Modelo de abastecimiento de aceite usado de cocina para la producción sostenible de biodiésel

Abstract

Desde del lanzamiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), se ha revalidado la necesidad de una visión sistémica para la gestión integral de residuos y proyectos de generación de energías limpias. La producción de biodiésel a partir de aceite de cocina usado (ACU) en el contexto operativo de la ciudad de Santiago de Cali, debe examinarse bajo dimensiones de sostenibilidad, ya que es una solución que plantea múltiples ventajas potenciales para mitigar los impactos de la disposición inadecuada del residuo, contribuir al fortalecimiento de la seguridad energética, promover una cultura de economía circular y minimizar la contaminación ambiental. En este trabajo de investigación, se empleó un modelo de optimización, adoptando elementos tecnológicos que permitieron, mediante el desarrollo de un instrumento capaz de soportar los procesos de obtención eficiente de información basada en datos históricos reales y contextos específicos de operación de la ciudad de Santiago de Cali; modelar diversas configuraciones logísticas, con el propósito de evaluar bajo dimensiones de sostenibilidad, estrategias de abastecimiento optimizadas. A partir de las estrategias de suministro modeladas, se empleó un modelo matemático basado en análisis de ciclos computarizado que integra evaluación del ciclo de vida, modelado del costo del costo de ciclo de vida, análisis de consumo energético y un modelo de caracterización de impactos de punto medio; que convergen en un sistema de indicadores técnicamente sólidos y basados en ciencia, siguiendo el enfoque de dimensiones de sostenibilidad GBEP (Global Bioenergy Partnership). Los resultados teóricos obtenidos evidencian que, la densificación de puntos de generación de ACU, es decir, la concentración del volumen de biomasa en la menor cantidad de puntos de depósito posibles, representa un impacto preeminente en la eficiencia del sistema de generación de biodiésel, afectando en distintos grados los diferentes indicadores de sostenibilidad: utilidad operativa (rango del 50,66%); cambio climático (rango del 12,08%); generación de energía (rango del 19,48%) e impacto en la salud humana (rango del 1,09%). Así mismo, los resultados obtenidos muestran que, en comparación con el combustible fósil convencional, el biodiésel obtenido a partir de ACU tiene mayores impactos (negativos) sobre el cambio climático, la generación de partículas, la formación de oxidantes fotoquímicos, la toxicidad humana y el agotamiento del agua; considerando solo las fases de procesamiento. Toda vez que se consideran los procesos de combustión, los resultados evidencian que, el biodiésel a base de ACU en la ciudad de Santiago de Cali, puede contribuir de manera significativa a reducir las emisiones de GEI (Gases de Efecto Invernadero) en comparación con los combustibles fósiles; no representa una amenaza para la tierra y el agua; y puede contribuir de forma limitada al suministro energético de la región.