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PRINCIPALES CO PRODUCTOS EN SU PROCESO PRODUCTIVO
COSTO DE PRODUCCIÓN
QUE ES EL BIOETANOL
Biocombustible líquido, producido a partir de la fermentación de productos
renovables como: maíz, caña de azúcar, remolacha, etc.
El proceso químico de producción de bioetanol se basa simplemente en una
fermentación, que es un cambio químico en las sustancias de naturaleza orgánica
llevado a cabo por la acción de enzimas. Lo que ocurre en una fermentación es
que las sustancias orgánicas complejas se transforman en otras simples.
Los principales insumos para la
producción del bioetanol son:
- Maíz.
- Sorgo granífero
- Caña de azúcar
- Remolacha azucarera
- Papa, etc.
Se encuentra en desarrollo la tecnología para la obtención de etanol a partir de
biomasa forestal.
PROCESOS DE OBTENCIÓN
El bioetanol se produce, como se ha visto, a partir de la fermentación de mostos
azucarados, para cuya obtención existen tres vías posibles:
a) Directamente a partir de biomasa azucarada, es decir, productos agrícolas
ricos en azúcares, tales como la remolacha y la caña de azúcar.
b) Mediante hidrólisis convencional (moderada y enzimática) de biomasa amilacea,
productos agrícolas ricos en almidón, tales como los cereales y la patata.
Mediante el proceso de hidrólisis se consigue aflorar los azúcares, glucosa y/o
fructosa, que formarán parte del mosto azucarado.
c) Mediante hidrólisis fuerte (ácida o enzimática) de biomasa lignocelulósica,
productos agrícolas que contienen celulosa, como son las materias de origen
leñoso.
Las dos primeras vías son las más empleadas en la actualidad pues son procesos
perfectamente conocidos por las industrias agrarias. Por el contrario, la
tercera está aún en fase de desarrollo presentándose, no obstante, como la gran
alternativa de producción de bioetanol en el futuro, dado el bajo precio de la
biomasa lignocelulósica en relación a la biomasa azucarada y amilacea.
La fermentación es un proceso por el que, a través de la acción de enzimas,
sustancias orgánicas de naturaleza compleja (como la glucosa que contiene el
mosto) se convierten en otras más simples (etanol y dióxido de carbono). La
reacción de fermentación que tiene lugar es la siguiente:
1 molécula GLUCOS = 2 moléculas ETANOL + 2 moléculas DIÓXIDO DE CARBONO
Las enzimas que más comúnmente se utilizan en estos procesos son las levaduras
y, entre ellas, la saccharomyces cerevisiae, por ser la más eficiente en la
fermentación de azúcares de seis carbonos como es el caso de la glucosa
(C6H12O6).
Los “vinos” obtenidos como resultado de la fermentación de los mostos son de
grado alcohólico variable, entre el 10% y 15%.
Para enriquecer este contenido alcohólico se someten a destilación, proceso
mediante el cual se separan las vinazas (restos de materia prima vegetal no
convertidos en alcohol que se recuperan posteriormente en una unidad de
recuperación de subproductos) de lo que se denomina “etanol hidratado”, cuyo
contenido en agua oscila entre el 4% y 5%.
El bioetanol así obtenido no puede mezclarse con la gasolina dado que, la
presencia de agua en la mezcla provocaría la separación de las dos fases, por lo
que ha de someterse antes de su utilización a una deshidratación específica.
Las nuevas plantas de producción de bioetanol incorporan sistemas de
deshidratación avanzados basados en tamices moleculares de zeolitas.
Fuente CNE
El balance aproximado para la producción de un litro de bioetanol se
necesitarían 2,5-3 kg de granos de cereal, mientras que si la materia prima
elegida es la remolacha o la caña de azúcar las cantidades requeridas
ascenderían a 10 kg y 15-20 kg, respectivamente.
Principales
co-productos en su proceso productivo integral:
- Maíz: Granos destilados secos y solubles (DDGS).
- Sorgo granífero: Granos destilados secos y solubles (DDGS).
- Caña de azúcar: biomasa
-
Puede ser producido a partir de fuentes renovables.
- Es un combustible líquido y puede ser manejado tan fácilmente como las
naftas y el diesel.
- Alto índice de octanos
- Produce menos bióxido de carbono al quemarse que la nafta, pero el impacto
total depende del proceso de destilación y la eficiencia de los cultivos.
- Resulta menos inflamable que los derivados del petróleo.
- Baja toxicidad
LIMITACIONES
-Presenta una menor densidad de energía que las naftas, contiene dos terceras
partes de la energía contenida para el mismo volumen de nafta.
- Genera emisiones altamente evaporativas
Presenta dificultades para encender en climas fríos, en estado puro, se conoce
como E-100
TODAS ESTAS LIMITACIONES NO SON
GENERALIZADAS Y PUEDEN SOLUCIONARSE PUNTUALMENTE EN CASOS CONCRETOS CON
MANTENIMIENTO HABITUAL, ADITIVOS Y UN ADECUADO PROGRAMA DE USO.
LOGÍSTICA Y COMERCIALIZACIÓN
La naturaleza físico-química y el comportamiento de los alcoholes difieren en
gran medida de los de los hidrocarburos.
Concretamente el bioetanol presenta una serie de propiedades que lo diferencian
de la gasolina y que, por tanto, condicionan el modo en el que se ha de realizar
su transporte, almacenamiento y comercialización
9.
Según la AIE, la cadena de distribución más típica (gráfico 3.6) comienza en la
propia instalación de producción, donde el bioetanol se desnaturaliza. La
normativa fiscal de numerosos países exige la desnaturalización o la mezcla con
carburante convencional para permitir la no sujeción del bioetanol a las normas
relativas al impuesto especial sobre alcohol y bebidas derivadas10.
Una vez desnaturalizado, el bioetanol se transporta desde la planta de
producción hasta una terminal de almacenamiento generalmente mediante
camión-cisterna y, en menor medida, por ferrocarril o barco. La mezcla final con
la gasolina en la proporción deseada normalmente se realiza en la terminal, en
el brazo de carga del camión-cisterna, lo que se conoce como “mezcla splash”.
De lo anterior resulta que habitualmente la mejor opción desde el punto de vista
estrictamente logístico no sea el transporte del etanol a la refinería y el
transporte posterior de la mezcla etanol/gasolina al lugar de consumo (muchas
veces próximo al propio lugar de producción del etanol), resultando por el
contrario una opción más adecuada el transporte de uno y otro componente de
forma independiente hacia puntos más próximos a los de consumo final.
En el esquema así descrito, la mezcla bioetanol/gasolina sólo existe como tal en
el camión-cisterna y en el depósito de la estación de servicio, con lo cual se
minimizan los problemas técnicos derivados de las propiedades físico-químicas
del etanol.
Fuente CNE
Aunque
el grado de similitud en comportamiento entre el bioetanol y los hidrocarburos
permitiría, desde el punto de vista técnico,
otras alternativas de distribución, el esquema descrito
presenta la ventaja de la flexibilidad en la formulación de mezclas con
distintos porcentajes bioetanol/gasolina,
facilitando su adaptación a los requerimientos de cada cliente.
COSTO DE PRODUCCIÓN
Los costos de producción del bioetanol dependen en gran medida de los costos de
la materia prima utilizada, en particular
de los distintos cultivos empleados. También
dependen del tamaño de las plantas de producción así como de las políticas
gubernamentales. Por estos motivos los costos de
producción varían significativamente de
unas regiones a otras.
