Descripcion Del Proyecto

5/26/2018 Descripcion Del Proyecto

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Bioetanol

Descripcin del Proyecto


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UNLP Facultad de Ingeniera

Trabajo Final de Carrera: Proyecto Integral de Produccin de Bioetanol

Descripcin del proyecto

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Contenido

1 Introduccin ................................................................................................. 3

2 Panorama de los biocombustibles .............................................................. 3

2.1 Biocombustibles .................................................................................... 3

2.2 Bioetanol ............................................................................................... 5


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1 Introduccin

El Proyecto consiste en la instalacin de una Planta de Produccin De

bioetanol para mezclado de combustibles tipo nafta o gasolina dentro del

territorio de la Republica Argentina. Inicialmente se intentara abastecer el

mercado interno aprovechando oportunidades brindadas por la estructura

agropecuaria existente y la legislacin nacional vigente que promueve la

actividad atacando la problemtica econmico ambiental de la matriz

energtica nacional, apalancada en el petrleo, cuyo mercado se encuentra

estancado con disminucin de reservas y produccin, sin grandes inversiones

realizadas. Para esto, se realizaran los estudios de factibilidad comercial,tcnica, econmica, financiera, legal, ambiental, etc. necesarios para poder

estimar los diferentes ndices de rentabilidad y poder evaluar correctamente la

decisin de implementar o no el proyecto.

2 Panorama de los biocombustibles

2.1 BiocombustiblesUna pequea definicin de biocombustible lquido es un carburante procedente

de la transformacin de materias primas producidas por el sector agrcola. En

este sector se destacan el biodiesel (esteres metlicos derivados de aceites

vegetales) para la mezcla con gasoil y el bioetanol (alcohol derivados de

azucares fermentables) para la mezcla con naftas.

El inters mundial por el desarrollo de los biocombustibles se empez a

incrementar hacia mediados de la dcada del 2000, en el marco de una

preocupacin ms amplia por el desarrollo de fuentes nuevas y ms limpias de

energa, que permiten avanzar en la superacin del paradigma energtico

actual, fuertemente apalancado en el petrleo, el cual no es sostenible en el

tiempo tanto ambiental como econmicamente. En el mundo de hoy se

consume alrededor de 88 millones de barriles de petrleo al ao1con tendencia

creciente para superar los 110 millones de barriles para el ao 2020. Este

fuerte crecimiento en el consumo no se acompaa de un aumento de las

reservas o pozos descubiertos por lo que a largo plazo, esta tecnologa

energtica es inviable estando muy cerca del pico mundial de produccin. Por

otro lado, ambientalmente la combustin de combustibles fsiles, derivados del

1Datos estimados para el ao 2011 por la Agencia Internacional de Energa


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petrleo, ocasiona emisiones de xidos de carbono, de azufre y de nitrgeno.

El CO2es causante del efecto invernadero, ya que absorbe radiacin infrarroja

emitida por la superficie terrestre, con lo que se produce un recalentamiento de

la atmosfera. Los xidos de azufre y nitrgeno, al combinarse con el agua de la

atmosfera, dan lugar respectivamente a los cidos sulfrico y ntrico, que al

caer arrastrados por la lluvia producen lluvia acida.

Los aspectos ambientales y econmicos explicados explican el boom de

biocombustibles lquidos utilizados para mezclar con combustibles

convencionales sustituyendo parte de la produccin en base a petrleo. Ahora

esta sustitucin no puede ser total, ni siquiera en una gran proporcin, ya que

se ejercera una gran presin sobre el mercado de alimentos, debido a un

aumento del costo de las materias primas, haciendo inviable la alternativa delos biocombustibles. A pesar de esto los biocombustibles son una solucin

parcial al paradigma energtico y sostenible desde los puntos de vistas

econmicos, ambientales y sociales.

Es importante aclarar el concepto de generaciones de biocombustibles. Esta es

una clasificacin segn el tipo de materia prima utilizada en el proceso de

fabricacin. Los biocombustibles de primera generacin son los que se basan

en materias primas usualmente utilizadas para la alimentacin humana. En

este caso tenemos bsicamente azucares, almidones y aceites vegetales,

todos provenientes de cultivos tales como maz, trigo, caa de azcar, soja,colza, girasol, palma, etc. Dentro de esta categora se presenta la mayora de

la produccin actual por facilidad en los procesos, cadenas logsticas

consolidadas, etc.

Los biocombustibles de segunda generacin son producidos de biomasa no

comestible. Se utilizan oleaginosas no tradicionales como la jatropha, la

camelina o la salicornia, o con variedades nuevas de algas marinas. Hasta

hace poco la jatropha no tena valor comercial alguno y era considerada un

estorbo. Sin embargo, su aceite puede llegar a ser una materia prima mucho

ms econmica y por lo tanto ms deseable que un aceite comestible. Pero

aun sigue sin estar claro si la jatropha es una alternativa viable, y genera un

debate muy apasionado entre sus evangelistas y su opositores. Entre sus

bondades est el hecho de que no compite con los alimentos, es de bajo costo

y crece en suelos ridos.

Las algas y las micro algas tambin generan mucho debate y escepticismo, a

veces simplemente porque sus supuestos potenciales rendimientos de aceite

son mucho mayores a los de cualquier biomasa comestible: segn un estudio

de la Universidad de New Hampshire6 de los EEUU, las algas marinasrendiran no menos de 7.660 litros por hectrea, comparado con 446 litros/Ha


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de la soja (y 1.892 l/Ha de la jatropha). Debido a este potencial, nos

encontramos en medio de una carrera mundial para encontrar (y por supuesto,

patentar) el tipo de alga ideal y los procesos que permitan estos altsimos

rendimientos de manera econmica.

Los biocombustibles de tercera generacin son aquellos producidos a partir de

tecnologas nuevas que siguen desarrollndose pero que mayormente no han

llegado a ser comercialmente viables aun. Existen muchos ejemplos, pero el

ms notorio es un proceso de sntesis llamado Fischer-Tropsch, que convierte

la celulosa a combustible a travs de un proceso de gasificacin de solidos.9

Existen muchsimos tipos de materiales celulsicos que sirven como materia

prima para esta nueva tecnologa: residuos de madera, aserrn, la perfolla

(cobertura) y el tallo del maz, y muchsimas variedades de plantas como elpasto varilla (tambin conocido como panicum virgatum, o switchgrass en

ingles), que no tienen aplicaciones alimenticias y hasta el momento

prcticamente no poseen valor comercial.

En el caso de la segunda y tercera generacin, son tecnologas en desarrollo

ya sea por la falta de estructura en el caso de los de segunda generacin, con

el agregado con procesos de fabricacin todava no desarrollados para los de

tercera generacin. Aun as son apuestas fuertes al futuro para atacar las

debilidades que tienen hoy en da los biocombustibles.

2.2 BioetanolEl alcohol etlico de origen vegetal, es un producto que se obtiene de materias

primas azucaradas mediante procesos de fermentacin donde la glucosa se

desprende en etanol y CO2.

Este producto luego es utilizado como complemento para las naftas,

aumentando el grado de octanaje de la misma, sustituyendo no solo en

volumen a la misma nafta (en una pequea porcin que mundialmente oscilaentre 5 y 10%), sino que tambin a otras bases octanicas como el MTBE. A su

vez se puede utilizar el bioetanol para producir bases octanicas mas eficientes

como por ejemplo el ETBE.

La produccin mundial de bioetanol alcanz en 2010 los 68 millones de

toneladas. El principal productor fue EE.UU. con una participacin en el total

mundial del 59% (39,6 millones de toneladas), seguido por Brasil con un 30%

(20,7 millones de toneladas).

Aunque concentran el 89% de la produccin mundial de bioetanol, los dospases tienen profundas diferencias entre s. Brasil utiliza como materia prima


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la caa de azcar y su produccin se halla vinculada a ingenios de gran

tamao, mientras que EE.UU. utiliza cereales principalmente el maz y sus

plantas son por lo general de menor tamao y se hallan ampliamente

diseminadas en todo su territorio agropecuario, vinculndose estrechamente

con la mencionada produccin.

Grafico 1: Produccin Mundial de Bioetanol 2010 segn datos de Renewable Fuels Association

Considerando el volumen de produccin y su utilizacin a nivel mundial, elbioetanol es el biocombustible ms importante, ya que su produccin es cuatro

veces superior a la de biodiesel.

Con respecto a la evolucin histrica de la produccin de bioetanol se destacan

2 periodos de alto crecimiento, uno en la dcada de1980 y otro a mitad de esta

dcada donde la produccin se triplico desde 2000 a 2007 y su pico aun se

desconoce. Aun as al ao 2009 solo el 2% del combustible para transporte es

abastecido por biocombustibles. Esto habla de que es una tecnologa en pleno

crecimiento. A continuacin se puede apreciar mejor en el siguiente grafico con

la produccin mundial de bioetanol en millones de litros2:

2Nota de tapa de la revista Petrotecnia, abril 2007 por Roberto E. Cunninngham, director del

Instituto Argentino del petrleo y gas (IAPG)

59%

30%

5%2% 2% 2%

Produccion Mundial de Bioetanol 2010

EE.UU.

Brasil

UE

China

Canada

Otros


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Grafico 2 : Produccin mundial de bioetanol en millones de litros

El tipo de bioetanol producido en cada pas depende de la oferta de materia

prima (clima, situacin geogrfica, conformacin de la produccin

agropecuaria), de las tecnologas disponibles y de las polticas de fomento.

Las polticas pblicas han promovido el desarrollo del bioetanol imponiendo

metas y cuotas obligatorias de mezclas con combustibles convencionales y

otorgando un conjunto de beneficios que van desde reducciones o exenciones

impositivas y subsidios, a crditos, y al fomento a produccin y la I&D.

En Brasil, donde la produccin de etanol comenz en la dcada del setenta,ms de la mitad de los vehculos funcionan con E25 (25% de bioetanol, 75%

combustible convencional), aunque se promueve el uso de vehculos que

puedan utilizar el 100%.El sector publico otorga exenciones impositivas para

ciertos productos, dependiendo la zona y materia prima; el BNDES ofrece

financiamiento para todas las etapas de la cadena y existen beneficios

especiales para pequeos productores.

En la Unin Europea coexisten dos tipos de polticas que afectan al mercado

de los biocombustibles: las que orientan a apoyar la produccin local y la

utilizacin de los biocarburantes, (exenciones impositivas, subsidios, crditos,barreras arancelarias, etc.); y las medidas de apoyo al sector agrcola, que


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implementan desde hace muchos aos. Los cortes obligatorios difieren segn

el pas, pero suelen rondar en el 10%. Existen asimismo barreras tcnicas al

comercio mediante la norma EN 14214 que fija estndares y sistemas de

calidad.

En Estados Unidos, al igual que en Europa, coexisten programas de larga

data de apoyo a productores agrcolas, con otros para incentivar la produccin

de biocombustibles. Entre los ltimos, se destacan exenciones impositivas,

crditos para I&D en biocombustibles de segunda generacin (producidos con

materias primas no participantes del mercado de los alimentos).La poltica de

obligatoriedad depende de cada estado, en algunos existe un corte E10

mientras que en otro no hay corte obligatorio.

En la argentina la produccin de bioetanol esta menos desarrollada que la

industria del biodiesel. Aunque a partir de la implementacin del corte

obligatorio sobre las naftas, la industria ha comenzado a adquirir un mayor

dinamismo. Actualmente, en la Argentina se produce bioetanol de primera

generacin en base a subproductos de la industria azucarera (melaza), existen

adems algunas plantas de produccin en base a maz y sorgo (ver mercado

competidor).

En el ao 2007 se sanciona la Ley 26.334 que aprueba el Rgimen de

Promocin de la Produccin de Bioetanol para fomentar la participacin de losingenios azucareros en la produccin de biocombustibles. Al igual que los

productores de biodiesel, la industria de bioetanol es alcanzada por el

Rgimen de Promocin para la Produccin y Uso Sustentable de

Biocombustibles, establecido por la Ley 26.093. Posteriormente, en

septiembre de 2009 mediante una resolucin de la Secretara de Energa se

comienza a asignar el Cupo Nacional para la provisin de bioetanol para el

mercado interno para el ao 2010, llegando a 2012 con una produccin

programada de 260600 m3 anuales y en pleno crecimiento para los siguientes

periodos. La industria disfruta de exenciones impositivas, ventas aseguradas

segn cupo nacional, financiamiento para los emprendimientos, etc.

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