El biodiesel es combustible diesel obtenido de materiales biodegradables, específicamente aceites vegetales, o aceites clarificados, en vez de destilados del petróleo.

Hay muchas razones para producir biodiesel, que van desde ahorrar dinero hasta conservar el medio ambiente. Los precios de combustible diesel siguen subiendo en todo el mundo y se han aproximado recientemente a 5,00 dólares por galón en algunas áreas de Estados Unidos. El biodiesel permite reciclar los materiales de desecho y reemplazar un recurso consumible por un recurso renovable. También diversifica la base de suministro de combustible de los combustibles basados exclusivamente en petróleo. Independientemente de la motivación, la producción de biodiesel implica el uso de alcohol puro (100% puro), habitualmente metanol o etanol. 

El biodiesel se produce por medio de la reacción de aceites vegetales y grasa animal con metanol puro o etanol puro (200) en presencia de un catalizador de hidróxido sódico o potásico. El proceso químico se conoce como transesterificación. El objetivo es convertir las moléculas de grasa de los aceites en un éster, biodiesel y el resto en glicerol, un producto secundario que puede procesarse para hacer jabón, o desecharse, según las circunstancias. Una vez seco, el glicerol también se puede quemar como combustible o potencialmente usarse como aditivo en alimento de ganado.

Cuando se usa metanol para procesar material biológico de desecho y convertirlo en biodiesel, éste produce un combustible de hidrocarburos con propiedades similares a las del combustible diesel. La conversión se puede hacer en procesos que van desde lotes a pequeña escala en cubas de 30 galones, procesos continuos en operación intermitente, hasta plantas en operación continua con capacidades que van de 15.000 a 378.000 metros cúbicos al año.

Habitualmente, quienes usan metanol para producir biodiesel en aplicaciones de lotes a pequeña escala no son químicos profesionales. Los operadores podrían no conocer los peligros y la necesidad de cumplir con los reglamentos necesarios para producir combustible sin peligro y legalmente. Es posible que estas personas carezcan de la capacitación y la experiencia necesarias para manipular productos químicos peligrosos concentrados como lejía (hidróxido sódico o potásico, Na/KOH) y metanol.

 

El aceite de desecho es ácido. Se agrega una mezcla de hidróxido sódico y potásico a metanol básicamente puro y se mezcla hasta que se completa la conversión a metóxido sódico y potásico, una base muy fuerte. El metóxido se hace reaccionar después con metanol adicional y con aceite vegetal o de desecho en un reactor, hasta que se completa el proceso de esterificación. En ese momento, el reactor contendrá dos productos sin procesar: una capa superior de color claro de ésteres de metilo que flotan por encima de un producto de glicerol más pesado y más oscuro. Se separan los productos de la reacción, ya sea decantando el biodiesel del glicerol o dejando escurrir el glicerol, para separarlo de los ésteres de metilo.

Aproximadamente un 30% en volumen del metanol reactivo original se queda sin reaccionar y puede recuperarse por destilación al vacío y luego reciclarse. Después de la destilación, el biodiesel se lava con agua, se separa del agua de lavado y finalmente se seca para obtener el producto biodiesel terminado.

Se deben tomar varias precauciones para su elaboración:

 

• El metanol debe almacenarse en una ubicación especial, donde quede protegido de las fuentes de calor e inflamación. Todos los sistemas eléctricos deben estar completamente cerrados y a prueba de explosión. Para evitar que el metanol absorba humedad, debe almacenarse en un recipiente sellado. Si el recipiente está sellado, debe dejarse espacio para la expansión térmica.

• El metanol debe almacenarse en un área bien ventilada provista de una berma, dique o muro de contención de tierra y que, si se diseña según NFPA 30, sea capaz de contener por lo menos 110% del volumen del mayor tanque de almacenamiento del área contenida.
• Es conveniente precalentar el aceite de desecho antes de que reaccione con el metóxido. Esto debe hacerse con precaución para evitar que el aceite salpique y se encienda accidentalmente al agregar el hidróxido de metanol reactivo.

• Se debe tener precaución al manipular el metanol, al agregar y mezclar el hidróxido, y luego al introducir el metóxido en el aceite de desecho. 
• El control de temperatura es crítico durante todo el proceso para que la operación sea segura y eficiente. Si la temperatura sube demasiado y la agitación es demasiado vigorosa, es posible que se produzcan incendios o explosiones. Si la temperatura es demasiado baja y la agitación demasiado débil, entonces la reacción no llegará a su término.

• El potencial para que se produzcan derrames es constante durante todo el proceso. Es preferible usar un reactor cerrado, ya sea en proceso por lotes o continuo, a usar un reactor abierto a la atmósfera.