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Procesos productivos para la obtención de agro combustibles

  1. 1. Procesos productivos para la obtención de agro combustibles Javier Arturo Orjuela Castroa, Carmen Ximena Ramírez Romerob y   Karina Vanessa Linares Torresc  R: 24022010 ‐ A: 25022010                   Resumen    Se identifican y describen los procesos para obtener agro combustibles a partir Palabras clave: de biomasas con altos contenidos de azucares, almidón o celulosa, para el caso   del bioetanol, y con altos contenidos de triglicéridos para el caso del biodiesel. Combustible Las leyes 693 de 2001 y 939 del 2004 definen políticas de sustitución de Proceso Tecnología  combustibles fósiles por alcohol carburante mediante una mezcla que para el 2012 debe alcanzar el 20%, la optima implementación de esta política demanda un amplio estudio y divulgación de los procesos de producción de agro combustibles utilizados en Colombia. En la introducción se presenta el contexto que da origen a la problemática de la producción de biodiesel y bioetanol, con énfasis en la situación de Colombia. En la primera parte se enuncian las principales materias primas destinadas para la fabricación de estos combustibles tanto en Colombia como en el mundo, posteriormente se relacionan las tecnologías comúnmente empleadas que permiten su obtención. Concluye con los proyectos en marcha de producción de biodiesel y bioetanol en Colombia.            a  Universidad Distrital Francisco José de Caldas.  Bogotá, carrera 7ª No. 40‐53.  b, c  Grupo GEGI de la Universidad Católica de Colombia. Bogotá, Avenida Caracas No. 46‐72 piso 4°.         Studiositas, edición de diciembre de 2010, vol5, núm.3 89
  2. 2.         Biofuels production processes Abstract In this article are identifies and describes the way to obtain bio fuels from Keywords: biomass with high content of sugar, starch or cellulose for bio ethanol, and   with high contents of triglycerides for Biodiesel. The first part lists the main Fuel  raw materials that are used for making these alternative fuels in Colombia Process  and in the world. Then the most common and employed technologies to Technology obtain of bio fuels are presented, also the characteristics, advantages and disadvantages are mentioned. Finally all steps in the productive processes are described, identifying variables, equipment and machinery that are involved in each process and are presented graphically, in order to clarify the information. In this paper, the process of obtaining biodiesel, bio ethanol and the development of the combined process of obtaining both bio fuels are named.                90
  3. 3. IntroducciónEl uso de combustibles fósiles no Los agrocombustibles son combustiblesrenovables como el petróleo conduce a la (materiales capaces de liberar energíadisminución de niveles de reservas y a la cuando se queman) líquidos que secontaminación del medio ambiente, por extraen a partir de la producción delo que se está trabajando en la búsqueda materias primas vegetales. La producciónde alternativas encaminadas a promover de materias primas vegetales requiere deel uso de otras fuentes de energía y de monocultivos a gran escala en tierrascombustible que respondan las nuevas robadas a los bosques, generalmente endemandas locales y globales y que países pobres; semillas transgénicasmitiguen los niveles de contaminación. (aquellas que han sido afectadas en la información genética); gran cantidad deEn torno al tema de los agrocombustibles, agua; fertilizantes y plaguicidas químicosse generan diversos cuestionamientos (DEL POTRO; 2008).tales como el impacto de la producción deestos en el alza de los precios de los Hay dos tipos de agrocombustibles. Elproductos agrícolas y la sustitución de biodiesel (agrodiesel) derivado de lacultivos destinados a la producción de producción de aceite a partir de cultivosalimentos para consumo humano para como soja, colza y palma africana y, elser destinados a la producción de bioetanol (etanol) que proviene de labiomasa, dado el auge de producción de producción de alcohol a partir de caña,biodiesel y bioetanol. maíz, trigo, arroz, remolacha, entre otros cultivos.La política de sustitución de combustiblesfósiles por alcohol carburante mediante El biodiesel y bioetanol se caracterizanuna mezcla que para el 2015 debe por ser biodegradables, no tóxicos y libresalcanzar el 15% según lo señalado en las de azufre y compuestos aromáticos. Elleyes 693 de 2001 y 939 del 2004, obliga principal productor de biodiesel a nivelel rápido avance del conocimiento mundial es Europa con una producciónentorno a los procesos de producción de de cerca de 3,2 millones de toneladas enagrocombustibles utilizados en Colombia el año 2005, siendo Alemania el principal(ORJUELA y RODRÍGUEZ; 2009). En este productor con 1,7 millones de toneladas,escenario este artículo se dedica a la Francia con 492.000 e Italia con 396.000caracterización procesos productivos para toneladas. A su vez, Estados Unidosla obtención de agrocombustibles, produjo cerca de 250.000 toneladas deidentificando las principales materias biodiesel en ese año (COLOMBIA -primas y las tecnologías aplicadas en su MINISTERIO DE AGRICULTURA; 2007).fabricación.Studiositas, edición de diciembre de 2010, vol5, núm.3 91
  4. 4. Son varias las entidades dedicadas al partir de la caña de azúcar (1975). Enestudio e investigación minuciosa de los 2006 se produjeron 15.898,7 millones deagrocombustibles, en ellas que apoyó este litros, llegando a 18.927 millones de litrosestudio: la Corporación Colombiana de en 2007, lo cual posiciona a Brasil comoInvestigación Agropecuaria (Corpoica), la el segundo productor mundial deFederación Nacional de Biocombustibles, Bioetanol, después de los Estados Unidosla Corporación para el Desarrollo (RFA; 2008).Industrial de la Biotecnología yProducción más Limpia (Corpodib), el En cuanto a la producción de biodiesel, esMinisterio de Ambiente, Vivienda y pertinente anotar qué ésta de pasó de 586Desarrollo Territorial, Colciencias y a 8.982 millones de litros entre 1997 yFedepalma, entre otras. Los asuntos que 2007. La Unión Europea y concretamenteocupan la atención de estas instituciones Alemania, genera el 64% del biodieselse relacionan con los niveles de consumo mundial (Royal Society; 2008). Mientrasde energía, el comportamiento de la el biodiesel representa cerca del 15% delproducción de petróleo, los antecedentes total de biocombustibles, el 85%y problemáticas asociados al tema, los corresponde al bioetanol.procesos de transformación, lastecnologías, los campos de aplicación, son Colombia es un gran consumidor dealgunos de los proyectos en curso. combustibles fósiles. El 41% del consumo local de energía lo representa el petróleo,El etanol fue utilizado en el primer motor 6% más que el promedio mundial (IADB;de combustión interna en 18761 y, años 2008). Esta dependencia y la proyecciónmás tarde un modelo Ford (el Ford T) se de disminución de consecución de nuevasdiseñó para trabajar con etanol o reservas, llevo a que en octubre de 2006gasolina. Los primeros motores diesel Ecopetrol y Petrobras firmaran unfuncionaban exclusivamente con aceite acuerdo para el desarrollo conjunto devegetal, aunque en la segunda década del biocombustible y de investigación ensiglo XX se empezó a extraer desde nuevas tecnologías relativas a supetróleo destilado para la producción de producción (Ecopetrol; 2007).gasolina (SCHMITH; 2007). De otra parte, en febrero de 2008, el BIDSi bien las tecnologías para la producción aprobó un proyecto por USD1.895.000de agrocombustibles se desarrollaron en para el desarrollo de una estrategia enla cuarta década del siglo XX, debido a la producción en biocombustibles (IADB;escasez del petróleo, solo a partir de la 2008). Allí se habla de 7 millones deséptima década de ese siglo se inicia su hectáreas de terreno que podían serproducción en Brasil con bioetanol a utilizadas para la producción de biocombustibles. En el marco de este                                                            1 Diseñado por el inventor alemán Nicolaus Otto 92
  5. 5. acuerdo, la producción de biodiesel Metodologíacomenzó en enero de 2007.Para el 2008 se proyectó la entrada en Se adelantó una investigación de carácterfuncionamiento de 5 plantas con una exploratorio y descriptivo. La recolecciónproducción de 321.000 toneladas / año de información se llevó a cabo a través de(Es decir, 368.278.963 de litros al año). la consulta de diferentes fuentes de tipoAdicionalmente, se proyectó la entrada en secundario tales como libros, revistasfuncionamiento de 4 plantas con especializadas y artículos de revistas y decapacidad equivalente a 458.914.596 publicaciones en web de entidadeslitros / año (FEDEPALMA; 2007). dedicadas a la investigación y ejecución de proyectos encaminados a la obtenciónEn Colombia, la sustitución de gasolina de agrocombustibles o al estudio y debatepor bioetanol y biodiesel ha sido de las políticas y programas que se hanplanificada. Para el 2012, lo previsto es la desarrollado en torno a este tema. Lassustitución del 20% de agrocombustibles páginas web utilizadas fueron filtradas aen la mezcla con gasolina o diesel, lo que través de la lectura y revisión estricta deimplica pasar de 60000 hectáreas de la información contenida en ellas,cultivo de caña (10%) a 120000 en 2012 verificando la seriedad y confiabilidad de(20%). De la misma forma, pasar de las fuentes y el tipo de información50000 Hectáreas a 200000 de cultivos publicada, así como el nivel dede palma africana para biodiesel. El participación en diversos proyectos.Ministerio de Minas y Energía deColombia (2007) estima que para el 2017se tendrán tres millones de hectáreas Resultadossembradas, dos para palma y uno paracaña azúcar. 1. PROCESOS PRODUCTIVOS PARA LA OBTENCIÓN DE AGROCOMBUSTIBLES.El programa de producción de biodieselen Colombia se pone en marcha desde el El Ministerio de Agricultura de Colombia2007, para 2008 se proyectó la entrada define como biocombustible cualquieren funcionamiento de 5 plantas con una tipo de combustible líquido, sólido oproducción de 321.000 toneladas / año gaseoso que utiliza como biomasa(368.278.963 litros / año) y 4 plantas materia orgánica de origen animal omás al 2010, equivalentes a 458.914.596 vegetal. Incluye alcohol etílico o etanol,litros / año, con un área requerida de metanol, biodiesel, diesel (COLOMBIA,181.000 hectáreas (BENDECK; 2007). La MINISTERIO DE MINAS; 2007).perspectiva es que la obtención debiodiesel se hará fundamentalmente apartir de palma africana (KAFAROV YOTROS; 2004).Studiositas, edición de diciembre de 2010, vol5, núm.3 93
  6. 6. MATERIAS PRIMAS. En el cuadro 1 se monoalquílicos de ácidos grasos derelacionan las materias primas más cadena larga derivados de aceitesutilizadas en los procesos productivos vegetales y grasas animales, que puedepara la obtención de agrocombustibles. ser usada total o parcialmente para reemplazar el combustible diesel 2.Cuadro  1.  Materia  primas  utilizadas  en  la producción de Agrocombustibles.  De manera general, la conversión de  aceites vegetales (triglicéridos) en BIODIESEL [14]  BIOETANOL [15]  monoesteres y glicerina se realiza porPalma africana,  Caña de azúcar,  procesos de transesterificación, losCocotero, Higuerilla,  Remolacha azucarera, Aguacate,  Sorgo dulce, Maíz, Yuca  esteres metílicos o etílicos (biodiesel) sonJatropha/Piñón,    usados en la mezcla con dieselColza/Canola, Maní,  (AVELLANEDA; 2010).Soya, Girasol  Fuente: Esta investigación a partir de  Yesid Ojeda (AGARWAL; 2007), reporta las biocombustiblescolombia & fedebiocombustibles  investigaciones en tecnologías para la producción de biodiesel, sus ventajas yTECNOLOGÍAS. Las tecnologías que más se desventajas de cada se abordan en esteemplean para la producción de biodiesel aparte, utilizan procesos catalíticos talesy bioetanol son descritas a continuación. como la Catálisis alcalina, catálisis acida, catálisis de lipasas y de alcoholLA PRODUCCIÓN DE BIODIESEL. El aceite de supercrítico.palma de origen vegetal es obtenido delmesocarpio del fruto de la palma de En el proceso de catálisis alcalina laaceite. Se puede encontrar en forma reacción se efectúa en condicioneslíquida o semisólida, dependiendo de la atmosféricas, se requiere un catalizadortemperatura ambiente, conteniendo alcalino como el NaOH o el KOH y seaproximadamente 50% de ácidos grasos necesita agitación para acelerar lasaturados, 40% de ácidos grasos reacción teniendo en cuenta la pocamonoinsaturados y 10% de ácidos grasos solubilidad del aceite en el alcohol, sepoli-insaturados (OJEDA;2007). presentan una cantidad apreciable de operaciones unitarias para la separaciónLas materias primas más frecuentes para de los productos y de procesosla producción de biodiesel son los aceites alternativos como BIOX y LURGI.de las oleaginosas colza, girasol, soja y  palma africana, aunque también se haexperimentando con otras fuentes comoaceites de fritura reciclados y grasas                                                             animales (Avellaneda; 2010). El biodiesel 2 Definición de American Standards for Testingse define como una mezcla de ésteres and Materials. Dada en la norma ASTM D 6751, disponible en http://www.biodiesel.org/ 94
  7. 7. Como ventajas tiene que maneja procesos continuos de obtención decondiciones moderadas de temperatura y biodiesel.presión, y se logran conversiones en En el proceso de alcohol supercrítico seaproximadamente 60 minutos de utilizan valores altos de presión yreacción, es la más utilizada temperatura. La gran ventaja es lacomercialmente. Como desventajas rapidez con que se completa la reacción,presenta formación de jabones y para además no hay inconvenientes con elevitarlo se requiere que el alcohol y el procesamiento de materias primas queaceite sean anhidros. Por su parte en la contengan niveles altos de agua y ácidoscatálisis ácida se utilizan catalizadores grasos libres y no requiere catalizador. Noácidos como H2SO4 (el más usado), HCl, obstante debido a las condicionesBF3 y H3PO4. Estos pueden llevar a cabo extremas de temperatura y presión a lasde forma simultánea las reacciones de cuales se debe trabajar el proceso, losesterificación y transesterificación. costos son altos.Tiene la ventaja de ser adecuado para Otras alternativas tecnológicasprocesar materias primas con niveles reportadas por Ojeda (2007) son laaltos de ácidos grasos libres (grasas gasificación de biomasa seguida deanimales y aceites usados) y es utilizado síntesis de Fisher-tropsch, que producecomo proceso de pre esterificación. No biodiesel de alta calidad, libre de azufre yobstante los tiempos de reacción son muy nitrógeno con alta eficiencia dedemorados, en comparación con la conversión, pero presenta la desventajacatálisis alcalina. de altos niveles de contaminación, altas condiciones de temperatura y presión yPara la catálisis de lipasas se emplean una inversión elevada.solventes orgánicos como medio dereacción mejorando la reactividad de la Otra alternativa de fácil construcción eslipasa, evitando su inactividad y dejando la pirolisis de biomasa, pero tambiénabierta la posibilidad de reutilizarla. requiere de temperaturas cerca a 500 o c,Utiliza como solventes orgánicos el su potencia calórica es menor en 40% detetrahidrofurano y el n-hexano. biodiesel normal y requiere procesos de refinación. Por su parte la pirolisis deLa ventaja de este proceso es que el aceites vegetales, es menos costosa que lacontenido de agua en las materias primas transesterificación utilizada en la catálisisno afecta la reacción, así como la y su composición final es similar a la depresencia de ácidos grasos libres no diesel, pero presenta hidrocarburosafecta el nivel de rendimiento. Pero como oxigenados no convenientes en diesel.desventaja los tiempos de reacción sonmuy altos, de casi 24 horas lo que LA PRODUCCIÓN DE BIOETANOL. Para lanecesariamente limita a no tener producción de bioetanol se empleaStudiositas, edición de diciembre de 2010, vol5, núm.3 95
  8. 8. fundamentalmente la fermentación El ministerio de agricultura lo definealcohólica, consiste en la trasformación como un combustible sustituto delde azucares en etanol y subproductos combustible para motores diesel, quecomo el dióxido de carbono y energía, puede ser producido partiendo deefectuada por microorganismos a través materias primas agrícolas (aceitesde enzimas presentes en ellos o agregadas vegetales y grasas animales), aceites oen el proceso. Esta fermentación es grasas de fritura usados y metanol oanaeróbica (en ausencia de oxígeno). Las etanol (estos también pueden serlevaduras son los microorganismos que obtenidos a partir de productosmás se utilizan en la obtención de agrícolas).bioetanol, pero también puedenemplearse hongos y bacterias (Bioetanol; La fabricación del Biodiesel es un proceso2007). en el cual un aceite vegetal se somete a una transesterificación, en el sePROCESO PRODUCTIVO PARA LA OBTENCIÓN hidrolizan los enlaces éster de losDE BIODIESEL. El biodiesel es un triglicéridos y se obtienen nuevos esterescombustible biodegradable e inocuo para con los ácidos grasos liberados en lael ambiente, su energía específica es hidrólisis3 y un alcohol sencillo que semenor al 5% en comparación con la del utiliza como reactivo (normalmentegasóleo, pero su elevada lubricidad metanol o etanol) (MOSQUERA MARTINEZ;equilibra esta diferencia (ROYAL SOCIETY; 2008).2008). Se puede utilizar mediante unamezcla con combustibles fósiles o El rendimiento que se puede obtener decompletamente puro. La ASTM define al este biocombustible desde 1000 Kg debiodiesel como el éster monoalquílico de aceite, 156 Kg de metanol y 9.2 de sodacadena larga de ácidos grasos derivados cáustica, es de 965 Kg de biodiesel y 178de recursos renovables, como por Kg de glicerina (sin refinar) con unaejemplo aceites vegetales o grasas recuperación de 23 Kg de metanol. Esteanimales, para utilizarlos en motores proceso se lleva a cabo en temperaturasdiesel . de 60°C teniendo en cuenta la presencia del catalizador (la soda cáustica es la másGreen Fuel lo define como el producido utilizada) (Corporación Green Fuel;obtenido de la reacción de un aceite 2009), como resultado de este proceso sevegetal o grasa animal con un alcohol obtiene el glicerol (subproducto), su usogeneralmente metanol y un catalizador se ve frecuentemente en sectores como:como soda cáustica (Hidróxido de Sodio o medicina, cosméticos y alimentación.Hidróxido de Potasio) para producirésteres monoalquílicos (biodiesel) yglicerina la cual es removida (IADB;                                                              32008). Hidrólisis: acción de romper moléculas por medio de los hidrógenos del agua. 96
  9. 9. Antes de iniciar el proceso, tanto al producto final evitando que este quedemetanol como al catalizador se miden en con residuos de soda caustica o de jabón,cantidad, y posteriormente se mezclan por este motivo esta actividad se realizahasta que el catalizador se diluya dos o tres veces para garantizar la calidadtotalmente, al finalizar este proceso se del biocombustible (BIOETANOL; 2007).obtiene un compuesto denominado El proceso de producción de biodieselmetoxido; a cada lote de aceite que se más sencillo es el discontinuo se hanvaya a procesar se le hace una serie de reportado rendimientos de 4:1 (alcohol:pruebas que nos permiten determinar su triglicérido). Como se muestra en elgrado de acidez para luego proceder a diagrama uno se trata de un reactorcalentar este aceite. El aceite caliente se sellado o equipado con un condensadormezcla con el metóxido y se deja en de reflujo. Las condiciones de operaciónreposo, este reposo tiene como fin la más habituales son a temperaturas deseparación de la glicerina, que nos sirve 65ºC, aunque rangos de temperaturaspara producir otro tipo de subproductos desde 25ºC a 85ºC. Con el fin de(Jabón). Se agregan aproximadamente aumentar el rendimiento ha porcentajesun tercio del volumen de agua y se mezcla mayores del 95%, se puede eliminar elbien, se deja en estado de reposo hasta glicerol utilizando reacciones en dosque el agua se separe del biodiesel para etapas. El tiempo de reacción suele serposteriormente drenarla, este proceso se entre 20 minutos y una hora (GARCÍA Yhace con el propósito de limpiar el GARCÍA; 2006). Diagrama 1. Biodiesel ‐ Proceso discontinuo de Transesterificación    Fuente: GARCÍA, J. & GARCÍA Á. Biocarburantes líquidos: biodiesel y bioetanol. 2006. Studiositas, edición de diciembre de 2010, vol5, núm.3 97
  10. 10. Diagrama 2. Biodiesel proceso continuo   Fuente: GARCÍA, J. & GARCÍA Á.  Biocarburantes líquidos: Biodiesel y bioetanol, 2006.      Diagrama 3. Biodiesel proceso de esterificación   Fuente: GARCÍA, J. & GARCÍA Á.  Biocarburantes líquidos: Biodiesel y bioetanol, 2006.  98
  11. 11.       Diagrama 4. Biodiesel proceso combinado de esterificación‐ transesterificación    Fuente: GARCÍA, J. & GARCÍA Á. Biocarburantes Líquidos: Biodiésel y Bioetanol. 2006.   La utilización de reactores continuos del El proceso de esterificación puede sertipo tanque agitado llamados CSTR complementado con transesterificación(Continuous Stirred Tank Reactor), con el fin de refinar los ácidos grasospermite mayor tiempo de residencia y aparte del sistema de alimentación oaumenta la eficiencia de reacción, siendo mediante un tratamiento diferenciadomás mucho más rápida y logra el 98% de en la unidad de esterificación. Losproducto de reacción. En el diagrama aceites refinados son secados y enviadosdos presenta el proceso continuo para a la unidad de transesterificación paraproducción de biodiesel (GARCÍA Y ser transformados en ésteres metílicos.GARCÍA; 2006). En los procesos de En el diagrama 4 se presenta el procesoesterificación para aumentar el combinado (GARCÍA Y GARCÍA; 2006).rendimiento y desplazar el equilibriohacia la derecha, proceso denominado El proceso a condiciones supercríticas,esterificación de Fischer, se suelen donde un sistema sin catalizadoresutilizar catalizadores ácidos con ácido utiliza una elevada proporción entresulfúrico. El calentamiento de una alcohol:aceite (42:1) a temperaturas ymezcla del alcohol - ácido el más presiones supercríticas4 350 a 400ºC yempleado. En el diagrama 3 se presenta                                                             el proceso de esterificación (GARCÍA Y 4 Cuando un fluido o gas es sometido aGARCÍA; 2006). temperaturas y presiones que exceden su punto crítico, aparecen una serie de propiedades.Studiositas, edición de diciembre de 2010, vol5, núm.3 99
  12. 12. P>80 atm completando la reacción en aún incipiente. En el diagrama cinco secuatro minutos. No obstante lo anterior presenta el proceso en condicionessu implementación a nivel industrial es supercríticas.     Diagrama 5. Biodiesel proceso en condiciones supercríticas    Fuente: GARCÍA, J. & GARCÍA Á. Biocarburantes Líquidos: Biodiésel y Bioetanol. 2006. Proceso productivo para la obtención de molecular, proceso en el que seBioetanol. El ministerio de agricultura fragmenta la biomasa separando lasdefine el Alcohol Carburante ( bioetanol) proteínas del almidón, la fibra etc. Elcomo un “compuesto orgánico líquido, almidón, convertido en azúcarde naturaleza diferente a los fermentable puede producir alcohol.hidrocarburos derivados de petróleo, gas Hidrólisis de la celulosa, este procesonatural o carbón (fósiles), que tiene en permitiría utilizar cualquier materia quesu molécula un grupo hidroxilo (OH) contenga celulosa, por ejemplo desechosenlazado a un átomo de carbono. Para la o residuos agrícolas [3].norma colombiana NTC 5308 seentiende como alcohol carburante al El Bioetanol es un alcohol etílico,etanol anhidro obtenido a partir de la obtenido de la fermentación de losbiomasa, que tiene un contenido de agua azúcares. Como resultado de esteinferior a 0.7% en volumen. proceso se tiene alcohol hidratado, con el 5% de agua, que al evaporarse seLa obtención de alcohol carburante puede utilizar en mezclas para laresulta de tres procesos diferentes: formación de combustibles. Este alcoholFermentación de los compuestos deshidratado (en concentraciones de 5 oorgánicos, acompañada de un proceso de 10 %, para evitar las modificaciones dedestilación y secado. Segregación los motores), combinado con gasolina 100
  13. 13. adquiere un poder energético elevado, materia prima elegida para la obtenciónconservando así las características de este biocombustible el procesosimilares de la gasolina pero con una difiere. A continuación se presentan dosdisminución de las emisiones diagramas que permiten ver lascontaminantes para el ambiente diferencias existentes entre los procesosproducidas por los motores de de obtención de bioetanol a partir decombustión . cada materia prima. En el diagrama seis y siete se presentan los procesosPara la producción de bioetanol se generales de obtención de bioetanol y depueden utilizar productos como los diferencias de los proceso a partir deazúcares, cereales y la Biomasa. azucares, cereales y biomasa.Partiendo de esto, de acuerdo al tipo de respectivamente.       Diagrama 6. Proceso Productivo Del Bioetanol.    Fuente: Ingeniería Civil y Medio Ambiente. Madrid, España. mayo de 2009Studiositas, edición de diciembre de 2010, vol5, núm.3 101
  14. 14. Diagrama 7. Diferencias en los procesos de obtención de bioetanol.    Fuente: Ingeniería Civil y Medio Ambiente. Madrid, España, mayo de 2009   Como se puede observar, cada una de las biodiesel y Bioetanol. En el desarrollo dematerias primas hace que los procesos su diseño, se evalúa una nuevade obtención de Bioetanol sean más o tecnología de producción conjunta demenos complejos, de acuerdo al biodiesel (200.000 litros/día) yacondicionamiento de las materias bioetanol (300.000 litros/día) a partirprimas y a la forma de obtención del de aceite de palma africana y la caña deazúcar. azúcar. Los dos procesos se efectuaron de manera conjunta a partir de residuosPRODUCCIÓN DE BIODIESEL Y BIOETANOL EN como el bagazo de caña y residuos deCOLOMBIA. Colombia emprende palma en la cogeneración de energía.proyectos de investigación con el fin dedesarrollar nuevas tecnologías para la El experimento incluye la elaboraciónobtención de agrocombustibles es el caso del etanol anhidro, donde solo el 20% seen la Universidad Industrial de utilizara para la producción de BiodieselSantander UIS en el año 2006 se elaboró como materia prima. El primer pasoun diseño de producción conjunta de para la producción de Bioetanol se lleva 102
  15. 15. a cabo por medio de la molienda de la 300000 L/d, la del meta que producecaña de azúcar y luego un filtrado para 25000L/d a partir de yuca industrial5.así obtener azúcar fermentado. Luego Por su parte, en Colombia se han puestoque el etanol es rectificado es en marcha varias plantas de Biodiesel,deshidratado con ayuda de tamices en el 2010 existen ocho plantas, dos enmoleculares para llegar al Bioetanol SantaMarta con capacidad de 136000anhidro que se convierte en la materia T/año, una en Barranquilla 30000 T/a,prima para la producción de biodiesel Codaci 50000 T/a, una en(KAFAROV, OJEDA Y SANCHEZ; 2007). Barancabermeja 100000 T/a, una en Facatativa Cundinamarca 100000 T/a yEn Colombia, han proliferado plantas una en San Carlos Garagoa Meta 100000para producción de etanol a partir de T/a, . En el segundo semestre de 2011caña de azúcar, cuyos rendimientos se entrara en funcionamiento las plantas deestiman en 84,5 litros /ton por debajo de Ecodiésel en Barrancabermeja y la delos obtenidos del maíz 409 litros/ton, Biocastilla de Castilla la Nueva (Meta),aunque el efecto de rendimiento por sumadas a las existentes, quetonelada es eventualmente mejorado por producirán un total de 546 mil toneladasel rendimiento por hectárea, 120 ton/ año, Jorge Bendeck, presidente ejecutivohectárea de caña frente a 85 para el de la Fedebiocombustibles (BEDERECK;maíz, también favorece el hecho que la 2007).energía requerida para obtener maíz es11 veces mayor que el de caña (OCHOA YMIRANDA). ConclusionesSon cinco ingenios azucareros en el Valle La perspectiva de producción dedel Cauca que cuentan con destilerías de biodiesel y bioetanol en Colombia esetanol, Incauca e Ingenio Providencia, promulgada por muchos una salida alproducen alrededor de 160.000 galones problema de contaminación y empleo,de etanol de caña de azúcar cada día. En no obstante se hace relevante un análisislas cinco plantas se producen de dos aspectos que deben ser evaluadosaproximadamente 300.000 galones de frente a la proyección de la producciónetanol por día, que cumbre los de estos agrocombustibles.requerimientos de mezcla nacional.Para el 2010 existían 5 plantas de El primero relacionado con el tipo deproducción de bioetanol a partir de caña tecnologías usados en las plantas dey una a partir de yuca, tres en el Valle biodiesel y bioetanol, esto con respecto acon producción de 700000 L/d, una en la pregunta sobre los niveles deRisaralda 100000 L/d y una en el Cauca contaminación generados en la                                                              5 http://www.fedebiocombustibles.com/Studiositas, edición de diciembre de 2010, vol5, núm.3 103
  16. 16. producción de los Agrocombustibles, las el campo, este último estimado en untecnologías de producción usadas en empleo directo por cada siete hectáreasColombia aun no han sido evaluadas sembradas y dos indirectos, tendría quefrente a este aspecto, por ello se hace ser evaluado frente a la producción derelevante la información reportada en otros cultivos. A lo anterior se le suma laeste articulo, como punto de partida necesidad de evaluar si el destino de lapara la discusión. hectáreas a cultivos de caña y palma, desestimula la producción de alimentosDe otra parte y en el mismo sentido, la y el impacto que esto genera sobregeneración de empleo en las plantas y en aspectos de seguridad alimentaria. BibliografíaAGARWAL, Avinash Kumar. Biofuels (alcohols DEL POTRO, Noelia. Agrocombustibles: Energías and biodiesel) applications as fuels for para mantener vivo el capitalismo. En: La internal combustion engines. In: Progress in Garbancita Ecológica, 2008. Disponible en: Energy and Combustion Science, 2007, vol. http://www.lagarbancitaecologica.org/ 33, núm. 3, pp. 233-271. ISSN 0360-1285. ECOPETROL. Alianza entre Ecopetrol yAVELLANEDA VARGAS, Fredy Augusto. Petrobras para Desarrollo de Combustibles. Producción y caracterización de biodiesel de En: Boletín de Prensa, 2007. Disponible en: palma y de aceite reciclado mediante un http://www.ecopetrol.com.co/contenido.aspx proceso batch y un proceso continuo con un ?catID=148&conID=37233&pagID=129219 reactor helicoidal. Universitat Rovira I Virgili, 2010. GARCÍA, Juan Manuel & GARCÍA, José Ángel. Biocarburantes líquidos: biodiésel yBENDECK, Jorge. Presente y Futuro del biodiesel bioetanol. Informe de vigilancia tecnológica. en Colombia, 2007. Universidad Rey Juan Carlos del Círculo de Innovación en TecnologíasCOLOMBIA. MINISTERIO DE AGRICULTURA. Medioambientales y Energía (CITME), Estrategias de desarrollo de biocombustibles, Universidad de Alcalá. Madrid, España, implicaciones para el sector agropecuario. 2006. 2007 IADB. A blueprint for green energy in theCOLOMBIA. MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA, Americas. [en línea]. (2007). Disponible en Primer seminario Biocombustibles, http://www.iadb.org/biofuels. Sustainable Biodiesel- Bioetanol, 2007. Energy and Biofuel Strategies for Colombia. 104
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