizante, tambin porquepodra
llegar a ser una nuevafuente energtica.
De forma reciente, cientficos deChiley Estados

Unidos han puesto ojo a este organismo, ya que segn


indican, puede ser utilizado para la generacin de
biocombustibles, pudiendo llegar a ser una alternativa
menos contaminante para los combustibles fsiles.

NUESTRAS MOTIVACIONES
Nuestra motivacin surgi luego de visualizar da a da que

nuestras playas de Constitucin estn llenas de algas


que son eliminadas por el mar y depositadas como basura
sobre la arena sin que nadie les d un uso beneficioso.
Lo otro que nos motiv a investigar es que sabemos que hay

un dficit energtico en el Planeta y demasiada


contaminacin producto de los combustibles fsiles, entonces
lo que proponemos es una alternativa como para solucionar
este dficit energtico y contribuir al medio ambiente con un
combustible que no contamine al Planeta.
Posteriormente surgi nuestro problema de investigacin:

Cmo elaborar un biocombustible en base al alga Durbillaea


Antrtica ms conocida como Cochayuyo?
Y nuestra posterior hiptesis: El biocombustible en base al

alga Durvillaea Antrtica se pude elaborar a travs del mtodo


de extraccin con Soxhlet.

INVESTIGACIN
Las

algas pardas estudiadas coinciden en el


contenido de protenas con lo descrito en la
literatura (Castro y cols., 1994; Rodrguez &
Hernndez, 1991), cuyos valores fluctan entre 10.4
y 13.2 g/100 g de alga seca. (Schmidt y cols., 1992).

Tabla 1:
NOMBRE

PROTENA
S

LPIDOS

CENIZAS

CALORAS

Macrocystis
pyrifera

13.2 + - 0. 0 07 + - 0.1

10.8 + 0.3

360.3

Durvillaea
a.
(Cochayuyo
)

10.4 + - 0.6

0.8 + 0.0

17.9 + 0.1

332.4

Durvillaea

11.6 + - 0.1

4.3 + -

27.7 + -

318.7

Las

cantidad de lpidos de las algas pardas, tambin es reducida;


salvo en el caso del Hulte con 4.3 g/100 g peso seco. Concordando
con los datos informados por otros autores (Herbetreau, 1997).

Las

algas feofceas presentan todos los aminocidos esenciales,


distinguindose con un 40.3% la Durvillaea antarctica
(Cochayuyo).

En

cuanto a los cidos grasos saturados, predomina el cido


palmtico, con concentraciones que fluctan entre el 12.12% y la
cantidad del cido graso oleico alcanza el 25.36% para la D.
antrctica (Cochayuyo).

Composicin

de un aceite: Los aceites y grasas, desde el punto


de vista qumico, estn formados mayoritariamente por
triglicridos. Cuando el glicerol se substituye por metanol
obtenemos tres molculas de metilster y una molcula de
glicerina. Esto es lo que ocurre en las reacciones de
transesterificacin, una molcula de triglicrido reacciona.

ESTRUCTURA DE UN TRIGLICRIDO:
O
ll
CH2 - O - C - CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3
O
l
ll
CH2 O C CH2 CH2 CH= CH - CH3
O
l
ll
CH2 O C - CH2 CH2 CH2 CH2 CH = CH CH3
METANOL + SODA CUTICA (Se reemplaza por Hidrxido de
potasio KOH)

BIODIESEL

HIPTESIS
El biocombustible en base al alga Durvillaea Antrtica
se pude elaborar a travs del mtodo de extraccin
con Soxhlet.
OBJETIVO GENERAL
Crear un biocombustible a partir de un alga
Durbillaea Antrtica que se encuentra en exceso y
eliminada como desecho en el mar de Constitucin
con el fin de contribuir con una energa no
contaminante al Planeta.
OBJETIVOS ESPECFICOS
1.- Identificar los componentes y propiedades
que presenta el alga Durbillaea Antrtica en beneficio
de la salud de las personas y del medio ambiente.
2.- Realizar un Biocombustible en base al alga
Durvillaea Antrtica ms conocida como Cochayuyo.

CONCLUSIN
Se puede elaborar un biocombustible en base al

alga Durbillaea Antrtica comnmente llamada


cochayuyo con el fin de contribuir con una energa no
contaminante al Planeta, pero se necesita una gran
cantidad de cochayuyo para obtener una cantidad
considerable de combustible, ya que el alga escogida
tiene slo un 0,47% de aceite por gramo.
Ejemplo: Para poder elaborar 1 litro de biocombustible en

base a cochayuyo se necesitan 221,142 gramos (221kg)


de materia prima aproximadamente.
TABLA

GRAMOS DE
COCHAYUYO
221.7 gr
211.142gr

GRAMOS DE ACEITE
1.05gr
1.000gr

ANLISIS Y DISCUCIN
Segn los resultados obtenidos en la primera parte de la

presente investigacin (objetivo N1) nos dimos cuenta que


en realidad nuestra alga no tiene la cantidad deseada
de porcentaje de aceite como para elaborar un
biocombustible.
Esto queda demostrado en los resultados obtenidos a

partir del objetivo N2, especficamente en el clculo


total del porcentaje de aceite obtenido a partir de las cuatro
muestras extradas, el cual es un 0,47%, muy por debajo
del valor que presentan otras algas como por ejemplo el
ulte (4,7% de aceite).
En realidad no esperbamos encontrar estos resultados

pero esta informacin nos ayud a mejorar nuestra


investigacin y enfocarnos quizs ms adelante en un alga
que tenga un alto porcentaje de aceite, lo cual har ms
viable nuestro proyecto.

ANLISIS Y DISCUCIN
Nuestros objetivos no se alcanzaron en un %100, ya que no

logramos hacer un biocombustible en base al aceite de


cochayuyo, por que se necesitan muchos gramos de
cochayuyo y bastante tiempo para obtener una cantidad
considerable de biocombustible. Para poder realizar un
litro de biocombustible en base a nuestra alga se
necesitan 221,142 gramos (221kg) de cochayuyo
aproximadamente.
Esto
nos
dice
que
nuestro
biocombustible no es muy viable. Sera conveniente
reemplazar esta alga por una que tenga un mayor porcentaje
de aceite como por ejemplo el Ulte.
Logramos realizar un biocombustible, pero por falta de materia

prima y tiempo, tuvimos que realizar uno en base al aceite de


canola.
Se confirma nuestra hiptesis, ya que las metodologas

utilizadas en la elaboracin del biocombustible


correctas, ya que arrojaron resultados certeros.

fueron

MTODOS
Esta

investigacin es mixta: al inicio nuestra


investigacin fu no experimental (objetivo especfico N1)
y luego durante el desarrollo y finalizacin del proyecto se
caracteriz por ser una investigacin de tipo experimental
(objetivo especfico N2).

La

poblacin objetivo del estudio son las algas


pardas Durbillaea Atrtica.

Las tcnicas utilizadas para la obtencin de nuestros

datos son: Investigacin bibliogrfica (internet),


presentacin del inicio de nuestra investigacin al
proyecto PAR explora para un asesoramiento
cientfico en laboratorio de qumica de la Universidad
de Talca.
El tiempo total que dur esta investigacin fue de 3

meses. Dedicndole 2 horas semanales.

MATERIALES
Los materiales utilizados son: computadores, internet,

pendrives, cmara fotogrfica, impresora, delantal


blanco, dinero para viajar a la playa y a la
Universidad
de
Talca,
Durbillaea
Antrtica
Cochayuyo, estufa elctrica a 60C, cuchillo o
vistur, tijeras de diseccin, bandejas quirrgicas,
licuadora, bandeja plstica, papel filtro, tijeras,
corchetera, probeta de 100ml, balanza digital,
guantes de ltex, gafas protectoras, mscarillas,
embudo de vidrio, hexano, instrumento de extraccin
de aceite Soxhlet, 2 matraz Ernelnmeyer, instrumento
para separar el aceite del hexano rotavapor, planta
de calentamiento, mechero de alcohol pequeo,
cuaderno de campo, calculadora, lpiz de mina, entre
otros.

MATERIALES

PROCEDIMIENTO

Los

procedimientos que se realizaron durante toda la


investigacin son los siguientes:

I.- Investigacin en diferentes fuentes sobre las propiedades


de nuestra alga en estudio (objetivo especfico N1).
II.- Extraccin del alga en la segunda playa de Constitucin.
III.- Investigacin y posterior eleccin del mtodo ms
adecuado para elaborar un biocombustible.
IV.- Bsqueda de asesoramiento cientfico para poder
elaborar nuestro biocombustible.
V.- Elaboracin del biocombustible (objetivo especfico N2)
en el laboratorio de qumica de la Universidad de Talca
junto a nuestro cientfico asesor.

PROCEDIMIENTO
ELABORACIN DEL BIOCOMBUSTIBLE
Este incluye las siguientes etapas:

1.- Secado del material vegetal (cochayuyo) en una estufa a


60C por 24 horas.
2.- Molienda del cochayuyo en trozos pequeos con bistur y
luego en una licuadora.
3.- Elaboracin de 4 cartuchos de papel filtro para depositar
en su interior el cochayuyo molido.
4.- Medicin de la masa de cada cartucho vaco.
5.- Medicin de la masa de cada cartucho con cochayuyo
en su interior, para luego hacer el clculo de la cantidad de
aceite extrado por cada cartucho o muestra.
6.- Extraccin del aceite de cochayuyo con Soxhlet (4 horas).

PROCEDIMIENTO
7.- Eliminacin del solvente hexano a presin reducida en un
rotavapor (dos horas).
8.- Generacin del biocombustible a travs de una reaccin
qumica de transesterificacin del aceite de cochayuyo. El biodiesel
se produce a partir de la combinacin de aceite vegetal con un
alcohol y un catalizador por medio de un proceso qumico conocido
como transesterificacin (2horas).
9.- Anlisis de informacin terica para poder elaborar el
biodiesel (Composicin qumica y propiedades del alga, composicin
de aceites, triglicridos y cidos grasos libres).
10.- Anlisis de datos (clculo de gramos de cochayuyo por cada
cartucho con el fin de obtener la cantidad total de cochayuyo y luego
hacer el clculo del porcentaje total de aceite obtenido en la
extraccin con Soxhlet) con el objetivo de conocer la viabilidad de
nuestra investigacin.
11.- Elaboracin de conclusiones y proyecciones de nuestra
investigacin.

PROCEDIMIENTO

RESULTADOS
Datos obtenidos en la elaboracin del biodiesel:
Datos de los 4 cartuchos elaborados:
Imgenes:
Masa del cartucho N 1: 3,87gr
Masa del cartucho N 2: 3,90gr
Masa del cartucho N 3: 3,82gr
Masa del cartucho N 4: 2,87gr

Cantidad de cochayuyo que se emple para la extraccin de


aceite con Soxhlet:
Cantidad o masa del cochayuyo vaciado en el cartucho N1: 57,02gr
Cantidad o masa del cochayuyo vaciado en el cartucho N2: 53,3gr
Cantidad o masa del cochayuyo vaciado en el cartucho N3: 47gr
Cantidad o masa del cochayuyo vaciado en el cartucho N4: 64,38gr

RESULTADOS
Cantidad total de cochayuyo que se utiliz para extraer el

aceite con mtodo Soxhlet = 57,02gr + 53,30gr + 47gr + 64,38gr


=
221,7gr

Datos del baln (mtodo rotavapor) que se utiliz en la

separacin del aceite de cochayuyo del solvente hexano, con


el fin de obtener la cantidad exacta de aceite obtenido en la
experimentacin:
Peso del baln: 280,59gr
Peso del baln con aceite: 281,64gr
Peso del aceite = Peso del baln con aceite Peso del baln

1,05gr

RESULTADOS
Porcentaje total de aceite obtenido en nuestra

experimentacin:
221,7gr
221,7gr
1,05gr

1,05gr de aceite
100%
X

Porcentaje de aceite =

1,05gr de aceite X
221,7gr

100%

Porcentaje total de aceite obtenido =

0,47%

RESULTADOS
Porcentaje total de aceite obtenido = 0,47%
Como la cantidad de aceite (1,05gr) fue tan pequea

como para elaborar nuestro propio biocombustible se


tuvo que reemplazar este aceite por un aceite de
canola. Nuestros resultados son apoyados por las
siguientes fotografas:
Aceite de cochayuyo
de canola

Aceite de canola

Biodiesel de aceite

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