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Modulo Biocombustibles

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  • 1. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE¿Qué son los biocombustibles? Se conoce con el nombre de “Biocombustible” a cualquier combustible que se genere a partir de la biomasa. El término combustible abarca a todos los materiales capaces de liberar energía cuando son sometidos a un proceso de combustión (quema), cambiando su estructura química. El término biomasa se aplica tanto para designar la materia total de los seres que habitan en un lugar determinado (término de uso común en Ecología) como para designar la materia orgánica originada en el proceso fotosintético.
  • 2. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEFuente: IV Seminario Latinoamericano y del Caribe sobre biocombustibles, 2009.
  • 3. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE ¿PORQUÉ SU IMPORTANCIA HOY?Inestabilidad PrecioBarril petróleo.Agotamiento de lasreservas de Fuente: Cavieres, 2005.combustible fósiles.Combustibles máslimpios.
  • 4. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE ¿PORQUÉ SU IMPORTANCIA HOY? Los actuales biocombustibles generan cada vez más dudas acerca de su viabilidad y su impacto ambiental. Sobre todo por la utilización de alimentos como MP para su elaboración (Trigo, sorgo, maíz, caña, aceite de palma, soya, etc) Son responsables del encarecimiento de los alimentos? Incrementan el precio de energías no renovables? “El incremento de la producción de biocombustibles podría despedir nueve veces más CO2 durante las próximas tres décadas que los combustibles fósiles”. Fuente: Salvador, 2005. “Diversas fuentes los culpan de destruirDiversas investigaciones y proyectos tecnológicos en todo el ecosistemas, incrementar las desigualdadesmundo están trabajando en el desarrollo de una segunda sociales o aumentar los precios de los alimentos básicos”.generación que contrarreste estos inconvenientes.
  • 5. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE COMPETENCIAS. • Comprender que es la energía, como se manifiesta, cuáles son sus fuentes, cómo se produce y cómo se transforma, que relación hay entre la biomasa y la energía y que son los balances energéticos. •Adquirir el conocimiento relacionado con las diferentes tecnologías que se emplean actualmente para convertir la biomasa en combustible y estar en capacidad de recomendar la tecnología apropiada para cualquier tipo de biomasa, considerando su composición química y aspectos económicos, sociales y ambientales. •Proponer un biosistema integrado para la producción de biocombustibles asegurando la sostenibilidad de los ecosistemas, considerando factores sociales, económicos y ambientales.
  • 6. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE ACTIVIDADES DEL MÓDULO. Actividad inicial 2% Comentarios “Balance energético neto y su utilidad” 10% Primer Chat Académico 10% Foro de discusión 15% Act. Ind. Ensayo “Problemática en la producción de biocombustibles”. 20% Act. Grupal. Ensayo “Biocombustibles de segunda generación” 20% Segundo Chat Académico (Socialización) 15% Blog. Lecciones aprendidas 3% Valoración del módulo 5%
  • 7. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEPregunta 1. ¿Cuáles son las formas en que se manifiesta la energía?. La energía se puede manifestar, en forma de energía térmica, radiante, mecánica, eléctrica, química, gravitacional, magnética y nuclear. La energía es una magnitud física que está involucrada en todos los procesos de cambio de estado físico, se transforma y se transmite. Todo cuerpo es capaz de poseer energía, esto gracias a su movimiento, a su composición química, a su posición, a su temperatura, a su masa y a algunas otras propiedades.
  • 8. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEPregunta 2. ¿Qué expresan la primera y segunda ley de la termodinámica?. La primera ley de la termodinámica también es conocida como principio de conservación de la energía y establece que laEentra – Esale = ΔEsistema energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma. Permite definir el calor como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energía interna. La energía está definida como la capacidad para obrar, ΔU= Cambio de la energía interna en Joules Q = Calor añadido al sistema en Joules transformar o poner en movimiento. En física se conoce como la W = Trabajo efectuado por el sistema en Joules capacidad para realizar un trabajo. Su unidad de medida en el SI es (J), que se define como el trabajo realizado por una fuerza de 1 (N) en un desplazamiento de un metro en la dirección de la fuerza.
  • 9. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEPregunta 2. ¿Qué expresan la primera y segunda ley de la termodinámica?. La segunda ley de la termodinámica establece la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y, por lo tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario. También establece, en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda la energía de un tipo en otro sin pérdidas. En realidad, un proceso energético tiene pérdidas y no toda la energía de entrada se transforma en trabajo. La segunda ley de la termodinámica establece un límite a la eficiencia de un proceso de calor y fija la dirección en que se puede dar la transferencia de calor. η = eficiencia (adimensional) La electricidad empleada por un motor eléctrico se transforma W = Trabajo resultante del proceso, en energía mecánica más pérdidas de calor (existen pérdidas y se mide en Joules [J] por rozamiento y calor en el motor, por la resistencia de los E = Energía introducida en el conductores, por la fricción de los engranajes y por el campo proceso, y se mide en Joules [J] magnético del generador). La eficiencia del proceso entonces nunca llega al 100%
  • 10. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEPregunta 3. ¿Cuáles son las fuentes de energía renovable y no renovable?. Se llaman fuentes de energía renovable a las que se puede recurrir de forma permanente porque son inagotables (por ejemplo, el sol, la tierra). El sol y la tierra seguirán siendo fuentes de energía durante algunos millones de años más, a través de los vientos, la fotosíntesis de las plantas, el ciclo de agua, las fuerzas del mar y el calor al interior de la Tierra.
  • 11. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE Energía hidráulica Se denomina energía hidráulica o energía hídrica a aquella que se obtiene delaprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente de ríos y saltos de agua. Se puede transformar a diferentes escalas, para el funcionamiento de molinos rurales o generación eléctrica, entre otros.
  • 12. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEFuente: El Agua una responsabilidad compartida. ONU, 2006
  • 13. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE Energía hidráulica
  • 14. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE Energía geotérmicaEs aquella que se obtiene por extracción del calor interno de la tierra. Se requieren 2 pozos, uno para obtener el agua caliente o vapor de agua y otro para volverla a reinyectar al acuífero.
  • 15. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE Energía undimotrízEs la energía producida por el movimiento de las olas. Su funcionamiento se basa en elaprovechamiento de la energía de la oscilación vertical de las olas a través de unasboyas eléctricas que se elevan y descienden sobre una estructura similar a un pistón. Elmovimiento del agua impulsa un generador que produce la electricidad. La corriente setransmite a tierra a través de un cable submarino.
  • 16. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE Energía mareomotrízEs la que resulta de aprovechar las mareas, es decir, la diferencia de altura media de losmares (pleamar y bajamar), interponiendo partes móviles al movimiento natural deascenso o descenso de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, paraobtener movimiento en un eje.
  • 17. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE Biohidrógeno (Por electrólisis del agua)La electrólisis es un proceso para separar un compuesto en loselementos que lo constituyen utilizando electricidad y 2 electrodos(C, Pt). Para producir 1 kg de H2 se requieren 55 KWH (eficienciadel 75%) y 12 kg de agua como MP y 3300 litros como refrigerante.1 Kg H2 produce 36 KWH. (Por fotosíntesis)“Con unos catalizadores especiales, la luz del sol es capaz deseparar el agua en hidrógeno y oxigeno ... La fotosíntesis artificialpodría convertirse de esta manera en una gran fuente de energíaeficiente …(Daniel Nocera, Instituto Tecnológico de Masachusets,2008) Lectura recomendada. Fotosíntesis artificial: ¿el futuro de una energía limpia?. Su desarrollo extendería el uso de la luz solar y el hidrógeno como sistema energético ecológico, y reduciría además los efectos del cambio climático. http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2008/09 /01/179698.php
  • 18. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE Biohidrógeno (Por radiofrecuencia)Jonh Kanzius, 2007, demostró que la aplicación de ondas de radio sobremuestras de agua de mar permitieron su combustión, por la liberación dehidrógeno, alcanzando temperaturas superiores a 1500 °C.
  • 19. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEPregunta 3. ¿Cuáles son las fuentes de energía renovable y no renovable?. Las energías no renovables son aquellas cuyas reservas son limitadas y por lo tanto disminuyen a medida que las consumimos (petróleo, gas natural, carbón), a medida que las reservas son menores, es más difícil su extracción y aumenta su costo. Se forman por la descomposición producida durante millones de años de material orgánico en el interior de la tierra.
  • 20. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE Energía nuclearLas centrales nucleares producen electricidad aprovechando la fisión de los átomos deUranio. El agua se utiliza en las centrales nucleares para la producción de vapor(energía térmica) el cual es usado para el movimiento de turbinas (energía mecánica)empleada en medios de transporte o para la generación eléctrica, en este caso el aguatambién se utiliza para el enfriamiento del vapor de salida.
  • 21. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEPregunta 3. ¿Cuáles son las fuentes de energía renovable y no renovable?.
  • 22. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEVentajas ydesventajasde lasdiferentesfuentes deenergía
  • 23. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEPregunta 4. ¿Cuáles son los principales cultivos energéticos en Colombia y en el mundo?. COLOMBIA Y SUS FUENTES DE ALCOHOL CARBURANTE PRODUCTIVIDA PRODUCCIÓN ALCOHOL CULTIVO D (Ton/ha) (Lts/ton) (Lts/ha) Maíz 4 400 1600 Sorgo 40 55 2200 Yuca 35 200 7000 Remolacha 40 125 5000 Caña de azúcar 120 75 9000 Subproductos caféª 3 14-28 42-84 FUENTES DE ALCOHOL CARBURANTE EN EL MUNDO PRODUCCIÓN ALCOHOL PRODUCTIVIDAD CULTIVO REFERENCIA (Ton/ha) (Lts/ton) (Lts/ha) Remolacha 70 100 7000 Villena, 2003. Trigo 7 340 2400 Villena, 2003. Caña 80 4000-6000B Bichara, 2003 Maíz 350 2000B Bichara, 2003. Trigo 350 1000B Bichara, 2003.
  • 24. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEPregunta 4. ¿Cuáles son los principales cultivos energéticos en Colombia y en el mundo?. Rendimientos de aceite alcanzados en diferentes cultivos. Litros de aceite Cultivo Nombre Científico Ha/año Soja (Glicine max) 420 Arroz (Oriza sativa) 770 Tung (Aleurites fordii) 880 Girasol (Helianthus annuus) 890 Maní (Arachis hipogaea) 990 Colza (Brassica napus) 1100 Ricino/Tartago (Ricinus communis) 1320 Jatropa (Jatropha curcas) 1590 Aguacate (Persea americana) 2460 Coco (Cocos nucifera) 2510 Cocotero (Acrocomia aculeata) 4200 Palma (Elaeis guineensis) 5550
  • 25. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEPregunta 5. ¿Que son los biocombustibles de segunda generación?. Los biocombustibles de segunda generación (2G) son aquellos que, con respecto a los actuales, se van a elaborar a partir de mejores procesos tecnológicos y materias primas que no se destinan a la alimentación y se cultivan en terrenos no agrícolas o marginales. De esta manera, la polémica generada por los actuales biocombuatibles de sustituir alimento por carburante quedaría neutralizada.
  • 26. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE Comentarios a la Lectura. “El Balance energético neto y su utilidad” donde establezca su punto de vista (10%) El autor polemiza a acerca del concepto de muchos expertos que expresan que, para constituirse en una alternativa viable como sustituto de un combustible fósil, el combustible alternativo no sólo debe ser económicamente competitivo y poder producirse en cantidad suficiente como para representar una verdadera alternativa, sino que, al mismo tiempo, debe representar un ahorro neto de energía con relación a las fuentes de energía empleadas para producirlo. Este último punto será motivo de discusión.
  • 27. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE TEMA FORO PERMANENTE (15%) “Biocombustibles, agua, alimentación y medio ambiente” La seguridad energética y la seguridad del agua están estrechamente vinculadas. La expansión actual de los biocombustibles carece de este entendimiento tal como ha sido planificada. Los biocombustibles podrían agravar la crisis del agua en algunas regiones que están actualmente bajo presión. De igual manera, el empleo de materias primas que se usan para la alimentación humana y animal (maíz, caña, trigo) ha provocado especulación en los precios de estos alimentos y actualmente se habla de que son los responsables del incremento en las tarifas energéticas. ¿Cuál sería un modelo de explotación apropiado que contribuya al aseguramiento de las necesidades energéticas sin comprometer la producción de alimentos, la disponibilidad de agua y sin contribuir a elevar el costo de vida?.
  • 28. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEEL USO DEL AGUA EN LA PRODUCCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES La producción de biocombustibles requiere del uso de agua en dos etapas: en el crecimiento de las materias primas y en el proceso de producción de las plantas de biocombustibles. Si nos enfocamos solamente en el uso del agua en las plantas de biocombustibles, los biocombustibles dan la impresión de tener un impacto mínimo sobre el agua, especialmente cuando se los compara con las plantas convencionales de producción de energía térmica.
  • 29. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEASPECTOS AMBIENTALES EN LA PRODUCCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES Huella hídrica de los principales cultivos energéticos Huella hídrica Huella hídrica Huella hídrica Agua Agua total Agua azul Cultivo total Agua azul Agua verde verde (L/L) (L/L) (m3/GJ) (m3/GJ) (m3/GJ) (L/L)Etanol m3/GJ de etanol L de agua/L de etanolRemolacha 59 35 24 1388 822 566Papa 103 46 56 2399 1078 1321Caña 108 58 49 2516 1364 1152Maíz 110 43 67 2570 1013 1557Yuca 125 18 107 2926 420 2506Cebada 159 89 70 3727 2083 1644Centeno 171 79 92 3990 1846 2143Arroz 191 70 121 4476 1641 2835Trigo 211 123 89 4946 2873 2073Sorgo 419 182 238 9812 4254 5558Biodiésel m3/GJ de biodiésel L de agua/L de biodiéselSoya 394 217 177 13676 7521 6155Colza 409 245 165 14201 8487 5714Jatropha 574 335 239 19924 11636 8288
  • 30. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE TRABAJO INDIVIDUAL (20%) Realice un análisis sobre la problemática de la producción de biocombustibles, publique una entrada tipo ensayo en su blog personal de moodle donde desarrolle alguno de los siguientes temas: 1. Alcohol de caña de azúcar, 2. Alcohol de maíz, 3. Alcohol de yuca, 4. Alcohol de remolacha, 5. Alcohol de sorgo, 6. Biodiésel de Palma de aceite, 7. Biodiésel de Jatropha curcas, 8. Biodiésel de higuerilla, 9. Biodiésel de algas, 10. Biodiésel de soya. Para realizar el ensayo considere las condiciones agroecológicas de su zona de trabajo y considere la información que sobre los cultivos aparece en la unidad 3. Es posible que deba plantear actividades adicionales que leEl ensayo debe tener entre 15 y 20 páginas y contener 1. permitan establecer el cultivo en su zona de trabajo y estasResumen, 2. Introducción, 3. Objetivos, 4. Marco teórico actividades pueden impactar favorable o desfavorablemente suy Discusión, 5. Conclusiones, 6. Bibliografía. medio natural, esta información debe aparecer en el trabajo. Considere la huella hídrica de los cultivos. Articule en su ensayo los factores sociales, económicos, técnicos, culturales y ecológicos que forman parte del proceso productivo del biocombustible.
  • 31. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE TRABAJO COLECTIVO PRODUCCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES 2G (20%) Realice un análisis sobre la conveniencia de la producción de biocombustibles de segunda generación, resaltando aspectos sociales, económicos, ambientales, técnicos y culturales, publique una entrada tipo ensayo en su blog personal de moodle donde desarrolle alguno de los siguientes temas: 1. Bioetanol de residuos lignocelulósicos, 2. Biodiésel de aceites usados, 3. Biogás de residuos orgánicos, 4. Carbón de residuos vegetales, 5. Biobutanol de la biomasa. El trabajo se debe colgar en la Wiki del grupo.El ensayo debe tener entre 20 y 25páginas y contener 1. Resumen, 2.Introducción, 3. Objetivos, 4. Marcoteórico y Discusión, 5. Conclusiones, 6.Bibliografía.
  • 32. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE CONTENIDOUnidad 1. Conceptos básicos sobre energía.Biocombustibles, Energía, Unidades de energía, Calor y Temperatura, Calor específico, Podercalorífico, Eficiencia energética, Formas de energía, Fuentes de energía, Energía primaria yfinal, Energías renovables, Energías no renovables, Biomasa y Energía, Fotosíntesis,Respiración celular, Fermentación, La agroenergía y los biocombustibles.Unidad 2. Convirtiendo la biomasa en energía.Producción de Biomasa, Características de la Biomasa, Tipo de Biomasa, Vías detransformación de la biomasa en energía, Procesos de combustión directa, Procesos termo-químicos, Procesos bio-químicos, Biocarburantes líquidos, El Bioetanol, El Biodiésel, ElBiobutanol,, Aspectos económicos de los biocarburantes, Aspecto legal de losbiocarburantes, El Biogás.Unidad 3. Aspectos agronómicos y ambientales en la producción de biocombustibles.Condiciones agroecológicas de los cultivos de Caña de azúcar, Remolacha azucarera, Maíz,Sorgo dulce, Yuca, Palma africana, Higuerilla, Piñón, Soya, Algas, Aspectos ambientales en laproducción de Biocombustibles, Biosistema Integrado de energía, Biocombustibles de lossubproductos del café.
  • 33. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEUNIDAD 1. CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE ENERGÍA. Al final de la unidad el maestrante estará en capacidad de comprender que es la energía, como se manifiesta, cuáles son sus fuentes, cómo se produce y cómo se transforma, que relación hay entre la biomasa y la energía, cuál es la problemática de las energías fósiles y cómo es el consumo energético mundial.
  • 34. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEENERGÍA RADIANTE - QUÍMICA - TÉRMICA. Las plantas transforman la energía del sol en energía química a través del proceso fotosintético y parte de esa energía química queda almacenada en forma de materia orgánica que puede recuperarse quemándola directamente o transformándola en combustibles líquidos o gaseosos que reciben el nombre de biocombustibles y se diferencian de los combustibles fósiles por el hecho de provenir de materia orgánica no mineralizada.
  • 35. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE UNIDADES DE ENERGÍA.
  • 36. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE Calor específico El calor específico es una magnitud física y está definido como la cantidad de calor por una unidad de masa necesaria para elevar en un grado centígrado la temperatura de un cuerpo.
  • 37. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE Poder calorífico El Poder Calorífico es la cantidad de energía que la unidad de masa de materia puede desprender al producirse una reacción química de oxidación y expresa la energía máxima que puede liberar la unión química entre un combustible y el comburente y es igual a la energía que mantenía unidos los átomos en las moléculas de combustible, menos la energía utilizada en la formación de nuevas moléculas en las materias (generalmente gases) formadas en la combustión. La magnitud del poder calorífico puede variar según como se mida, puede ser PCS si se considera la energía de condensación del vapor de agua y PCI, si no de considera.
  • 38. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE ENERGÍA PRIMARIA Y ENERGÍA FINAL. La energía primaria es la que se encuentra contenida en los combustibles, antes de pasar por los procesos de transformación a energía final. Se puede representar con los siguientes pictogramas: si se trata del petróleo, el carbón o la energía del sol. La energía final es la energía tal y como se usa en los puntos de consumo; por ejemplo la electricidad o el gas natural que utilizamos en nuestras casas.Para disponer energía para el consumo, son necesarias sucesivas operaciones de transformación y transporte,desde el yacimiento a la planta de transformación y, por último, al consumidor final. En cada una de estasoperaciones se producen pérdidas.Así, considerando todas las pérdidas, para cada unidad energética de electricidad que consumimos en casa sonnecesarias unas 3 unidades energéticas de combustible fósil en las centrales térmicas.
  • 39. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE CONSUMO DE PETRÓLEO.
  • 40. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE CONSUMO DE GAS NATURAL.
  • 41. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE CONSUMO DE CARBÓN.
  • 42. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEESTRUCTURA DEL CONSUMO ENERGÉTICO EN COLOMBIA, 2009.
  • 43. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEUNIDAD 2. CONVIRTIENDO LA BIOMASA EN COMBUSTIBLE Al final de la unidad el maestrante adquirirá el conocimiento relacionado con las diferentes tecnologías que se emplean actualmente para convertir la biomasa en combustible y estará en capacidad de recomendar la tecnología apropiada para cualquier tipo de biomasa, considerando su composición química y aspectos económicos, sociales y ambientales.
  • 44. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE PRODUCCIÓN DE BIOMASA. La energía solar que llega la biósfera (~3x1024 J/año) es captada y convertida en biomasa por los ecosistemas terrestre y acuático con una eficiencia del 0,1% (~3x1021 J/año), almacenándose en 200 Gt (peso seco) de material vegetal por año a expensas de la energía solar, pues ~30 GJ corresponde a la síntesis de ~2 toneladas biomasa (García y Losada, 1983 citados por Carrillo, 2004).
  • 45. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE TIPO DE BIOMASA.
  • 46. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLECOMPOSICIÓN ELEMENTAL DE LA DE BIOMASA.
  • 47. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEVÍAS DE CONVERSIÓN DE LA BIOMASA.
  • 48. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE TIPOS DE PIRÓLISIS.
  • 49. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEPRINCIPALES PROCESOS DE CONVERSIÓN.
  • 50. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE EL BIOETANOL El bioetanol se obtiene por fermentación de medios azucarados hasta lograr un grado alcohólico, después de fermentación, en torno al 10%-15%, concentrándose por destilación para la obtención del denominado «alcohol hidratado» (4-5% de agua) o llegar hasta el alcohol absoluto (99,4% min. de pureza) tras un proceso específico de deshidratación. Esta última calidad es la necesaria si se quiere utilizar el alcohol en mezclas con gasolina en vehículos convencionales. Fuente: Ballesteros, 1998
  • 51. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE EL BIOETANOLLa sacarificación consiste en la hidrólisis de los polisacáridos para formarazúcares. Los almidones, hemicelulosas y celulosas, se deben hidrolizary convertir en azúcares fermentables, mediante agentes químicos oenzimáticos, antes de poderlos usar en la producción de etanol.
  • 52. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE Se necesitan 2000 litros de agua/tonelada de azúcar a partir de la caña. Se necesitan 40 litros de agua/litro de etanol a partir de caña.En Colombia, se necesitan 100000 litros de agua/tonelada caña (200000). 1200 mm/año y 120 toneladas de caña/ha.
  • 53. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE EL BIOETANOL Colombia, 120 toneladas de caña/ha. 75 litros de etanol/tonelada de caña de azúcar.Fuente: IV Seminario Latinoamericano y del Caribe sobre biocombustibles, 2009.
  • 54. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE EL BIOETANOL 1 Dólar = 2 RealesFuente: IV Seminario Latinoamericano y del Caribe sobre biocombustibles, 2009.
  • 55. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE EL BIOETANOL 11,5 litros de vinaza/litro de etanol (Bononi, 2009) 10 m3 de biogás/m3 de vinaza = 6m3 de GN (Bononi, 2009)Fuente: IV Seminario Latinoamericano y del Caribe sobre biocombustibles, 2009.
  • 56. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEPRODUCCIÓN MUNDIAL Y PROYECCIONES BIOETANOL
  • 57. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEPRODUCCIÓN NACIONAL DE BIOETANOL
  • 58. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLENUEVOS PROYECTOS DE BIOETANOL
  • 59. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE EL BIODIÉSEL El biodiésel es un combustible constituido por ésteres metílicos o etílicos de ácidos grasos derivados de aceites de origen vegetal o grasa animal, que puede reemplazar parcial o totalmente al combustible diésel tradicional.
  • 60. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE EL BIODIÉSELSe denomina biodiésel a los ésteres metílicos o etílicos de ácidos grasos derivados de aceites deorigen vegetal o grasa animal (Cuéllar, 2005).El biodiésel es un combustible renovable, no tóxico, biodegradable, de muy bajo azufre y libre decompuestos aromáticos, que puede reemplazar parcial ó totalmente al combustible diésel tradicional(Vera, 2006).
  • 61. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE EL BIODIÉSELLa reacción, llamada de transesterificación, consiste químicamente en 3 reaccionesreversibles y consecutivas en las que el triglicérido (principal componente del aceite vegetalo la grasa animal) es convertido consecutivamente en diglicérido, monoglicérido y glicerinaliberando un mol de éster metílico
  • 62. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE EL BIODIÉSEL Cacahuate, Palma africana, Girasol, Higuerilla, SoyaFuente: IV Seminario Latinoamericano y del Caribe sobre biocombustibles, 2009.
  • 63. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE EL BIODIÉSELFuente: IV Seminario Latinoamericano y del Caribe sobre biocombustibles, 2009.
  • 64. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLECONTAMINACIÓN DEL AGUA EN EL PROCESO DE BIODIÉSEL
  • 65. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEPRODUCCIÓN MUNDIAL Y PROYECCIONES BIODIESEL
  • 66. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEPRODUCCIÓN BIODIÉSEL EN COLOMBIA
  • 67. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEPLANTAS EN PROCESO BIODIÉSEL EN COLOMBIA
  • 68. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE EL BIOBUTANOLClostridium, Escherichia coli y Saccharomyces cerivisiae
  • 69. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE EL BIOGÁSCon el termino biogás se designaa la mezcla de gases resultantesde la descomposición de lamateria orgánica realizada poracción bacteriana en condicionesanaerobias.
  • 70. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE EL BIOGÁS
  • 71. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEETAPAS DE LA DIGESTIÓN ANAEROBIA
  • 72. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLECOMPARACIÓN DEL BIOGÁS Y OTROS COMBUSTIBLES
  • 73. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEUNIDAD 3. ASPECTOS AGRONÓMICOS Y AMBIENTALES EN LA PRODUCCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES Al final de la unidad el estudiante adquirirá el conocimiento relacionado con las condiciones agroecológicas que requieren los principales cultivos energéticos, los impactos ambientales de los procesos agroindustriales involucrados en la producción de los biocarburantes, el cálculo de los balances energéticos del proceso productivo y estará en capacidad de proponer un biosistema integrado de energía.
  • 74. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE 1. Aspectos agroecológicos del cultivo de la caña de azúcarCultivo Requerimientos Temperatura Suelos Preparación Labores del Plagas y Cosecha hídricos terreno cultivo enfermedadesCaña de 85 a 100 mm Entre 30 y 34ºC. Franco- Descapotada, Control de arvenses. Enfermedades : Aplicación de mensuales, o sea que arcillosos, Nivelada, surcada, Fertilización, Control madurantes, quemaazúcar en un período de 13 a profundos y siembra de la de plagas y Dentro de las programada, corte,(Saccharum 14 meses requiere bien semilla. Con enfermedades. Con enfermedades más alce y transporte.officinarum) entre 1100 y 1500 drenados. utilización de aplicación de importantes están: mm agua. maquinaria agrícola agroquímicos carbón, causado por Ustilago scitanimea y la roya Puccinia malanosephala. Plagas: Mosca pinta (Aeneolamia postica) Barrenadores (Diatraea sacharalis, zeadiatraea ssp., Chilo suppressalis), nematodos Hoplolaimus spp, Meloidogyne spp, Pratylenchus spp,
  • 75. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE 2. Aspectos agroecológicos del cultivo de la remolacha azucareraCultivo Requerimientos Temperatura Suelos Preparación Labores del Plagas y Cosecha hídricos terreno cultivo enfermedadesRemolacha Requiere 700 mm Óptima entre 21 y Francos y Arado profundo, Muy exigente en el Plagas: Deshojado, anuales de agua 25 ºC . sueltos, nivelada, control de arvenses, descoronado,azucarera aproximadamente, profundos y surcada, siembra en Fertilización y gusanos alambre (Agriotes arranque y carga. lineatus), gusanos blancos Estas operaciones(Beta bien distribuidos, con buen de la semilla. Control de plagas y (Anoxia villosa), cassida pueden hacersevulgaris) para suplir los drenaje para enfermedades. Para (Cassida vittata), pulguilla utilizando maquinaria requerimientos del que haya un su control se utilizan de la remolacha agrícola, o manual, cultivo. buen agroquímicos (Chaetocnema tibialis). con la utilización de desarrollo de herramienta agrícola la raíz. Enfermedades: o maquinaria agrícola. entre las más comunes se encuentran: Cercospora (cercóspora vitícola), Oidio (Erysiphe betae) y Roya (Uromyces viciae).
  • 76. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE 3. Aspectos agroecológicos del cultivo del maízCultivo Requerimientos Temperatura Suelos Preparación Labores del Plagas y Cosecha hídricos terreno cultivo enfermedadesMaíz (Zea 1800 a 2400mm con 18 a 30ºC Suelos Manual o Control de arvenses Plagas: En la cosecha puede una buena distribución fértiles, con mecanizada. En utilizarse maquinariamays) en todo el ciclo del textura ambos casos se época critica de Gusanos cogolleros y agrícola o puede cultivo. Requiere de 3 y recomienda comedores e follaje media, bien competencia los hacerse manual, 5 mm por día. Siendo realizar labranza (Spodopera sp, Heliothis mayores los drenados y mínima, para primeros 30 días . zea ), Chizas (Phylophaga depende de la requerimientos con proteger el suelo sp) entre otros. extensión, de las áreas durante la etapa de contenidos de de la erosión en Fertilización, sembradas y a la floración. materia zonas de ladera o Control de plagas y Enfermedades: topografía del terreno. orgánica a la compactación enfermedades. Con en terrenos Quemazón o tizón superiores al aplicación de planos. La siembra (Helminthosporium 4% se puede realizar agroquímicos. turcicum), mancha gris manual o (Cercóspora spp), mancha utilizando de asfalto (Phyllachora maquinaria monographella y agrícola. Coniotyrium), royas (Puccinia polysora y physopella zeae).
  • 77. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE 4. Aspectos agroecológicos del cultivo del sorgoCultivo Requerimientos Temperatura Suelos Preparación Labores del Plagas y enfermedades Cosecha hídricos terreno cultivo La temperatura Requiere de Es muy simular a Control de Plagas. Se hace con El requerimiento de debe estar por suelos fértiles, la preparación arvenses. La cosechadoraSorgo agua varía entre 450 a encima de los 17 profundos con para la siembra época critica de Entre las más comunes están: mecánica o 600 mm, depende del de maíz o trigo. Gusano alambre (Melanotusdulce ºC, situándose el buen drenaje competencia se manual ciclo del híbrido y de sp., Agriotes sp., Dalopius sp),(Sorghum las condiciones óptimo hacia los 32 de textura Puede hacerse presenta en los Gusanos blancos (Anoxia dependiendo del ambientales de la ºC. media, sin manual o primeros 30 villosa), Gusanos grises área sembrada.bicolor) zona. capas mecanizada; en días. (Agrotis segetum), Tipúlidos endurecidas. ambos casos se (Tipulia oleracea) y Gusanos recomienda La fertilización, cortadores (Spodoptera sp). realizar labranza el Control de mínima, para Enfermedades. proteger el suelo plagas y de la enfermedades, Es afectado por numerosas compactación se realiza con enfermedades causadas por por el uso de la aplicación de bacterias y virus; que se maquinaria. agroquímicos. manifiestan por pudriciones, manchas, quemazón; La siembra achaparramiento, clorosis, también se mohos, pústulas, carbones, puede realizar entre otros. manual o utilizando maquinaria agrícola.
  • 78. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE 5. Aspectos agroecológicos del cultivo de la yucaCultivo Requerimientos Temperatura suelos Preparación Labores del cultivo Plagas y Cosecha hídricos terreno enfermedadesYuca para que haya un buen El rango de Necesita puede hacerse con cultivo debe permanecer Plagas. Se hace con desarrollo de las temperatura suelos labranza limpio al menos los cosechadora(Manihot plantas requiere una óptimo esta entre fértiles, de convencional, primeros 100 días El taladrador de tallos y mecánica o precipitación anual de utilizando arados de ramas ( Coelostermus sp),esculenta) 25-30º C, siempre textura franca después de sembrado en manual 1500 a 2000 mm bien disco y rastras Gusano de la hoja distribuidos en todo el que haya a franca pesadas o labranza el campo. el control se (Erinnyis), acaros dependiendo el año humedad arenosa, bien vertical, utilizando puede hacer manual y (Tetranychus urticae, área sembrada y disponible y drenados y el arado de cincel cuando las áreas Mononychellus tanajoa), de la pendiente suficiente en el con buen rígido o vibratorio. sembradas son muy Tetranychus cinnabarinus, del terreno. período de contenido de El terreno se debe extensas, puede Mosca blanca preparar por lo (Aleurotrachelus socialis), crecimiento. materia utilizarse maquinaria menos a 25-40 cm Piojos harinosos orgánica. de profundidad agrícola o un herbicida (Phenacoccus herreni, P. para obtener un químico selectivo al grenadensis y P. suelo disgregado y cultivo manihoti), Trips libre de terrones (Frankliniella williamsi y que facilite el La fertilización, el Scirtothrips manihoti) crecimiento Control de plagas y horizontal y vertical Enfermedades. enfermedades. Se de las raíces realiza con aplicación de Mancha parda de la hoja, agroquímicos. Cercospora henninsgsii, Mancha blanca de la hoja, Cercospora caribae, Ceniza o mildiu, Oidium sp., Añublo pardo fungoso, Cercospora vicosae, Pudrición seca del tallo y la raíz, Diplodia manihotis, pudrición, Xanthomonas manihotis.
  • 79. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE 6. Aspectos agroecológicos del cultivo de la palmaCultivo Requerimientos Temperatura Suelos Preparación Labores del Plagas y enfermedades Cosecha hídricos terreno cultivoPalma Entre 1.500 y 2.200 Requiere unas Los mejores Se hacen las Control de arvenses : Plagas. Se realiza manual, mm de lluvia bien temperaturas suelos son los siguientes labores: El control se puede cuando se presentaAfricana distribuida en todo el mensuales de 25 a limosos, acondicionamiento hacer manual Gusano cabrito (Opsiphanes un cambio de año. Con un promedio del suelo, trazado y cassina F.), Gusano túnel(Elaeis 28 °C en profundos y cuando las plantas coloración de los mensual de 150 mm y construcción de (Stenoma cecropia M.),guineensis) una humedad relativa promedio. franco - drenajes para están pequeñas y en Gusano Monturita (Sibine frutos de violeta a superior al 75%. limosos. Se evitar plantas adultas se spp.), Gusano canasta anaranjado y hay deben evitar encharcamiento, hace el control con (Oiketicus kirbyi), Picudo de un suelos con trazado de la un producto la palma (Rhynchophorus desprendimiento texturas plantación o químico. palmarum). de demarcación de extrema s aproximadamente parcelas, Hoyado, Enfermedades. especialmente aplicación de Podas: se eliminan dos frutos por cada arcillosos y enmiendas todas aquellas hojas Antracnosis(Colletotrichum kilogramo de arenosos. orgánicas o que obstaculicen las spp), Botryodiplodia spp, racimo. químicas y labores en el cultivo. Melanconium elaeidis. establecimiento de coberturas o de En la fertilización, se cultivos asociados. utilizan fertilizantes orgánicos o químicos, de acuerdo a la necesidad del cultivo. El Control de plagas y enfermedades se realiza con aplicación de agroquímicos.
  • 80. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE 7. Aspectos agroecológicos del cultivo de la higuerillaCultivo Requerimientos temperatura suelos preparación labores del plagas y cosecha hídricos terreno cultivo enfermedadesHiguerilla Requiere de 700 a debe estar entre los ideales son Las labores en la Control de arvenses : Plagas. Se hace manual y 1200 mm de agua y 20-26°C para que los suelos preparación del el cultivo debe contempla las(Ricinus una baja humedad terreno, son muy Gusano negro Proderica haya un buen francos, de permanecer libre de siguientes labores:communis) relativa. similares a las sp, Gusano soldado desarrollo del textura media, malezas Recolección, realizadas para el Spodoptera sp cultivo. bien drenados, cultivo de la palma En la fertilización, se Mosca blanca Bemisia secado y con buen africana, las cuales utilizan fertilizantes tabaci , Chinche verde desgrane. contenido de consisten en orgánicos o químicos, Nezara viridula, materia limpiar el terreno, de acuerdo a la Lorito verde Empoasca sp, orgánica. realizar el trazado necesidad del cultivo. Bellotero Heliothis sp y hoyado según Cogollero Spodoptera sp las distancias de siembra El Control de plagas y Enfermedades. establecidas enfermedades. Se ,incorporación de realiza con aplicación Moho Ceniciento Botrytis las enmiendas de agroquímicos. ricini), Marchitamiento De orgánicas o Las Plantulas químicas y por Phylophthora último, la siembra colocasicae), Roya del material (Melapsona Ricini). vegetal.
  • 81. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE 8. Aspectos agroecológicos del cultivo del piñónCultivo Requerimientos temperatura Suelos Preparación Labores del Plagas y Cosecha hídricos terreno cultivo enfermedadesPiñón Para su buen Su temperatura Se desarrolla Se utiliza labranza Control de arvenses Plagas. Se debe cosechar desarrollo, requiere óptima oscila de forma mínima . aquellos frutos que(Jatropha una precipitación anual Chinche del Piñón entre los 18- 28 natural en El periodo crítico de muestran más delcurcas) de 300 hasta 1200 mm Se hace una Pachycoris torridus, Acaro ºC. La suelos áridos o competencia está 50% de coloración bien distribuidos. limpieza del Hialino temperatura semiáridos, terreno, para luego entre los 90 y los Polyphagotarsonemus entre amarillo y Puede soportar máxima que también crece realizar las labores 135 días después latus, Hormiga termita y café oscuro o negro. periodos largos de soporta es de en suelos del trazado y del transplante. pulgones. sequía. 34ºC. arenosos, con hoyado según las Se hace manual y alta salinidad o distancias de Podas: Enfermedades. contempla las siembra incluso los arbustos se siguientes labores: establecidas. Pudrición de raíces por terrenos desarrollan con un Clitocybe tabescens, la Roya Recolección, pedregosos, Se incorporan las tallo principal y con por Phakopsora despulpado y pero su mejor enmiendas 2 ó 4 ramas, estas jatrophicola, el Mosaico secado y empaque. desarrollo se orgánicas o deben podarse para Amarillo causado por virus, presenta en químicas y por lograr un número y la Mancha Foliar suelos fértiles, último, se realiza la de ramas bacteriana, por siembra del Xanthomonas sp. de textura productivas entre material vegetal. franca y con 24 y 36. buen drenaje natural En la fertilización y en el Control de plagas y enfermedades, se aplican agroquímicos.
  • 82. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE 9. Aspectos agroecológicos del cultivo de la soyaCultivo Requerimientos Temperatura Suelos Preparación Labores del Plagas y enfermedades Cosecha hídricos terreno cultivoSoya Requiere entre 350 a El rango de Se desarrolla Se puede utilizar Control de Plagas. Se realiza cuando 650 mm de agua, bien temperatura bien en suelos labranza mínima arvenses. la defoliación por(Glycine distribuidos en todo el (arado solo en los Pulgón (Aphi ssp.), Arañita óptimo está entre fértiles, de secado es de 90 amax) ciclo del cultivo. surcos donde se El periodo crítico roja (Tetranychus los 20 y los 30º C, textura franca 95% y las vainas siembra la semilla), bimaculatus), Trozadores y siendo las y con buen de competencia se tengan una labranza tierreros (Agrotis sp, temperaturas más drenaje presenta en los coloración que convencional (arado spodopteraf ugiperda), primeros 45 días altas las de toda la Barrenador del tallo varía entre después de la adecuadas. superficie), o (Elaspopalpus lignossellus), amarillo pálido a emergencia de la labranza cero Crisomélidos (Cerotoma spp, tonalidad marrón, planta. se pueden (siembra directa sin Diabrotica spp), Minadores utilizar productos y los tallos y vainas hacer arado). Esta (Liriomyza spp). químicos o puede estén secos. última se utiliza en realizarse suelos livianos o en Enfermedades. mediante métodos zonas con La cosecha se mecánicos. pendientes. Mancha marrón (Septoria realiza utilizando glycines), Tizón de la hoja maquinaria (Cercospora kikuchii), Mancha agrícola o también En la fertilización y ojo de rana (Cercospora en el Control de puede hacerse sojina), Mancha anillada plagas y (Corynespora cassiicola), manual en áreas enfermedades se Mancha foliar (Alternaria pequeñas. aplican spp), Oidio (Microsphaera agroquímicos. diffusa), Mildiu (Peronospora manshurica), Roya de la soja (Phakopsora pachyrhizi), Tizón de la vaina y tallo (Phomopsis sojae), Antracnosis (Colletotrichum truncatum), Pústula bacteriana (Xanthomonas campestris pv. glycines), Tizón bacteriano (Pseudomonas syringae pv. glycinea)
  • 83. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE10. Aspectos agroecológicos del cultivo de las algas Cultivo de algasLuz solar, CO2 y agua Requieren menor área Balsas, tubos o para su cultivo canales de escasa profundidad tienen una tasa de crecimiento muy rápida El agua puede ser y una alta eficiencia dulce o salada fotosintética
  • 84. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE10. Aspectos agroecológicos del cultivo de las algas Fuente: IV Seminario Latinoamericano y del Caribe sobre biocombustibles, 2009.
  • 85. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE Ventajas de las algasFuente: IV Seminario Latinoamericano y del Caribe sobre biocombustibles, 2009.
  • 86. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEInconvenientes de la producción a granescala de microalgas.1. Altos costos de producción.2. Baja eficiencia en la cosecha.3. Pérdidas en el proceso productivo delbiodiésel.4. Enfermedades y contaminación.5. Cantidad y Calidad de agua. Fuente: IV Seminario Latinoamericano y del Caribe sobre biocombustibles, 2009.
  • 87. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE Biodiésel de algasFuente: IV Seminario Latinoamericano y del Caribe sobre biocombustibles, 2009.
  • 88. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE Cultivo de las algas Canales abiertos de 25 cm de profundidad (Guerrero, 2009)Fuente: IV Seminario Latinoamericano y del Caribe sobre biocombustibles, 2009.
  • 89. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE Palma africana 2000 mm año (150 mm/mes) 20 toneladas/ha 22% de aceite 95% de rendimiento (en peso) Densidad del biodiesel: 0,86 g/ml 1000000 litros de agua/tonelada de palma 20 litros de agua/litro de biodiésel 7% de aguas residuales Algas 62 toneladas aceite/ha 95% de rendimiento (en peso) Densidad del biodiesel: 0,86 g/ml 2000000 litros de agua/ha 20 litros de agua/litro de biodiésel 7% de aguas residuales
  • 90. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE Biosistema Manejo Integral de la EnergíaFuente: Biosistemas Integrados, Desarrollo Humano y Desarrollo Sostenible: Interrelaciones, Impactos y Complejidades (2007).
  • 91. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEEnergía renovable a partir de los subproductos del café
  • 92. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEEnergía renovable a partir de los subproductos del café
  • 93. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEEnergía renovable a partir de los subproductos del café
  • 94. PROGRAMA ACADÉMICOLOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLE
  • 95. PROGRAMA ACADÉMICO LOS BIOCOMBUSTIBLES Y EL DESARROLLO SOSTENIBLEEnergía renovable a partir de los subproductos del café

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