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Caracteristicas de produccion, consumo, mercado del etanol a nivel mundial

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Etanol Etanol Presentation Transcript

  • Presentación realizada ante la Academia Nacional de Ingeniería y Hábitat (Venezuela) Por el Ing. Nelson Hernández Agosto 2007 http://gerenciayenergia.blogspot.com
  • Ing. Nelson Hernández Academia Nacional de Ingeniería y Hábitat
  • ¿Es el Etanol la solución? CO2
  • “ Promoveremos la diversificación de fuentes energéticas para el transporte basados en nuevas tecnologías, incluyendo los biocombustibles” . Global Energy Security, Declaración de Líderes del G8 16 de Julio de 2006, San Petersburgo Declaración de Principios En un contexto de altos precios, inseguridad en el abastecimiento y preocupación por el medioambiente, surge la necesidad de desarrollar fuentes alternativas al petróleo en la forma de bio combustibles
  • La Humanidad Busca una mejor Calidad de Vida Salud deficiente Desequilibrios sociales Desequilibrios territoriales Desarrollo no sostenible Seguridad Emocional Nivel de rentas Ambiente Dimensión dominante Era Búsqueda Pre industrial Industrial Informacional Felicidad Bienestar Calidad de vida Metropolitanización Sociedad de Consumo Sociedad Producción Crisis Ambiental
  • ¿CRISIS AMBIENTAL?
  • ¿Continuidad del hombre en el planeta? ?
  • ¿De donde provienen los Gases Invernaderos? (Cifras en %) Plantas Eléctricas 21.3 Basura 3.4 Quema Biomasa 10.0 Casas / Comercios 10.3 Explot. Hidrocar. 11.3 Agricultura 12.5 Transporte 14.0 Industrias 16.8
  • La realidad correlacionable?
  • Impactos Cambio Climático
  • Posibilidad de cambios climáticos abruptos? Existe la posibilidad de que se produzcan cambios rápidos e irreversibles en el sistema climático, pero hay un alto grado de incertidumbre en cuanto a la probabilidad o la escala temporal de esas transiciones.
  • “ Caballeros, es tiempo que tomemos en serio los efectos del calentamiento global.”
  • Descarbonizar el patrón energético mundial
    • Utilización combustibles fósiles amigables
    • Mayor eficiencia energética
    • Reducción y captura de emisiones CO2
    • Nuevas formas de energía
    • Nuevas Tecnologías
    Que podemos hacer?
  • Fusión Nuclear  2030 al 2050 Hidratos de Metano  2020 al 2030 Nanoenergía  Primeros experimentos Hidrógeno  Hoy primeros usos Nuevas Formas de Energía Solar Eólica Geotermia Superconductividad Celdas de Combustibles Biomasa Uso incipiente BioCombustibles ETANOL
  •  
  •  
  • Son productos derivados de fuentes renovables (biomasa), que pueden utilizarse para motores de combustión interna por sus características físico-químicas. Los Biocombustibles Bioetanol • Biodiésel • Biodimetileter • Biohidrógeno • Aceites vegetales • Grasas animales
    • Energía: Sustituir combustibles fósiles para aumentar la seguridad energética, disminuir la dependencia frente a la volatilidad de los precios de petróleo, bajar los costos de combustibles o de las importaciones, disminuir la dependencia de países políticamente inestables.
    ¿Por qué desarrollar los biocombustibles?
    • Energía: Sustituir combustibles fósiles para aumentar la seguridad energética, disminuir la dependencia frente a la volatilidad de los precios de petróleo, bajar los costos de combustibles o de las importaciones, disminuir la dependencia de países políticamente inestables.
    ¿Por qué desarrollar los biocombustibles?
    • Medio Ambiente: Disminuir daños ambientales relacionados con la cadena de combustibles fósiles. Menor emisión de CO2.
    Donde hay humo …hay dinero
    • Energía: Sustituir combustibles fósiles para aumentar la seguridad energética, disminuir la dependencia frente a la volatilidad de los precios de petróleo, bajar los costos de combustibles o de las importaciones, disminuir la dependencia de países políticamente inestables.
    ¿Por qué desarrollar los biocombustibles?
    • Medio Ambiente: Disminuir daños ambientales relacionados con la cadena de combustibles fósiles. Menor emisión de CO2.
    • Desarrollo Rural y Agrícola: Apoyar a la agricultura, mejorar la situación económica de las áreas rurales y los ingresos de los agricultores.
  • Azúcar Almidón Producción de Etanol Maíz Trigo Cebada Sorgo Papa Caña Remolacha Madera Desperdicios Vegetales Basura Etanol Hidratado Fermentación Destilación Celulosa Hidrólisis Hidrólisis Deshidratación Etanol Deshidratado
  • Desarrollo nuevas tecnologías que utilizan enzimas para romper la CELULOSA (la biomolécula más abundante de la biomasa terrestre) y liberar los azúcares de las plantas para la fermentación en etanol. Los residuos agrícolas, tales como tallos del maíz, paja del trigo, y tallos del arroz, normalmente se dejan en el campo, son arados, o quemados. Recolectar apenas una 1/3 de estos residuos agrícolas para destinarla a la producción de etanol, permitiría que los granjeros tuvieran una “clase de segunda cosecha”, aumentando sus ingresos, dejando aun suficiente materia orgánica para mantener la salud del suelo y prevenir la erosión. Por ejemplo, los residuos agrícolas que se podrían cosechar sosteniblemente en USA hoy, podrían rendir a 345 MMB de etanol -cuatro veces la producción actual- sin demandas adicionales de superficie de tierra. La Tendencia
  • Visión Global del Uso del Etanol 2007 Programas existentes Programas en desarrollo
  • 2007 Limites de Mezcla No mezcla o datos no disponibles
  • 2004. Costo de Producción de Etanol (US$/lit.) Brasil Tailandia India Estados Unidos Unión Europea 0.19 (Caña) 0.25 (Caña) 0.31 (Caña) 0.35 (Maíz) 0.48 (Remolacha)
  • Francia Brasil Est. Unidos Etanol Rendimientos 7200 5350 3260 Litros por hectárea 100 80 390 Litros por tonelada de materia prima
  • Brasil Estados Unidos Francia India China 278 15 30 65 275 2005. Producción de Etanol (MBD) Total Mundo: 790 70 % Los primeros 5 84 % Combustible 61 % Bebidas 16 % Industria 23 %
  • Etanol como sub producto 0.11 TM de azucar por TM de caña 1.24 Lts de etanol por TM de caña 80 TM/H * 80 Lts/TM = 6400 Lts/H = 40.3 Barriles/H 2005. Consumo mundo combustible = 480 MBD = 175.2 MMB/año Parámetros : 4.35 MM de Hectáreas Republica Dominicana
  • Incentivar consumo Reducir importación petróleo Cumplimiento Kyoto Punto de Inflexión Oportunidad Energías Alternas 0 20 40 60 80 100 $/B Tiempo Petróleo Vs. Otras Energías gasolina etanol 0.73 $/lts. 0.61 $/lts. USA, Agosto 2007
  • USA, estima sustituir para el 2012, el 6 % del uso de gasolina por etanol, equivalente a unos 30 millardos de litros (520 MBD). Esta tarea ya ha comenzado, de allí el convenio USA – Brasil firmado el 08-03-07. Inversionistas: La norteamericana Cargill compró la fábrica de alcohol brasilera Cevasa. Bill Gates, de Microsoft , tomó fuerte participación accionaría en la Pacific Ethanol de USA. George Soros compró en febrero la fabrica Monte Alegre de Mina Gerais, Brasil. Larry Page y Segey Brin, de Google , estuvieron en enero en el interior de Sao Paolo, Brasil, analizando oportunidades de inversión en el sector. Etanol en Latinoamérica + - + / - Brasil Colombia Paraguay Argentina Chile Perú Uruguay Centro América México Bolivia Ecuador Venezuela Cuba * Consumo Gasolina = 1.57 MMB/año * Área para producir igual cantidad de etanol = 38960 hectáreas * 0.1 % del total de su superficie.
  • Brasil: Áreas ocupadas y su producción   - 58,0 Total - 5,7 Otras 2,5 2,4 Café 5,7 2,8 Trigo 13,3 3,7 Arroz 3,0 4,0 Frijol 416,3 5,6 Caña de azúcar 41,8 12,3 Millo 49,5 21,5 Soya Producción (10 6 ton) Área Cultivada (10 6 ha) Cultivo
  • Brasil. Uso de la tierra (*) Fuente:FAO 851 370 180 6 197 59 7,6 263 90
    • Total País
    • Floresta Amazónica
    • Floresta Amazónica Secundaria y otras
    • Florestas No Amazónica
    • Pastos
    • Cultivos temporales
    • Cultivos permanentes
    • Tierra disponible
    • Tierra disponible sin impacto ambiental (*)
    Área (MMH) Tipo
  • Producción y Logística Porto de Vitória Port of São Sebastião Ilha D’água – Rio de Janeiro Paulínia Railway Carajás Railway Vitória-Minas Ferroban Road North-South Açailândia Goiania Brasília Ribeirão Preto Uberaba FCA Termina of Guararema Port of Santos Port of Itaqui – São Luís Pipeline Ethanol Belo Horizonte Salvador 1 3 Area de Caña de Azucar 2 Recife Maceió
  • Brasil. Pronostico de Producción de Etanol Área potencial de siembra : 90 millones de hectáreas Potencial de producción : 10 millones diarios de barriles de etanol 250 300 350 400 450 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 Consumo Exportación MBD 350 428 Producción
  • El etanol en Venezuela Primera carga de Etanol para Venezuela: 10/08/2005 Sustitución tetra etilo de plomo en la gasolina (Mezcla 10 %) Volumen = 20 MBD
  • 1950-2005 0,000 100.000,000 200.000,000 300.000,000 400.000,000 500.000,000 600.000,000 700.000,000 800.000,000 50-51 53-54 56-57 59-60 62-63 65-66 68-69 71-72 74-75 77-78 80-81 83-84 86-87 89-90 92-93 95 - 96 98 - 99 2001-02 2004 - 05 Venezuela: Producción de Azúcar (1950 – 2004) TM
    • Área sembrada de caña de azúcar 121.000 H
    • Producción de caña de azúcar 9.000.000 TM
    • Producción de azúcar 720.000 TM
    • Producción de melaza 350.000 TM
    • Producción de alcohol 55.000.000 LTS
    Venezuela: Situación Actual
  • PROYECTO OFICIAL Etanol: Siembra de cien mil nuevas hectáreas de caña de azúcar y construcción de once nuevos centrales procesadoras de caña. No satisface los requerimientos de 20 MBD de etanol SON NECESARIAS 260 MIL H
  • El país cuenta con recurso suelo en abundancia, principalmente en los estados Cojedes, Portuguesa y Barinas y puntualmente algunas pequeñas zonas en otros estados, para llevar a cabo este ambicioso proyecto. De igual forma en las zonas citadas se encuentra abundante agua con fines de riego. Estas potenciales áreas hoy en día, en su mayoría, están siendo subutilizadas por el bajo nivel de servicios básicos con que cuentan. Áreas potenciales para caña de azúcar
  • Mano de Obra El personal técnico que se requiere para campo y fabrica se debe preparar en nuestras Universidades y Escuela Técnicas, Ing. Azucareros, Ing Agrónomo, en caña de azúcar y Técnicos de campo. 370 Técnicos Agrícolas Personal Plantas: 315 personas El personal obrero se requerirá en menor o mayor grado en la medida en que se mecanice el campo y la cosecha, se puede calcular en un obrero por cada 15 H. 6200 obreros que deberán ser debidamente entrenados. REQUERIMIENTOS PRODUCIR 35 MM DE LITROS DE ETANOL mensual (7.2 MBD) Calculo del área 35 MM Lts. = 2.64 MMB/año 2.64 MMB anual / 40.3 B/H = 65500 H Factor Lluvia = 5 meses lluvia / 12 = 0.42 65500 H * 1.42 = 93000 Hectáreas anuales
    • Fertilizantes: Si aplicamos 800 Kgs. por H. Necesitaremos 80 mil toneladas de fertilizantes.
    • Maquinarias: 3000 tractores para labores y 93 cosechadoras
    • Transporte: 390 camiones de 40 TM de capacidad con remolque y jaula cañera.
    • Financiamiento: La banca privada debe tener una garantía en el tiempo de que las inversiones serán reproductivas.
    • Semilleros: Para la siembra de 100 H. de caña de azúcar se requerirá de 12500 H. de semilleros.
    • Garantía personales, de bienes y jurídicas.
  • Equilibrio de Emisión de CO2 Pero … aun se contabiliza el balance del ciclo de vida del Etanol
  • Las emisiones de CO2 y de GEI son menores cuanto mayor es el contenido de etanol en la mezcla. La mezcla E85 (etanol al 85% con gasolina 95) evita que se emitan 170 g CO2 (90%) por cada km. recorrido en comparación con la gasolina 95. Lo que si es cierto …
  • “ No puedes solucionar el problema, si piensas en la misma forma que cuando lo creaste …” Albert Einstein
    • Ser renovables
    • Contribuir a diversificar la matriz energética
    • Reducir dependencia del petróleo importado
    • Emitir menor cantidad de gases con efecto invernadero (CO2)
    • Promover la reconversión agrícola, generando más empleos
    • Fomentar nuevas oportunidades de negocios e inversión
    • Permitir acceso a beneficios del Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) del Protocolo de Kyoto y al mercado de bonos de carbono
    Conclusiones
      • Existe una crisis ambiental producto del uso de los combustibles fósiles e incertidumbre en la seguridad energética a partir de ellos.
      • Los Biocombustibles son una vía para afrontar esta problemática por:
  • … Sin embargo,
      • ETANOL es un combustible de “transición” mientras se cambia el paradigma del motor a combustión interna
    • En tal sentido, se adelantan tecnologías como:
    • Motores de aire comprimido
    • Motores eléctricos
    • Motores celdas de combustibles
    • Motores tecnología Steorn
  • Japón 20% de la demanda de petróleo con biocombustibles y gas licuado hasta 2030 (mandato previsto). Canadá Mezcla de 10% etanol en 45% de la gasolina hasta 2010 Unión Europea Mezcla de 5.75% en todos los combustibles (diesel y gasolina) hasta 2010 en todos los países miembros. Estados Unidos El "Renewable Fuels Standard (RFS)", Proyecto 20/10, 500 MBD de biocombustibles en 2012. Brasil Mezcla de biodiesel de 2% hasta 2008, y 5% hasta 2013 (mandato). Colombia Mezcla de 10% en gasolina (mandato). Venezuela Mezcla de 10% en gasolina (mandato previsto). China Mezcla de 10% en gasolina en cinco provincias (mandato). Algunas acciones en pleno desarrollo
  • ¿Qué nos depara el futuro? … ¿el fin de los combustibles fósiles en el sector transporte?
  •  
  • Volkswagen Lupo
    • 34 Km/lit
    • Velocidad tope 100 Km/h
    • 8 HP – 100 Km/lit
    Volswagen
    • 30 Km/lit
    Daimler Chrysler “Smart” Car Honda Insight
    • 27 Km/lit
  • "Actúa de tal modo que los efectos de tu acción sean compatibles con la permanencia de una vida humana auténtica" , o expresándolo de modo negativo: "No pongas en peligro la continuidad indefinida de la humanidad en la Tierra" Principio de responsabilidad de Hans Jonas (filosofo Alemán 1903-1993) Principio de Responsabilidad
  • La Otra Cara para producir Etanol Tecnología gas a productos Captura de CO2 (gas de síntesis) … pero antes de esto El GNV
  • Muchas Gracias... Ing. Nelson Hernández Academia Nacional de Ingeniería y Hábitat
  • Presentación realizada ante la Academia Nacional de Ingeniería y Hábitat (Venezuela) Por el Ing. Nelson Hernández Agosto 2007 http://gerenciayenergia.blogspot.com