SORGO AZUCARADO EN LA COSTA NORTE

SORGO AZUCARADO EN
LA COSTA NORTE
Jaime Gianella
Monder S.A.C .
Proyecto Biocombustibles
GEF -IFC -Monder
Lima, mayo 2007
TAXONOMÍA
Familia: Poaceae
Subfamilia: Panicoideae
Género: Sorghum
Especie: Sorghum bicolor (L.) Moench
H íbridos utilizados:
- Sacarino Penta 5911
- Ceres
- Arroyito
- Morteros
Requisitos del sitio
• Clima: Bajo condiciones de clima cálido. Con lluvias moderadas bien
distribuidas. Durante su desarrollo necesita entre 450 a 500 mm, siendo su
óptimo entre 600 a 750 mm por año. El sorgo es un cultivo tolerante a la
sequía.
• La temperatura óptima es de 26 a 27ºC, aunque su rango de adaptabilidad
oscila entre 20 y 30ºC.
• Puede crecer desde los 0 a los 1.500 msnm pero la mejor altura para su
cultivo está entre 0 y 800 m.
• Se adapta a una amplia gama de suelos, desde arenoso hasta arcillosos.
Los mejores resultados se obtienen en terrenos de textura franca, bien
drenados y libres de inundaciones.
• Crece bien en suelos cuyo pH oscila entre 5,5 y 8,5; sin embargo, el pH
ideal está entre 5,5 y 6,5.
Composición de la biomasa aérea
caña de azúcar – sorgo azucarado
Flujo de utilización del
Sorgo Azucarado
Jugo
Tallo
Extracción
Cristalización
Bagazo integral
Melaza
Fermentación
Biomasa
Fibra
Cosecha
Desfibrado
Médula
Residuo
ENERGÍA
(Follaje)
AZUCAR
GRANULADA
ALCOH OL
PULPA
Razones para considerar la opción
Sorgo Azucarado
n
Período vegetativo: El ciclo del sorgo registrado en la costa
norte varía entre 80-90 días, siendo factible obtener 4 campañas al
año (2 sorgo planta y 2 sorgo soca).
n
Consumo de agua: 1,750 m3/ha/campaña
7,000 m3/ha/año
n
Rendimiento agrícola: alrededor de 90 ton de biomasa
aérea/ha/campaña, 60 - 70 ton de tallo/ha/campaña. Por lo
que en un año, se obtendría 240 - 280 ton de tallo/ha.
Volumen de agua liberado por
reemplazo de cultivo de arroz
Superficie
Volumen agua
Volumen de agua Volumen de Superficie
de arroz
utilizado en arroz
requerido para agua liberado factible de
reemplazada
por campaña
sorgo bajo riego
(miles m3 ) ser irrigada
por sorgo
(miles m3)
por gravedad
( ha) *
(ha)
(miles m3 )
5,000
75,000
35,000
40,000
2,353
15,000
225,000
105,000
120,000
7,059
30,000
450,000
210,000
240,000
14,117
50,000
750,000
350,000
400,000
23,529
•Consumo de agua promedio: 15,000 m3/ha
• Nº de campañas al año:1
*Consumo promedio estimado para frutales bajo riego por gravedad: 17,000 m3/ha/año
Experiencia 1
Tumbes ( 2002/2003)
Variedad: Híbrido Sacarino Penta 5911
Ensayo
Área
(m 2)
1
Nº
plantas/metro
lineal
10,000
10
Densidad
Nº pl/ha
2
10,000
16
212,000
3
700
22
292,000
* Con un distanciamiento entre surcos de 0.75 metros
132,000
Experiencia 2
Lambayeque
Vista Florida (1 ha noviembre 2005 )
La Viña (1 ha enero 2006)
Especie: Sorghum bicolor (Linn.) Moench
Hibrido: Ceres
Distancia entre surcos de 70 cm. y 10 cm. entre golpes.
Densidad: aprox. 160,000 plantas/ha
Experiencia 3
Lambayeque
Culpon (junio 2006 – 10 ha)
Vista Florida (noviembre 2006 - 5 ha)
Ferreñafe (diciembre 2006 – 1.5 ha riego presurizado)
Especie: Sorghum bicolor (Linn.) Moench
Hibridos: Ceres, Arroyito, Morteros
Distancia entre surcos de 60 cm. y 10 cm. entre golpes.
Densidad: aprox. 190,000 plantas/ha
Experiencia 2
Lambayeque – Vista Florida (noviembre 2005) y La Viña
(enero 2006)
Comportamiento del peso de la biomasa aérea Peso (gramos) 2.
600.0 400.0 200.0 0.0 82 86 90 94 98 Edad (días) Hojas Tallo Total
102 Experiencia 2
Lambayeque – Vista Florida (noviembre 2005)
y La Viña (enero 2006)
Comportamiento de la biomasa aérea con despanojo a los 60 días Peso (gramos) 2.
600.00 400.00 200.00 0.00 82 86 90 94 98 102 Edad (días) Panoja Hojas Tallo Total
Experiencia 2
Lambayeque – Vista Florida (noviembre 2005) y La
Viña (enero 2006)
Comportamiento del % BRIX 20.00 % B RIX 2.
15.00 10.00 5.00 0.00 83 85 87 89 91 93 95 97 Edad (días) Desapanojado Sin despanojar
99 101 Sorgo despanojado a los 60 días
% BRIX % POL % PZA. % Rdt % A.R.T. Edad Fecha 73 20­Mar 13.95 9.13 65.41 1.29 10.87 76 23­Mar 15.69 11.60 73.75 1.27 13.45 80 27­Mar 15.82 11.73 74.17 1.03 13.36 83 30­Mar 16.17 11.80 72.97 0.98 13.37 87
03­Abr 16.90 13.27 78.50 0.72 14.65 Evolución de la com pos ición del jugo del s or go des panojado a 60 días 20.00 (%) 15.00 10.00 5.00 0.00 73 76 80 83 87 Edad (días ) % BRIX % POL % REDUCTORES % A.R.T.
Sorgo sin despanojar
% BRIX % POL % PZA. % Rdt % A.R.T. Edad
Fecha 50 03­Mar 6.10 1.50 24.59 1.84 3.35 73 20­Mar 9.82 5.44 55.44 1.06 6.78 76 23­Mar 10.43 6.20 61.57 1.75 8.26 80 27­Mar 13.69 9.67 70.59 1.19 11.34 83 30­Mar 12.27 6.87 55.96 1.29 8.50 87 03­Abr 11.97 7.70 64.32 1.08 9.17 Evolución de la com pos ición del jugo del s or go s in des panojar (%) 15.00 10.00 5.00 0.00 50 73 76 80 83 Edad (días ) % BRIX % POL % REDUCTORES % A.R.T.
87 VIABILIDAD ECONÓMICA
Planta de 200,000 litros/día de etanol anhidro
Parámetros de costo y rendimiento ag rícola y costo de
cosecha (no incluye costos de terreno)
n
Área agrícola requerida = 3,600 ha.
§
Rendimiento de sorgo tallo = 70 ton/ha
Período vegetativo = 80-90 días (sorgo planta y sorgo soca)
Nº de campañas / cosecha/año = 4 (2 sorgo planta y 2 sorgo soca)
Costo de instalación y manejo sorgo planta = 610.97 $/ha
Costo de manejo sorgo soca = 427.41 $/ha
Costo cosecha y transporte biomasa campo–fábrica = 560.00 $/ha
§
Costo total por ha/año = $ 2,636.76
§
§
§
§
§
VIABILIDAD ECONÓMICA
Planta de 200,000 litros/día de etanol anhidro
n
Parámetros Técnicos y Rendimiento Industrial
n
n
n
n
n
n
n
n
Azúcares totales fermentables por ton de sorgo = 115 kg
Volumen de fibra celulosa en 1 ton de sorgo (tallo) = 90 kg
Peso de follaje en 1 ton de sorgo = 121 kg
Eficiencia de Extracción = 90%
Eficiencia de fermentación = 80%
Eficiencia de destilación = 96%
Litros de etanol por ton de tallo de sorgo = 67*
Litros de etanol por ha/año de sorgo = 280 x 67 = 18,846
* Considera 12% de sacarosa y 1.9% de reductores, 90% de extracción , 80% de
eficiencia de fermentación y 96% de eficiencia de destilación.
VIABILIDAD ECONÓMICA
Planta de 200,000 litros/día de etanol anhidro
n
n
n
n
n
Preparación y extracción por tonelada de tallo = 3.0 $
Elaboración de etanol por litro = 0.1 $
Extracción de fibra celulosa por tonelada de tallo = 0.35 $
Secado de una tonelada de hojas = 1.38 $
Precio del galón de petróleo industrial 500 = 1.3 $
Costos/ha
$/ton tallo
$/año
Etanol (extracción, preparación y
elaboración)
9.70
2,716.00
Fibra celulosa
0.35
98.00
Secado de follaje
0.17
47.60
10.22
2,861.60
TOTAL
Ingreso anual sólo vendiendo el tallo
Rubros
Rendimiento Anual
( ton/ha)
Tallo
Follaje seco*
Fibra (contenido)
TOTAL
280.00
15.25
25.20
-
*CH del follaje = 55%, tonelada de follaje seco = 106 GEP
Precios unitarios:
Tonelada de tallo = 15 $
Tonelada de follaje seco en GEP = 0.63 $
Tonelada de fibra = 25 $
$/anuales
4,200.00
1,018.40
630.00
5,848.40
Ingreso anual industrial
Ingresos por hectárea
Etanol
$/ton tallo
26.80
$/año
7,504.00
Fibra celulosa
4.50
1,260.00
Follaje seco*
3.64
1,018.40
34.94
9,782.40
TOTAL
*Tonelada de follaje seco = 106 GEP
Precios unitarios:
Litro de etanol = 0.4 $
Tonelada de follaje seco en GEP = 0.63 $
Tonelada de fibra = 50 $
BALANCE ANUAL
en USD
RUBROS
Solo el tallo
Integral
Ingresos
5,848.40
Costos
2,636.76
4,938.36
Margen
3,211.64
4,844.04
9,782.40
n
Avances en proceso de sistematizar
n
1. Las variedades Ceres, Arroyito y Morteros de 90 – 100 días de emergencia
con panoja muestran %Brix 15.60 – 17.80, %Pol 12.11 – 13.85, % Pza. 77.63
– 78.52, %Reduct. 0.58 – 1,21, %ART 13.97 – 15.16.
2. Las variedades Ceres, Arroyito y Morteros de 90 – 100 días de emergencia
sin panoja muestran %Brix 16.40 – 18.60, %Pol 12.70 – 15.30, % Pza.77.44 –
82.16, %Reduct. 0.45 – 0.86, %ART 14.23 – 16.55
3. La variedad Ceres con y sin panoja muestran a 120 días de emergencia
muestran contenidos de %ART de 11.50 – 14.22
4. El peso neto de los granos de la panoja fluctúa entre 60 – 80 gr y el
contenido de almidón del gramno es de 55%
5. Se estima factible obtener con 3 cortes por año 30 ton de grano/ha
n
n
n
n