Producción de biodiésel a partir de las grasas extraídas de la borra de café: esterifcación con H2SO4 y transesterifcación con KOH

Finding adequate non-food sources is one of the main challenges while producing biofuels. Particularly for biodiesel, research is focused on using unconventional crops, residues, and wastewith high fat and oil contents. Furthermore, spent coffee grounds contain a proper fat ratio and arecommercial and domestic waste materials. Therefore, this study assesses biodiesel production using fats extracted from coffee grounds through a two-stage process. The fats extracted from coffeegrounds by boiling at reflux using hexane as a solvent presented high acidity at 32.07 ± 0.01% (70.24± 0.03 mg KOH/g fat), thereby indicating a high content of free fatty acids (FFA). First, the fats wereesterifed at 60 °C and 100 rpm using different reaction conditions. The best reported conditionswere a 0.7% H2SO4 concentration and RMG:MeOH at 1:6 for 120 min, wherein acidity decreased below1%, converting 94.92% of the FFA to methyl esters. Moreover, they underwent a transesterifcationprocess using KOH (1.5% m/v) in the presence of methanol (RMG:MeOH = 1:15) at 60 °C and 100 rpmfor 30 min. The biodiesel was separated by decantation and purifed by successive washing withacidifed water, resulting in a mixture of methyl esters with linoleic (48.40%), palmitic (36.21%), stearic(8.69%), and oleic (6.69%) acids, whose properties comply with the requirements from the ASTM D6751 and EN 14214 standards.La búsqueda de materias primas no alimenticias es uno de los principales retos en la producción de biocombustibles. Para biodiésel, las investigaciones se orientan hacia el uso de cultivosno convencionales, así como hacia residuos o desechos con alto contenido de grasas y aceites. Laborra de café contiene una buena proporción de grasas y es un residuo comercial y doméstico. Eneste trabajo, se evaluó la producción de biodiésel utilizando las grasas extraídas de la borra del cafémediante un proceso en dos etapas. Las grasas extraídas de la borra de café con ebullición a reflujocon hexano como solvente presentaron una elevada acidez, 32,07 ± 0,01% (70,24 ± 0,03 mg KOH/ggrasa), lo que indica un alto contenido de ácidos grasos libres (AGL). Primero, las grasas se esterifcaron a 60ºC y 100 rpm, variando las condiciones de reacción. A las mejores condiciones, concentraciónde H2SO4 al 0,7%, RMG:MeOH de 1:6 durante 120 min, la acidez disminuyó por debajo del 1%, conel 94,92% de conversión AGL a ésteres metílicos. Se sometieron a un proceso de transesterifcacióncon KOH (1,5% m/v) en presencia de metanol (RMG:MeOH de 1:15) a 60ºC y 100 rpm durante 30 min.El biodiésel se separó por decantación y se purifcó mediante lavados sucesivos con agua acidulada,que resultó ser una mezcla de ésteres metílicos de los ácidos linoleico (48,40%), palmítico (36,21%),esteárico (8,69%) y oleico (6,69%), cuyas propiedades se ajustan a los requerimientos de las normasASTM D 6751 y EN 14214