DOI: https://doi.org/10.34070  
Tecnologías para la producción de biodiesel: materias primas y  
catalizadores  
Technologies for biodiesel production: raw materials and catalysts.  
Gloria María Aponte Figueroa  
Universidad Católica Andrés Bello, Venezuela.  
https://orcid.org/0000-0002-1029-8264  
gapontef@ucab.edu.ve  
Palabras claves:  
biodiesel, catalizadores, tecnologías, investigación y Recibido: 11 de enero de 2026  
desarrollo, materias primas.  
Keywords:  
Biodiesel, catalyst, technology, research and development, Aceptado: 09 de abril de 2026  
feedstocks  
RESUMEN  
El presente trabajo analiza las tendencias tecnológicas y de mercado en la producción de biodiésel,  
justificándose en la urgente necesidad de fuentes energéticas sostenibles ante el agotamiento de los  
combustibles fósiles. El objetivo principal es identificar el posicionamiento de la comunidad científica y el  
desarrollo de innovaciones en materias primas y catalizadores durante el periodo 2016-2025. La  
metodología empleada consistió en una vigilancia tecnológica y un análisis bibliométrico utilizando la base  
de datos Lens.org, evaluando las publicaciones científicas y solicitudes de patentes a nivel mundial. Los  
resultados revelan un dominio absoluto de China en el desarrollo de tecnologías (53% de las patentes),  
mientras que la India lidera la producción académica. Se observa una transición hacia materias primas de  
segunda generación, como aceites usados de cocina y microbios, debido a su viabilidad económica y  
circular. Las principales conclusiones destacan que, aunque la catálisis homogénea es predominante por  
su bajo costo inicial, la investigación actual se orienta hacia sistemas heterogéneos y enzimáticos para  
mejorar la sostenibilidad operativa. Finalmente, se proyecta un mercado global en expansión, aunque con  
una tendencia hacia la autosuficiencia regional impulsada por políticas de descarbonización local.  
ABSTRACT  
This paper analyzes technological and market trends in biodiesel production, justified by the urgent need  
for sustainable energy sources in the face of fossil fuel depletion. The main objective is to identify the  
positioning of the scientific community and the development of innovations in feedstocks and catalysts  
during the 2016-2025 period. The methodology employed consisted of technological monitoring and  
bibliometric analysis using the Lens.org database, evaluating scientific publications and patent applications  
worldwide. The results reveal an absolute dominance by China in technology development, accounting for  
53% of patents, while India leads in academic production. A transition toward second-generation  
feedstocks, such as waste cooking oils and microbes, is observed due to their economic and circular  
viability. The main conclusions highlight that although homogeneous catalysis remains predominant due to  
its low initial cost, current research is shifting toward heterogeneous and enzymatic systems to improve  
operational sustainability. Finally, a global market expansion is projected, albeit with a trend toward regional  
self-sufficiency driven by local decarbonization policies.  
INTRODUCCIÓN  
La demanda mundial de energía sigue dependiendo principalmente de los combustibles fósiles  
convencionales. Con el continuo crecimiento del consumo energético y la disminución de las reservas de  
combustibles fósiles, la seguridad energética se ha convertido en un problema cada vez más importante  
(Akubude, et al., 2019). Además del rápido agotamiento de estos recursos, la combustión de combustibles  
fósiles emite grandes cantidades de contaminantes y gases de efecto invernadero, como dióxido de  
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Vol. 14 No.1, Revista de Investigación, Formación y Desarrollo:  
Generando Productividad Institucional, abril, 2026  
Gloria María Aponte Figueroa, PhD.  
carbono (CO₂), hidrocarburos (HC), monóxido de carbono (CO), óxido de nitrógeno (NOₓ) y material  
particulado (PM), que contribuyen con el cambio climático global y provocan un aumento de la  
contaminación ambiental (Cako, et al., 2022; Goh, et al., 2020).  
Según las proyecciones del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), si  
las emisiones globales de gases de efecto invernadero siguen aumentando, se espera que la temperatura  
global promedio aumente en más de 2 °C para 2050, lo que representa graves amenazas para los  
ecosistemas y la sociedad (Panahi, et al., 2024). En vista del agotamiento gradual de las reservas de  
combustibles fósiles y sus impactos ambientales adversos, el desarrollo de combustibles alternativos  
renovables, limpios y eficientes se ha convertido en un foco crítico de la investigación energética global  
(Muhammad, et al., 2025). Los gobiernos e instituciones de investigación en todo el mundo están  
promoviendo activamente el desarrollo de fuentes de energía renovables, como la solar, la eólica, la  
hidroeléctrica, la geotérmica y la biomasa, que gradualmente se están convirtiendo en componentes clave  
de la futura combinación energética (Razzak, et al., 2025).  
En este contexto, el biodiésel se ha convertido en un combustible renovable prometedor debido a su amplia  
disponibilidad, respeto al medio ambiente, biodegradabilidad, bajas emisiones de azufre y alta eficiencia  
de combustión, mostrando un gran potencial como sustituto del diésel convencional (Gadore, et al., 2024,  
Bashir, et al., 2022, Arslan, et al. 2022). El biodiésel no solo reduce la dependencia de los combustibles  
fósiles, sino que también reduce eficazmente las emisiones de gases de efecto invernadero. Además,  
puede utilizarse directamente en los motores diésel existentes sin necesidad de modificaciones  
significativas, lo que lo convierte en una de las alternativas limpias más prometedoras al combustible diésel  
(Akram, et al., 2025).  
A nivel mundial, los gobiernos promueven activamente la producción y el uso de biodiésel mediante la  
introducción de diversas políticas de incentivos, como la Directiva de Energías Renovables (RED) de la  
Unión Europea, el Estándar de Combustibles Renovables (RFS) de los Estados Unidos y el programa de  
promoción del biodiésel de la India. Todas estas políticas han contribuido a la expansión del mercado del  
biodiésel. El mercado mundial del biodiésel ha experimentado un rápido crecimiento. Las estadísticas  
muestran que la producción mundial de biodiésel fue de tan solo 15 000 barriles en el año 2000, pero  
aumentó a 289 000 barriles en 2020 y se proyecta que alcance los 41 400 millones de litros en 2025  
(Akande, et al., 2025). Entre ellos, la Unión Europea y Estados Unidos son los mayores productores y  
consumidores de biodiésel, mientras que economías emergentes como la India, China y Brasil también  
experimentan un aumento continuo de la demanda de biodiésel.  
El biodiésel se produce típicamente mediante una reacción de transesterificación, en la que aceites  
vegetales, grasas animales o aceites usados reaccionan con alcoholes (usualmente metanol o etanol) en  
presencia de un catalizador para generar ésteres metílicos de ácidos grasos (FAME) y glicerol (Adamu, et  
al., 2023). Este proceso está influenciado por varios factores, incluyendo la composición de las materias  
primas, el tipo de catalizador, las condiciones de reacción y los procedimientos de postratamiento (Jayabal,  
2024). Entre estos factores, la elección de la materia prima juega un papel crucial en la determinación de  
los costos de producción, la calidad del combustible y la sostenibilidad. Las materias primas tradicionales  
para producir biodiésel consisten principalmente en aceites vegetales como el aceite de soja, el aceite de  
palma y el aceite de colza. Sin embargo, su aplicación a gran escala puede conducir a la escasez de  
alimentos y a la ocupación de tierras agrícolas, ya que estos aceites compiten con los cultivos alimentarios  
(Prajapati, et al., 2025, Powar, et al., 2022). En los últimos años, los investigadores han centrado su  
atención en materias primas más económicas y sostenibles, como el aceite de cocina usado, el aceite de  
microalgas, las grasas animales y los aceites vegetales no comestibles (Jayabal, 2024). Los aceites  
usados han despertado un gran interés debido a su bajo coste y sus beneficios ambientales. Sin embargo,  
su alto contenido de impurezas y su elevado índice de acidez pueden provocar la formación de jabones  
como subproducto durante el proceso de transesterificación.  
Por lo tanto, a menudo se requieren etapas de pretratamiento como la desacidificación, la deshidratación  
y la eliminación de impurezas. El aceite de microalgas, como fuente eficiente de energía de biomasa, no  
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solo ofrece un rendimiento de aceite notablemente alto, sino que también absorbe dióxido de carbono  
(CO₂) mediante la fotosíntesis, reduciendo así las emisiones de gases de efecto invernadero. Además,  
puede utilizar gases de escape industriales como medio de crecimiento, lo que lo convierte en una de las  
materias primas de biodiésel más prometedoras para el futuro (Prajapati, et al., 2025, Powar, et al., 2022).  
En los procesos de producción de biodiesel, la elección del catalizador juega un papel decisivo en la  
reacción de transesterificación, afectando directamente la tasa de conversión, el tiempo de reacción, el  
consumo de energía y la calidad del biodiésel resultante. Actualmente, los catalizadores comúnmente  
utilizados incluyen catalizadores homogéneos (como catalizadores alcalinos NaOH y KOH, y catalizadores  
ácidos H2SO4 y HCl), catalizadores heterogéneos (como óxidos metálicos y catalizadores ácido-base  
sólidos) y catalizadores enzimáticos (como lipasas) (Anil, et al., 2024). La producción de biodiésel se ve  
influenciada por múltiples factores, como la relación molar alcohol-aceite, la temperatura de reacción, la  
concentración del catalizador, la velocidad de agitación y el tiempo de reacción (Andreo- Martínez, 2022;  
Saksono et al., 2021).  
En este estudio se presenta un análisis sobre las principales tendencias a nivel de las tecnologías para  
producir el biodiesel y algunas tendencias globales de mercado con la finalidad de conocer el  
posicionamiento de la comunidad científica internacional en cuanto al interés en desarrollar investigación  
y desarrollo tecnológico en el área mediante el análisis de la literatura científica publicada y las solicitudes  
de patentes durante el periodo 2016-2025 a nivel mundial.  
El aporte de este estudio se fundamenta en la necesidad crítica de abordar el agotamiento de los  
combustibles fósiles y mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero mediante el desarrollo de  
alternativas energéticas renovables y eficientes. Desde el punto de vista teórico, el estudio aporta una  
síntesis acerca del posicionamiento de la comunidad científica internacional y la evolución de las  
tendencias en investigación académica frente al desarrollo de tecnologías protegidas por patentes entre  
2016 y 2025 en la producción de biodiesel. El estudio sistematiza la transición del conocimiento desde  
materias primas de primera generación hacia fuentes de segunda y tercera generación, como aceites  
usados y microbios, aportando una base teórica sobre la viabilidad de la economía circular en el sector  
energético. Por otra parte, el estudio ofrece una hoja de ruta para la industria y los tomadores de decisiones  
al revelar que el liderazgo tecnológico está concentrado en China (53% de las patentes), lo que permite  
evaluar la competitividad regional. Además, analiza la eficiencia operativa de diversos sistemas catalíticos,  
destacando la necesidad de transitar hacia catálisis heterogéneas y enzimáticas para reducir costos  
operativos y el impacto ambiental de los residuos industriales.  
MATERIALES Y MÉTODOS  
El presente estudio se desarrolló bajo un enfoque cuantitativo y descriptivo, empleando la técnica de  
vigilancia tecnológica y análisis bibliométrico para evaluar el estado del arte y las tendencias en la  
producción de biodiésel. El procedimiento se estructuró en las siguientes fases:  
Fuentes de Información y herramientas  
Se utilizó la base de datos Lens.org, como fuente principal de recolección de datos, que indiza literatura  
científica y patentes de invención publicadas por las principales oficinas de patentes del mundo. Para las  
proyecciones de mercado y contexto regulatorio, se consultaron informes especializados de la OECD/FAO  
(2023) y reportes de la industria como Fortune Business Insights.  
Parámetros de Búsqueda, Muestreo criterios de inclusión y exclusión  
Periodo de estudio: Se analizó la evolución de la producción científica y tecnológica durante el intervalo  
comprendido entre 2016 y 2025. Se restringió solo a los artículos y conferencias publicadas en el idioma  
inglés y en el caso de las patentes solo a las solicitudes publicadas a nivel mundial indicadas en la base  
de datos Lens.org. Se excluyeron los artículos publicados en otros idiomas y los documentos de patentes  
otorgados.  
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Estrategia de búsqueda  
La búsqueda se centró en términos clave como "biodiesel", "catalizadores", "tecnologías", "investigación y  
desarrollo" y "materias primas". Se utilizaron los campos de búsqueda: Titulo, resumen, campo de estudio  
y palabras clave en el caso de la literatura abierta; mientras que en las patentes se utilizaron: Titulo,  
Resumen y Reivindicaciones (Claims). De los resultados obtenidos se filtraron solo los documentos  
relacionados con el tema de investigación mediante una evaluación de los títulos en el programa Excel,  
eliminado aquellos repetidos y los no relevantes.  
Categorización  
Los datos se segmentaron en cuatro categorías principales de materias primas (microalgas, aceites  
vegetales, residuos de cocina y microbios) y cuatro tipos de catalizadores (homogéneos, heterogéneos,  
biocatalizadores y nanocatalizadores).  
Procesamiento y Análisis de Datos  
Análisis de Tendencias: Se evaluó la evolución temporal de las publicaciones académicas frente a las  
solicitudes de patentes para identificar el nivel de madurez tecnológica.  
Análisis Geográfico e Institucional: Se identificaron los países y organizaciones líderes en el desarrollo de  
innovaciones, destacando la participación de regiones como China, India, Estados Unidos y Latinoamérica.  
Comparativa Técnica: Se realizó una síntesis cualitativa de los retos y oportunidades mediante la  
comparación de parámetros de reacción, costos y sostenibilidad ambiental de las tecnologías identificadas.  
Para el análisis de detalle de las características, retos y oportunidades se seleccionaron los paper con  
información más relevante relacionados con los catalizadores y materias primas.  
Los posibles sesgos y limitaciones del estudio están enmarcados en el análisis bibliométrico, ya que este  
presenta limitaciones inherentes, como la discrepancia observada entre la alta producción académica  
frente a la baja tasa de patentamiento, lo que puede reflejar barreras de mercado no capturadas por la  
base de datos. Asimismo, existe un posible sesgo geográfico debido al dominio absoluto de China en las  
solicitudes de patentes, lo que podría influir en las tendencias globales de propiedad intelectual reportadas.  
El estudio también se limita a solicitudes de patentes publicadas, excluyendo patentes concedidas  
publicadas en el periodo, lo cual puede influir en las tendencias de los desarrollos tecnológicos.  
RESULTADOS  
La comunidad científica y académica a nivel internacional ha estado realizando un esfuerzo sostenido en  
actividades de investigación y desarrollo en el área de tecnologías para la producción de biodiesel, tal  
como lo demuestra las publicaciones científicas cuya evolución presenta una tendencia creciente hasta en  
el 2021 que luego tiende a disminuir hasta el 2025; mientras que, con respecto al desarrollo de tecnologías  
la evolución de las solicitudes de patentes se mantiene con una tendencia ligeramente decreciente durante  
casi todo el periodo (ver Gráfico 1); así como también se observa un menor esfuerzo en el desarrollo de  
tecnologías (solicitudes de patentes) comparado con las investigaciones académicas (artículos científicos).  
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Gráfico 1. Evolución de las publicaciones y solicitudes de patentes  
Nota. elaborado con la data obtenida de la base de datos Lens.org (2025)  
Con respecto a la distribución por regiones del esfuerzo de investigación realizado en el área durante el  
periodo de estudio, se observa que la India lidera con la mayor cantidad de publicaciones, seguida de  
China y Brasil ocupa el tercer lugar; mientras que en el desarrollo de tecnologías está liderado  
completamente por China con el 53% y Estados Unidos ocupa el segundo lugar con apenas el 19% (ver  
Gráfico 2).  
Gráfico 2. Distribución de las publicaciones y solicitudes de patentes  
Nota. elaborado con la data obtenida de la base de datos Lens.org (2025)  
Por otra parte, en cuanto a las principales instituciones que están trabajando en el área, se observa que la  
empresa China Petroleum lidera en el desarrollo de tecnologías con la mayor cantidad de solicitudes de  
patentes, mientras que en cuanto a las publicaciones no existe un liderazgo especifico por alguna  
institución (ver Gráfico 3); es importante mencionar la presencia de una universidad de Latinoamérica  
(Universidad de Sao Paulo, Brasil).  
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Gráfico 3. Distribución de las publicaciones y solicitudes de patentes  
Nota. elaborado con la data obtenida de la base de datos Lens.org (2025)  
El biodiésel, derivado de recursos biológicos renovables, se ha convertido en una alternativa prometedora  
al diésel convencional gracias a sus beneficios ambientales y su biodegradabilidad. Las técnicas de  
producción de biodiésel han evolucionado significativamente, buscando una mayor eficiencia y  
sostenibilidad. La creciente demanda de producción de biodiésel ha puesto de relieve la necesidad de  
materias primas sostenibles y rentables. Si bien los aceites comestibles, como el de soja y el de palma, se  
han utilizado tradicionalmente, su competencia con los recursos alimentarios plantea un desafío  
significativo. En consecuencia, se ha priorizado el uso de aceites no comestibles y materias primas de  
desecho como alternativas viables. Estas opciones ofrecen beneficios económicos y ambientales al  
aprovechar recursos infraexplotados y reducir los residuos (Baskar & Aiswaryam, 2016). Un análisis  
comparativo de aceites no comestibles y aceites usados revela que ambas opciones tienen ventajas  
únicas. Los aceites no comestibles proporcionan una cadena de suministro estable para la producción de  
biodiésel, mientras que los aceites usados ofrecen importantes ahorros de costos y beneficios ambientales;  
en la Tabla 1 se muestran las principales diferencias entre ambos tipos de fuentes de materia prima. La  
selección de materias primas a menudo depende de la disponibilidad regional y de consideraciones  
económicas (Muthukumaran, Mohan & Ganesan, 2015).  
Tabla 1. Materias primas para producir biodiesel: principales diferencias  
Aceite comestible  
Fuentes vegetales (granos  
oleaginosos y frutos de plantas)  
Consumo humano directo como  
ingesta alimentaria  
Aceite no comestible  
Aceites vegetales, aceites de  
petróleo o grasas animales  
Se utiliza para producir  
detergentes, pinturas, jabones,  
combustibles, biocombustibles  
Los aceites no comestibles no  
son saludables ni adecuados  
para el consumo humano  
Se requieren diferentes  
Fuente  
Uso  
Composición  
Los aceites comestibles tienen  
muchos elementos nutricionales  
Extracción de aceite  
La extracción de petróleo  
generalmente no requiere  
ningún tratamiento químico  
Alto  
tratamientos químicos para  
extraer el aceite  
Precio  
Bajo  
Tipo de aceite  
Tales como: soja, girasol, colza,  
linaza, cártamo, cacahuete  
Tales como: ricino, jojoba, aceite  
de cocina usado y sebo animal  
Nota. Banković-Ilić, Stamenković, and Veljković (2012), Balat, (2011).  
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El desarrollo de tecnologías relacionadas con el tipo de materias primas para producir el biodiesel se puede  
representar en cuatro opciones, principalmente: el uso de microalgas, aceites vegetales, residuos de  
aceites de cocina y microbios. El uso de las microalgas y de los aceites como materias primas ha dejado  
de representar un interés para la comunidad científica en cuanto al desarrollo o mejoras de nuevas  
tecnologías tal como lo evidencia la tendencia decreciente que presentan las solicitudes de patentes en el  
periodo de estudio; mientras que las investigaciones relacionadas con el uso de materias primas como el  
aceite usado de cocina y los microbios, aunque las investigaciones se muestran incipientes y con poco  
desarrollo, su evolución se muestra constante; así lo evidencian las solicitudes de patentes publicadas en  
el periodo de estudio ( ver Gráfico 4).  
Gráfico 4. Evolución de las solicitudes de patentes por tipo de materia prima  
Aceites vegetales  
Nota. elaborado con la data obtenida de la base de datos Lens.org (2025)  
En cuanto al liderazgo regional, se observa un liderazgo absoluto de China en todo el espectro del  
desarrollo de tecnologías relacionadas con el uso de las principales materias primas para producir el  
biodiesel (ver Gráfico 5).  
Gráfico 5. Distribución por país de las solicitudes de patentes por tipo de materia prima.  
Nota. elaborado con la data obtenida de la base de datos Lens.org (2025)  
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Materias primas: principales retos y oportunidades  
Entre los principales retos y oportunidades que presentan las materias para producir biodiesel son los  
siguientes:  
Aceites Comestibles: Esta categoría incluye principalmente el aceite de soja, palma, colza y girasol. Son  
las materias primas más utilizadas debido a su pureza y alto rendimiento lipídico.  
Oportunidades: Simplicidad Química: Debido a su bajo contenido de ácidos grasos libres y humedad,  
permiten una transesterificación directa con catalizadores alcalinos homogéneos (como KOH o NaOH),  
logrando conversiones superiores al 98% en tiempos cortos (Silitonga et al., 2023). Escalabilidad: Al ser  
industrias consolidadas, la logística de suministro está altamente optimizada, lo que garantiza un flujo  
constante para las biorrefinerías (MBF Group, 2024). Calidad del Combustible: Producen un biodiésel con  
alto índice de cetano y excelente estabilidad oxidativa, cumpliendo fácilmente con las normas  
internacionales como ASTM D6751 o EN 14214 (Saravanan, et al, 2024).  
Retos: Seguridad Alimentaria: El principal desafío es el dilema ético y económico de utilizar tierras fértiles  
para combustible en lugar de alimento, lo que genera una inflación en los precios de la canasta básica  
(Fortune Business Insights, 2025). Sostenibilidad Ambiental: La expansión de monocultivos  
(especialmente la palma) ha sido señalada como motor de deforestación y pérdida de servicios  
ecosistémicos en zonas tropicales.  
Oportunidades: Uso de Tierras Marginales: Plantas como la Jatropha pueden prosperar en suelos  
degradados o con baja pluviosidad, no compitiendo por tierras agrícolas de alta calidad (Jamil, Aziz and  
Khalid, 2024). Economía Circular y Costos: El uso de aceites de cocina usados reduce drásticamente el  
costo de la materia prima, que representa hasta el 80% del costo operativo, y evita el uso de fuentes  
hídricas (Silitonga et al., 2023).  
Retos: Pre-tratamiento Obligatorio: Estos aceites suelen tener altos niveles de ácidos grasos libres. Si se  
procesan directamente con bases, ocurre una reacción de saponificación (formación de jabón). Por ello,  
requieren un proceso previo de esterificación ácida (H2SO4) para reducir la acidez antes de la  
transesterificación final (Jamil, Aziz and Khalid, 2024). Estabilidad Oxidativa: Algunos aceites no  
comestibles, debido a su composición química, son más propensos a la oxidación, lo que puede afectar la  
vida útil de los motores si no se utilizan aditivos antioxidantes.  
Catalizadores para la producción de biodiesel  
La dedicación de la comunidad científica internacional en cuanto a las actividades de investigación y  
desarrollo en lo relacionado con el desarrollo de nuevos y mejoras de los catalizadores para producir  
biodiesel muestra una tendencia creciente hasta el año 2021 en cuanto a la publicación de trabajos  
científicos y luego presenta una tendencia a la baja con un repunte en el año 2024; mientras que con  
respecto al desarrollo de tecnologías, presenta una tendencia sostenida con una ligera tendencia a la baja  
(ver Gráfico 6).  
Con respecto a la concentración de investigación por países, se observa que a nivel de artículos los países  
líderes son China y la India, mientras que con respecto a las solicitudes de patentes está liderada  
completamente por China; seguido en un segundo plano por Estados Unidos (ver Gráfico 7).  
En cuanto a las instituciones/universidades más importantes que han estado realizando investigación en  
el área, se observa un liderazgo exclusivo por parte de universidades china en cuanto al desarrollo de  
nuevas mejoras de tecnologías (solicitudes de patentes); mientras que, en la publicación de artículos, las  
universidades de Malasia tienen mayor participación, aun cuando en los primeros lugares se encuentran  
universidades de Arabia Saudita y la Academia de Ciencias China (ver Gráfico 8).  
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Gráfico 6. Evolución de las publicaciones y solicitudes de patentes relacionadas con catalizadores  
Nota. elaborado con la data obtenida de la base de datos Lens.org (2025)  
Gráfico 7. Distribución por país de las publicaciones y solicitudes de patentes relacionadas con  
catalizadores  
Nota. elaborado con la data obtenida de la base de datos Lens.org (2025)  
Al realizar un análisis más específico sobre los procesos para producir biodiesel con sus diferentes tipos  
de catalizadores, se observa que el proceso convencional para la producción de biodiésel es la  
transesterificación o alcohólisis (normalmente denominado metanólisis), mediante la cual los triglicéridos  
reaccionan con alcoholes (normalmente metanol), en presencia de un catalizador, homogéneo o  
heterogéneo, como promotor de la reacción, para producir ésteres alquílicos de ácidos grasos  
[normalmente ésteres metílicos de ácidos grasos (FAME)] (Mahlia et al., 2020). La transesterificación  
consiste en varias reacciones consecutivas, reversibles y catalizadas donde los triglicéridos se convierten  
en diglicéridos, monoglicéridos y, finalmente, en glicerina (también conocida como glicerol) de forma  
gradual (Ong et al., 2019).  
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Gráfico 8. Distribución por instituciones de las publicaciones y solicitudes de patentes  
Nota. elaborado con la data obtenida de la base de datos Lens.org (2025)  
Generalmente, el biodiésel se produce mediante una reacción de transesterificación de un solo paso,  
acelerada por catalizadores alcalinos. Sin embargo, dependiendo del contenido de ácidos grasos libres y  
agua, podría requerirse una reacción de dos pasos, donde la alcoholisis catalizada por ácido, también  
conocida como esterificación, precede al proceso de transesterificación (Ashraful et al., 2014, Gog, al.,  
2011).  
La presencia de un catalizador aumenta la velocidad de la reacción, incrementando así el rendimiento del  
producto. Se utilizan diversos catalizadores en el proceso de transesterificación para la producción de  
biodiésel. Estos catalizadores pueden dividirse en cuatro categorías principales: catalizadores  
homogéneos, catalizadores heterogéneos, biocatalizadores y nanocatalizadores (Shan et al., 2018;  
Akubude et al., 2019), que a su vez pueden clasificarse en diferentes subgrupos, tal como se observa en  
la Gráfico 9.  
La producción de biodiésel se basa en la transesterificación de triglicéridos con alcohol para formar ésteres  
metílicos de ácidos grasos (FAME). La eficiencia de este proceso depende directamente del sistema  
catalítico empleado y de su capacidad para manejar impurezas como ácidos grasos libres y humedad.  
Catalizadores Homogéneos son aquellos que operan en la misma fase líquida que los reactivos. Se dividen  
en básicos y ácidos. La catálisis básica emplea hidróxidos o metóxidos (NaOH, KOH), mientras que la  
ácida utiliza principalmente ácido sulfúrico (H2SO4) o clorhídrico (HCl) (Rizwanul Fattah et al., 2020).  
Algunas de las ventajas que presenta la catálisis básica son: El proceso básico es extremadamente rápido  
y eficiente, logrando conversiones altas en tiempos cortos (menos de 2 horas). El proceso ácido, aunque  
más lento, tiene la ventaja de realizar esterificación y transesterificación simultáneamente (Rizwanul Fattah  
et al., 2020). Entre las desventajas se tiene: El catalizador no puede ser recuperado después de la  
reacción. Además, en la catálisis básica, si el aceite tiene altos ácidos grasos libres, ocurre la  
saponificación, lo que genera jabón, reduce el rendimiento y complica la separación del glicerol (Silitonga  
et al., 2013; Rizwanul Fattah et al., 2020).  
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Tecnologías para la producción de biodiesel: materias primas y catalizadores  
Gráfico 9. Catalizadores utilizados para la producción de biodiesel  
Nota. Rizwanul Fattah et al.(2020)  
Entre los retos y oportunidades se pueden mencionar: El principal reto es la gestión de grandes volúmenes  
de aguas residuales generadas durante el lavado del biodiésel. La oportunidad reside en su bajo costo  
inicial para plantas que procesan aceites refinados.  
El otro proceso se lleva a cabo con catalizadores heterogéneos (sólidos); estos catalizadores operan en  
una fase física distinta (sólida) a los reactivos líquidos. Sus características más relevantes Incluyen óxidos  
metálicos, zeolitas e hidrotalcitas. Destacan los óxidos de metales alcalinotérreos como el CaO (Rizwanul  
Fattah et al., 2020). Entre las ventajas se tiene que son fácilmente recuperables y reutilizables, lo que  
reduce los costos operativos a largo plazo. No producen jabones, eliminando la necesidad de etapas de  
lavado acuoso y permitiendo un proceso más ecológico (Rizwanul Fattah et al., 2020). Con respecto a las  
desventajas, las más importantes son: La velocidad de reacción es menor debido a limitaciones de  
transferencia de masa entre las fases. Requieren condiciones de operación más severas (mayores  
temperaturas y presiones) (Rizwanul Fattah et al., 2020).  
Entre los retos y oportunidades de este tipo de procesos se tiene que el reto es la desactivación por  
lixiviación de los sitios activos. Una gran oportunidad es el uso de catalizadores derivados de desechos  
biogénicos, como cáscaras de huevo o huesos de animales, integrando la economía circular (Jamil, Aziz  
and Khalid, 2024).  
Otro tipo de catalizadores utilizados son los enzimáticos (Biocatalizadores); que utilizan lipasas para  
facilitar la transformación química a baja temperatura. Las lipasas pueden ser extracelulares (enzimas  
purificadas) o intracelulares (células microbianas completas) (Gog et al., 2012; Rizwanul Fattah et al.,  
2020). Algunas de las ventajas que presentan es que son altamente específicos y operan a condiciones  
suaves (35–45°C). Son insensibles a los altos niveles de ácidos grasos libres, lo que les permite procesar  
aceites de desecho sin pre-tratamiento y producir un glicerol de alta pureza (Rizwanul Fattah et al., 2020).  
Entre las desventajas más importantes se tiene que el costo de las enzimas es elevado y el proceso de  
reacción es considerablemente más lento (pudiendo durar de 12 a 72 horas). El metanol puede inactivar  
la enzima si no se añade de forma gradual (Rizwanul Fattah et al., 2020). Algunos de los retos y  
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oportunidades: El reto es reducir el costo de producción de lipasas. La oportunidad reside en la  
inmovilización enzimática para permitir su reutilización masiva (Gog et al., 2012).  
Los procesos con reacciones no catalíticas (supercríticas), es otro de los procesos utilizados para producir  
el biodiesel; este proceso no emplea catalizador, sino que utiliza alcohol en condiciones críticas. Sus  
características más relevantes es que opera a temperaturas superiores a los 250°C y presiones muy  
elevadas para que el alcohol actúe como un fluido supercrítico (Rizwanul Fattah et al., 2020). Entre las  
ventajas que presenta es que es un proceso más versátil, ya que es totalmente inmune a impurezas (agua  
y ácidos grasos libres). La reacción es extremadamente rápida (minutos) y no requiere pasos de  
purificación de catalizador (Rizwanul Fattah et al., 2020). Algunas de las desventajas y retos son: El costo  
energético es muy alto y requiere equipos de seguridad especializados, lo que eleva el riesgo operativo y  
el costo de capital (Rizwanul Fattah et al., 2020).  
Tendencias de mercado global  
Las principales proyecciones indican que se proyecta una expansión sustancial del uso del biodiesel,  
durante la próxima década (ver Gráfico 10). En Estados Unidos, el mayor productor de biocombustibles,  
se espera que la demanda se mantenga sólida gracias al régimen del Estándar de Combustibles  
Renovables. Se espera que el biodiésel (incluido el diésel renovable) sea el principal contribuyente al  
crecimiento mundial, debido al aumento de los objetivos para los programas estatales y federales de  
combustibles renovables y los créditos fiscales para el diésel proveniente de la biomasa, que se  
extendieron hasta 2024 en virtud de la Ley de Reducción de la Inflación de 2022.  
Gráfico 10. Crecimiento del consumo de biodiesel por regiones  
Nota. OECD/FAO (2023)  
En la Unión Europea, la RED II (Directiva sobre Energías Renovables) ha clasificado el biodiésel de aceite  
de palma como una categoría de alto riesgo de ILUC (Cambio Indirecto del Uso de la Tierra) y, como  
resultado, se espera que su uso disminuya ligeramente, reduciendo así el uso total de biodiésel en la Unión  
Europea. No obstante, se espera que la proporción del biodiésel en el uso total de diésel aumente durante  
la próxima década.  
Por otra parte, en el mercado canadiense, se proyecta que las regulaciones sobre combustibles limpios  
duplicarán el consumo de biocombustibles en el 2032, en comparación con la actualidad (OECD/FAO,  
2023). Se prevé que la producción de biodiesel siga dependiendo en gran medida de materias primas de  
primera generación como el aceite vegetal.  
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Tecnologías para la producción de biodiesel: materias primas y catalizadores  
Asimismo, se proyecta que la producción de biodiésel a base de aceite de cocina usado cobrará  
importancia en la Unión Europea, Estados Unidos y Singapur. Los gobiernos han implementado políticas  
diseñadas principalmente para reducir la huella de carbono nacional, disminuir la dependencia de los  
combustibles fósiles y apoyar a los productores agrícolas nacionales. El apoyo a la producción y el uso  
obligatorio suelen generar mercados nacionales autosuficientes, dejando solo un pequeño mercado  
internacional. Las perspectivas proyectan que, para 2032, la cantidad de biodiésel comercializada  
internacionalmente disminuirá del 13 % al 11 % de la producción total (OECD/FAO, 2023). Las mejoras  
tecnológicas inesperadas, junto con los posibles cambios en las regulaciones gubernamentales, podrían  
generar variaciones sustanciales en las proyecciones actuales del mercado de biocombustibles.  
DISCUSIÓN  
El análisis bibliométrico revela una discrepancia significativa entre la generación de conocimiento  
académico y el desarrollo de tecnologías protegidas. Mientras que las publicaciones científicas mostraron  
una tendencia creciente hasta 2021, las solicitudes de patentes han mantenido un comportamiento  
ligeramente decreciente durante la mayor parte del periodo analizado. Este fenómeno sugiere que, aunque  
el interés científico por optimizar procesos de biodiésel sigue vigente, la madurez tecnológica o las barreras  
de mercado podrían estar frenando la innovación patentable.  
Geográficamente, se observa un dominio asiático. La India lidera en producción científica, pero China  
domina de manera absoluta el desarrollo tecnológico, concentrando el 53% de las solicitudes de patentes  
y liderando a través de instituciones como China Petroleum. Este liderazgo es consistente tanto en el  
desarrollo de materias primas como en catalizadores.  
Con respecto a la selección de la materia prima, quién es el factor más crítico en la viabilidad económica,  
representando hasta el 80% del costo operativo. El estudio identifica una transición necesaria desde  
aceites comestibles hacia fuentes de segunda y tercera generación. Los aceites Comestibles (1ra  
Generación): Aunque ofrecen simplicidad química y conversiones superiores al 98%, enfrentan el reto ético  
de la seguridad alimentaria y la inflación de precios. En relación a los aceites no comestibles y de desecho  
(2da Generación), el análisis muestra que el interés en microalgas y aceites vegetales convencionales ha  
decaído en las solicitudes de patentes. En contraste, las investigaciones sobre aceites usados de cocina  
y microbios se mantienen constantes. Estos últimos ofrecen ventajas de economía circular, aunque  
requieren pre-tratamientos obligatorios como la esterificación ácida para evitar la saponificación.  
Con relación a la eficiencia del proceso de transesterificación depende intrínsecamente del catalizador  
empleado. Los resultados permiten contrastar las tecnologías actuales de catálisis homogénea, la cual es  
la más extendida industrialmente por su bajo costo y rapidez (menos de 2 horas). No obstante, su  
incapacidad de recuperación y la generación de grandes volúmenes de aguas residuales representan  
desafíos ambientales significativos; mientras que la catálisis heterogénea emerge como una alternativa  
ecológica al ser catalizadores recuperables y reutilizables. El uso de desechos biogénicos (cáscaras de  
huevo o huesos) como precursores de estos catalizadores se perfila como una oportunidad clave para  
integrar la economía circular. Por último, los biocatalizadores (Enzimáticos), que a pesar de operar en  
condiciones suaves (35–45°C) y ser insensibles a la acidez de la materia prima, el alto costo de las lipasas  
y los tiempos de reacción prolongados (hasta 72 horas) limitan su adopción masiva.  
Por último, con respecto a las proyecciones globales indican que el biodiésel seguirá siendo un pilar de la  
seguridad energética, impulsado por marcos regulatorios como la Ley de Reducción de la Inflación en  
EE.UU. y el Estándar de Combustibles Renovables. Sin embargo, se anticipa una disminución del comercio  
internacional del 13% al 11% para 2032, lo que sugiere una tendencia hacia mercados nacionales  
autosuficientes y políticas de descarbonización local.  
CONCLUSIONES  
Liderazgo Tecnológico: La investigación y el desarrollo tecnológico en el sector del biodiésel están  
fuertemente concentrados en Asia, con China consolidándose como la potencia dominante al concentrar  
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el 53% de las solicitudes de patentes. Mientras que la India lidera en producción científica académica,  
China ha logrado traducir con mayor éxito el conocimiento en propiedad intelectual e innovación industrial.  
Transición de Materias Primas: Existe un cambio estratégico hacia la sostenibilidad y la economía circular,  
priorizando el uso de aceites de cocina usados, grasas animales y microbios sobre los aceites vegetales  
comestibles. Esta transición busca resolver el dilema ético de la seguridad alimentaria y reducir el impacto  
ambiental derivado de los monocultivos de primera generación.  
Madurez y Desafíos de los Sistemas Catalíticos: La tecnología de catálisis homogénea sigue siendo la  
más eficiente en términos de tiempo y costo inicial, pero su incapacidad de recuperación plantea retos  
ambientales significativos. En contraste, los catalizadores heterogéneos y los biocatalizadores (enzimas)  
representan el futuro hacia procesos más limpios, aunque requieren superar barreras de costos operativos  
y limitaciones de transferencia de masa para su escalabilidad masiva.  
Tendencias de Mercado y Autosuficiencia: Se proyecta una expansión sustancial en el consumo de  
biodiésel para la próxima década, impulsada por marcos regulatorios en Estados Unidos y Canadá. Sin  
embargo, la tendencia hacia políticas de descarbonización nacional está reduciendo el comercio  
internacional, fomentando la creación de mercados locales autosuficientes que dependen de la biomasa  
regional.  
Hacia una Biorrefinería Sostenible: El estudio confirma que la viabilidad del biodiésel a largo plazo depende  
de la integración de tecnologías de segunda generación que permitan procesar materias primas de bajo  
costo y alta acidez sin pre-tratamientos costosos, siendo los nanocatalizadores y la inmovilización  
enzimática áreas clave para la futura investigación y desarrollo.  
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