Ventajas y Resultados Ecológicos y Económicos del Biocombustible

VENTAJAS Y RESULTADOS
ECOLOGICOS Y ECONOMICOS
DEL COMBUSTIBLE A PARTIR DE
LA CAÑA DE AZUCAR
JUAN CARLOS OCHOA
JEFE DESTILERIA
INGENIO RISARALDA
VENTAJAS Y RESULTADOS
ECOLÓGICOS Y
ECONÓMICOS DEL
BIOCOMBUSTIBLE A PARTIR
DE LA CAÑA DE AZÚCAR
CRÉDITOS
*Gestor del Proyecto: El ex Ministro de
transporte, Jorge Juan Bendeck Olivella
*Autor del Proy. De Ley 182/99-Senado:
Amylkar D Acosta M
EN QUÉ CONSISTE
LEY 693 DE 2001
CONTENIDO DE LA LEY
TÍTULO: “Por la cual se dictan normas sobre el uso de
alcoholes carburantes, se crean estímulos para su
producción, comercialización y consumo, y se dictan otras
disposiciones" Publicada en el Diario Oficial de Colombia
No. 44.564, del 27 de septiembre de 2001
MANDATO: Obligatoriedad de mezclar las gasolinas que
se utilicen en el país con componentes oxigenados, como
alcoholes carburantes a partir de la vigencia de la ley 693
de 2.001(Art.1).
CONTENIDO DE LA LEY
PROPÓSITO DE LA LEY: Reducir las
emisiones derivadas del uso de tales
combustibles (gasolinas); estas emisiones
están constituidas principalmente por gas
carbónico (CO2) las cuales producen el
mayor grado de contaminación de la
atmósfera y el denominado efecto
invernadero.
CONTENIDO DE LA LEY
CONDICIONES DE MERCADO: Se establece
que tanto la producción, comercialización y
distribución de los alcoholes no potables,
incluidos, por supuesto, los carburantes, se
someterán a la libre competencia y, como tal
podrán participar en igualdad de condiciones las
personas naturales y jurídicas de carácter público
o privado (Art.1).
CONTENIDO DE LA LEY
PARA
TRANQUILIDAD
DE
LOS
DEPARTAMENTOS: Continúa el monopolio
rentístico de los entes territoriales
proveniente
de
la
fabricación
y/o
comercialización de licores (Parágrafo 1 del
Art. 2).
CONTENIDO DE LA LEY
RESPONSABILIDAD: Los distribuidores mayoristas son
los responsables de las mezclas de alcohol carburante
con el combustible base, para lo cual el Gobierno
establecerá la reglamentación respectiva (Parágrafo 2 del
Art.2).
PROHIBICIÓN: No se deberá transportar Etanol
carburante ni mezclas que lo contengan, a través de
poliductos que transporten otros productos derivados del
petróleo cuya calidad pueda ser deteriorada por la
presencia del alcohol carburante (Parágrafo 3 del Art. 2).
ANTECEDENTES
LOS INCENTIVOS
El paso más importante dado por el actual gobierno, fue
lograr la inclusión en la Ley 788 del 2.002, de reforma al
Estatuto Tributario, el Artículo 31, declarando exento del
IVA al alcohol carburante con destino a la mezcla con el
combustible motor; adicionalmente se exoneró del pago
del impuesto global y de la sobretasa al porcentaje de
dicha mezcla[1], con lo cual se torna
sumamente
competitiva la producción y comercialización del alcohol
carburante.
[1] Ley 788/ 2.002. Art. 88
ANTECEDENTES
Al incentivo anterior a los inversionistas, se añade el
que se les ofrece por vía general a todas aquellas
importaciones de equipos y/o maquinarias al país,
para el montaje de nuevos proyectos que
contribuyan a reducir las emisiones de CO2 a la
atmósfera[1], tal es el caso de las plantas
destiladoras productoras de etanol.
[1] Ley 788/ 2.002. Art. 95
IMPORTANCIA DE ESTA NUEVA
VISION PARA EL PAIS
• El escenario de los combustibles está
cambiando a nivel global.
• Los combustibles de origen fósil
(Hidrocarburos) NO son los combustibles del
futuro.
• En la actualidad, se están buscando fuentes
alternativas de combustibles.
• El agro requiere de nuevas alternativas
productivas.
IMPORTANCIA DE ESTA NUEVA
VISION PARA EL PAIS
• La única salida a las crisis recurrentes y a la
volatilidad de los precios del crudo, son
las fuentes renovables de combustibles.
• En Colombia este proyecto tiene carácter
urgente, dado que estamos en una situación
crítica respecto a nuestras reservas
petrolíferas.
En qué consiste la oxigenación de la
gasolina motor?
El problema de la combustión imperfecta
Gasolina
(Hidrocarburo)
CARBURADOR
(COMBUSTIÓN)
Aire
CO2
CO
SOx
Hidrocarburos residuales
Material particulado
Mezcla de etanol con gasolina
Gasolina
(Hidrocarburo)
MEZCLA
(10% Etanol)
Etanol
CH3CH2OH
Gasolina oxigenada
COMO SE MEJORA LA COMBUSTION EN
LOS MOTORES
1.
2.
3.
4.
5.
6.
El etanol posee un 35% de oxigeno.
Una parte de gasolina requiere 14,7 partes de aire
para su combustión.
Una parte de gasolina con 10% de etanol requerirá
alrededor de 14 partes de aire.
Aumento de 2 a 3 unidades en el índice de
Antidetonante en gasolina corriente (de 81 a 84) y de
2 unidades para la extra (de 87 a 89).
Aumento entre un 2 a un 15% en la potencia de los
vehículos.
Disminución en el consumo de combustibles (2 al 6%).
REDUCCIÓN DE EMISIONES
• Al
mezclar
con
gasolina a motor un
10% de Etanol, se
dejan de emitir a la
atmósfera entre un 15
y un 30% de gases
contaminantes
y
material particulado a
la atmósfera.
COMO SE PRODUCIRÁ EL
ALCOHOL CARBURANTE
PARTIENDO DE LOS PROCESOS DE
PRODUCCIÓN DE AZÚCAR
Se tomarán:
1. Jugos de caña
2. Mieles de caña
3. Mezclas de Jugos y mieles
Estos materiales serán la fuente de
carbohidratos para el proceso de fermentación
en las destilerías.
Disminuirá la producción de azúcar y se
dejarán de producir melazas.
Mieles/Jugo de
Caña
Proceso de producción del
Etanol Anhidro
(Fuente de
Monosacaridos) Agua
Nutrientes
Preparación
del sustrato
Levadura
Aire
Reproducción
del Inoculo
Melaza
diluida
Inoculo
Fermentación
Gas Carbónico
Recirc. Vinaza 60%
Vino (7%Alcohol)
Aguas de proceso
Destilación
Vinaza (40%)
Compostaje
Compost
Deshidratación
(Tamices
Moleculares)
Etanol
Anhidro
(99,5 %
Alcohol)
ASPECTOS AMBIENTALES DE LA
PRODUCCIÓN DE ALCOHOL CARBURANTE
GAS CARBÓNICO CO2
El CO2 se genera como
consecuencia
del
proceso biológico de la
Levadura al consumir
los
carbohidratos
y
producir
alcohol
en
condiciones
anaeróbicas.
Producción CO2:
Kg / lt de Etanol: 0,78
Tons / dìa: 77,8
Qué hacer con este CO2
El CO2 se somete a procesos de
absorción, purificación y finalmente a un
ciclo termodinámico de enfriamiento y
compresión, obteniéndose de esta manera
CO2 líquido.
El CO2 líquido tiene gran mercado en la
industria de vinos y bebidas carbonatadas.
Qué hacer con este CO2
En la actualidad se están efectuando
estudios
de
factibilidad
técnicoeconómicos con compañías productoras y
comercializadoras de CO2 líquido en
Colombia con el objetivo de anexar
plantas productoras de este gas licuado a
las plantas de alcohol.
AGUAS DE PROCESO
En el proceso (área de
Destilación) tendremos
aguas industriales con
bajo pH y alta
temperatura.
Cantidades:
1.8 lt / lt de Alcohol
380 m3 / dìa.
Qué hacer con estos
efluentes
Neutralización yenfriamiento.
Opciones de reuso:
•
Inyección en los
sistemas existentes de
recirculación y re-uso de
la planta de azúcar.
•
Emplearla como
reposición en el ciclo de
agua para Destileria.
VINAZAS
La Destilaciòn es un proceso
de separación el cual es usado
para obtener el alcohol de los
mostos fermentados.
Qué son las vinazas?
Residuos líquidos de los
mostos de los cuales se ha
separado el alcohol.
PRODUCCIÓN DE VINAZAS
La vinaza sale del proceso de destilación a una
concentraciòn de sólidos del 15 – 16%.
La tecnologìa adquirida por el sector azucarero, permite
recircular hasta un 60% de esta vinaza al proceso de
fermentación.
El otro 40% es concentrado hasta obtener una vinaza
final de 23 – 26% de sólidos.
“De esta forma se logrará tener una producción final de
sólo 2,2 – 2,4 lt de vinaza / lt de Alcohol”.
Con tecnologías tradicionales se produce 10 – 12 lt vin/lt
OH.
MANEJO DE LAS VINAZAS
Tendremos 220 m3/dìa de vinaza.
Esta vinaza se COMPOSTARÁ
en una relaciòn de 2:1 con
cachaza.
Ingenio Risaralda produce 193
tons de cachaza por día.
Para el proceso de compostaje
se requieren
sólo 110 tons
de cachaza por día.
QUÉ ES EL COMPOSTAJE ?
• Es un proceso biológico aeróbico de
transformación de la materia orgánica. El
proceso toma entre 45 y 60 días hasta
obtener un material orgánico estabilizado
y libre de patógenos que puede ser
aplicado al suelo con el beneficio de
adicionar nutrientes, minerales y carga
microbiológica adecuada a los procesos
de asimilación de las plantas.
DISEÑO PLANTA DE COMPOSTAJE
Área total zona de compostaje: 22300 m2
PILAS DE COMPOSTAJE
MÁQUINA COMPOSTADORA Y TAMBOR CON
MANGUERA PARA AIREACIÓN Y
DOSIFICACIÓN DE VINAZA EN EL PROCESO
DE COMPOSTAJE (Cap. 300 a 3200 m3/día)
ASPECTOS SOBRE
DISPOSICIÓN DE COMPOST
• Los suelos de la zona del Ingenio
Risaralda tienen niveles medios y
bajos de potasio K.
• El cultivo de la caña de azúcar
tiene altos requerimientos de
potasio.
• La vinaza y a su vez el compost
que esta forma con la cachaza,
poseen altos contenidos de
potasio.
ASPECTOS SOBRE
DISPOSICIÓN DE COMPOST
• La aplicación de compostaje
cubrirá las necesidades del
cultivo y mantendrá los niveles de
potasio requeridos por los suelos.
• De esta forma se
descompensaciones
deficiencia de potasio.
evitarán
por
ASPECTOS SOBRE
DISPOSICIÓN DE COMPOST
La aplicación de compostaje se
hará en dosis de 9 a 15 t /Ha.
El compost reemplazará 100%
insumos agrícolas como KCl y
DAP, los cuales se adquieren
para incorporar K y P al suelo y
reemplazará parcialmente la
Urea (aportadora de N).
FUTURO DE LA VINAZA Y EL
COMPOSTAJE
1. En la actualidad la vinaza se viene
empleando como insumo en
productos para alimentación
animal.
2. Insumo en la producción de sales
de potasio para usar en otros
cultivos con alta demanda de K.
3. El compostaje se puede
comercializar como abono
orgánico reemplazando insumos
químicos de uso agrícola.
G R A C I A S
Juan Carlos Ochoa C.
jcochoac@ingeniorisaralda.com