VENTAJAS Y RESULTADOS ECOLOGICOS Y ECONOMICOS

DEL COMBUSTIBLE A PARTIR DE LA CAÑA DE AZUCAR

JUAN CARLOS OCHOA

JEFE DESTILERIA

INGENIO RISARALDA

VENTAJAS Y RESULTADOS ECOLÓGICOS Y

ECONÓMICOS DEL BIOCOMBUSTIBLE A PARTIR

DE LA CAÑA DE AZÚCAR

*Gestor del Proyecto: El ex Ministro de transporte, Jorge Juan Bendeck Olivella

*Autor del Proy. De Ley 182/99-Senado: Amylkar D Acosta M

CRÉDITOS

LEY 693 DE 2001

EN QUÉ CONSISTE

CONTENIDO DE LA LEY

TÍTULO: “Por la cual se dictan normas sobre el uso de alcoholes carburantes, se crean estímulos para su producción, comercialización y consumo, y se dictan otras disposiciones" Publicada en el Diario Oficial de Colombia No. 44.564, del 27 de septiembre de 2001

MANDATO: Obligatoriedad de mezclar las gasolinas que se utilicen en el país con componentes oxigenados, como alcoholes carburantes a partir de la vigencia de la ley 693 de 2.001(Art.1).

CONTENIDO DE LA LEY

PROPÓSITO DE LA LEY: Reducir las emisiones derivadas del uso de tales combustibles (gasolinas); estas emisiones están constituidas principalmente por gas carbónico (CO2) las cuales producen el mayor grado de contaminación de la atmósfera y el denominado efecto invernadero.

CONTENIDO DE LA LEY

CONDICIONES DE MERCADO: Se establece que tanto la producción, comercialización y distribución de los alcoholes no potables, incluidos, por supuesto, los carburantes, se someterán a la libre competencia y, como tal podrán participar en igualdad de condiciones las personas naturales y jurídicas de carácter público o privado (Art.1).

CONTENIDO DE LA LEY

PARA TRANQUILIDAD DE LOS DEPARTAMENTOS: Continúa el monopolio rentístico de los entes territoriales proveniente de la fabricación y/o comercialización de licores (Parágrafo 1 del Art. 2).

CONTENIDO DE LA LEY

RESPONSABILIDAD: Los distribuidores mayoristas son los responsables de las mezclas de alcohol carburante con el combustible base, para lo cual el Gobierno establecerá la reglamentación respectiva (Parágrafo 2 del Art.2).

PROHIBICIÓN: No se deberá transportar Etanol carburante ni mezclas que lo contengan, a través de poliductos que transporten otros productos derivados del petróleo cuya calidad pueda ser deteriorada por la presencia del alcohol carburante (Parágrafo 3 del Art. 2).

ANTECEDENTES

LOS INCENTIVOSEl paso más importante dado por el actual gobierno, fue lograr la inclusión en la Ley 788 del 2.002, de reforma al Estatuto Tributario, el Artículo 31, declarando exento del IVA al alcohol carburante con destino a la mezcla con el combustible motor; adicionalmente se exoneró del pago del impuesto global y de la sobretasa al porcentaje de dicha mezcla[1], con lo cual se torna sumamente competitiva la producción y comercialización del alcohol carburante.[1] Ley 788/ 2.002. Art. 88

ANTECEDENTES

Al incentivo anterior a los inversionistas, se añade el que se les ofrece por vía general a todas aquellas importaciones de equipos y/o maquinarias al país, para el montaje de nuevos proyectos que contribuyan a reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera[1], tal es el caso de las plantas destiladoras productoras de etanol.

[1] Ley 788/ 2.002. Art. 95

IMPORTANCIA DE ESTA NUEVA VISION PARA EL PAIS

• El escenario de los combustibles estácambiando a nivel global.

• Los combustibles de origen fósil (Hidrocarburos) NO son los combustibles del futuro.

• En la actualidad, se están buscando fuentes alternativas de combustibles.

• El agro requiere de nuevas alternativas productivas.

• La única salida a las crisis recurrentes y a la volatilidad de los precios del crudo, son las fuentes renovables de combustibles.

• En Colombia este proyecto tiene carácter urgente, dado que estamos en una situación crítica respecto a nuestras reservas petrolíferas.

IMPORTANCIA DE ESTA NUEVA VISION PARA EL PAIS

En qué consiste la oxigenación de la gasolina motor?

El problema de la combustión imperfecta

Gasolina CARBURADOR CO2

(Hidrocarburo) (COMBUSTIÓN) COSOx

Hidrocarburos residualesMaterial particulado

Aire

Mezcla de etanol con gasolina

Gasolina MEZCLA

(Hidrocarburo) (10% Etanol)

EtanolCH3CH2OH

Gasolina oxigenada

COMO SE MEJORA LA COMBUSTION EN LOS MOTORES

1. El etanol posee un 35% de oxigeno.2. Una parte de gasolina requiere 14,7 partes de aire

para su combustión.3. Una parte de gasolina con 10% de etanol requerirá

alrededor de 14 partes de aire.4. Aumento de 2 a 3 unidades en el índice de

Antidetonante en gasolina corriente (de 81 a 84) y de 2 unidades para la extra (de 87 a 89).

5. Aumento entre un 2 a un 15% en la potencia de los vehículos.

6. Disminución en el consumo de combustibles (2 al 6%).

REDUCCIÓN DE EMISIONES

• Al mezclar con gasolina a motor un 10% de Etanol, se dejan de emitir a la atmósfera entre un 15 y un 30% de gases contaminantes y material particulado a la atmósfera.

COMO SE PRODUCIRÁ EL ALCOHOL CARBURANTE

PARTIENDO DE LOS PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE AZÚCAR

Se tomarán:1. Jugos de caña 2. Mieles de caña 3. Mezclas de Jugos y mieles

Estos materiales serán la fuente de carbohidratos para el proceso de fermentación en las destilerías.

Disminuirá la producción de azúcar y se dejarán de producir melazas.

Proceso de producciProceso de produccióón del n del Etanol AnhidroEtanol Anhidro

Preparación del sustrato

Reproduccióndel Inoculo

Fermentación

Destilación

Compostaje

Vino (7%Alcohol)

Vinaza (40%)

Compost

Gas Carbónico

Aire

Melaza diluida

Mieles/Jugo de Caña

(Fuente de Monosacaridos) NutrientesAgua Levadura

Inoculo

Deshidratación (Tamices

Moleculares) Etanol Anhidro

(99,5 % Alcohol)

Aguas de proceso

Recirc. Vinaza 60%

ASPECTOS AMBIENTALES DE LA PRODUCCIÓN DE ALCOHOL CARBURANTE

GAS CARBÓNICO CO2

El CO2 se genera como consecuencia del proceso biológico de la Levadura al consumir los carbohidratos y producir alcohol en condiciones anaeróbicas.

Producción CO2: Kg / lt de Etanol: 0,78Tons / dìa: 77,8

Qué hacer con este CO2

El CO2 se somete a procesos de absorción, purificación y finalmente a un ciclo termodinámico de enfriamiento y compresión, obteniéndose de esta manera CO2 líquido.

El CO2 líquido tiene gran mercado en la industria de vinos y bebidas carbonatadas.

Qué hacer con este CO2

En la actualidad se están efectuando estudios de factibilidad técnico-económicos con compañías productoras y comercializadoras de CO2 líquido en Colombia con el objetivo de anexar plantas productoras de este gas licuado a las plantas de alcohol.

AGUAS DE PROCESO

En el proceso (área de Destilación) tendremos aguas industriales con bajo pH y alta temperatura.

Cantidades:1.8 lt / lt de Alcohol380 m3 / dìa.

Qué hacer con estos efluentes

Neutralización yenfriamiento.Opciones de reuso:• Inyección en los

sistemas existentes de recirculación y re-uso de la planta de azúcar.

• Emplearla como reposición en el ciclo de agua para Destileria.

VINAZAS

La Destilaciòn es un proceso de separación el cual es usado para obtener el alcohol de los mostos fermentados.

Qué son las vinazas?Residuos líquidos de los mostos de los cuales se ha separado el alcohol.

PRODUCCIÓN DE VINAZAS

La vinaza sale del proceso de destilación a una concentraciòn de sólidos del 15 – 16%.La tecnologìa adquirida por el sector azucarero, permite recircular hasta un 60% de esta vinaza al proceso de fermentación.El otro 40% es concentrado hasta obtener una vinazafinal de 23 – 26% de sólidos.

“De esta forma se logrará tener una producción final de sólo 2,2 – 2,4 lt de vinaza / lt de Alcohol”.

Con tecnologías tradicionales se produce 10 – 12 lt vin/ltOH.

MANEJO DE LAS VINAZAS

Tendremos 220 m3/dìa de vinaza.

Esta vinaza se COMPOSTARÁen una relaciòn de 2:1 con cachaza.

Ingenio Risaralda produce 193 tons de cachaza por día.

Para el proceso de compostajese requieren sólo 110 tonsde cachaza por día.

QUÉ ES EL COMPOSTAJE ?

• Es un proceso biológico aeróbico de transformación de la materia orgánica. El proceso toma entre 45 y 60 días hasta obtener un material orgánico estabilizado y libre de patógenos que puede ser aplicado al suelo con el beneficio de adicionar nutrientes, minerales y carga microbiológica adecuada a los procesos de asimilación de las plantas.

DISEÑO PLANTA DE COMPOSTAJE

Área total zona de compostaje: 22300 m2

PILAS DE COMPOSTAJE

MÁQUINA COMPOSTADORA Y TAMBOR CON MANGUERA PARA AIREACIÓN Y

DOSIFICACIÓN DE VINAZA EN EL PROCESO DE COMPOSTAJE (Cap. 300 a 3200 m3/día)

ASPECTOS SOBRE DISPOSICIÓN DE COMPOST

• Los suelos de la zona del Ingenio Risaralda tienen niveles medios y bajos de potasio K.

• El cultivo de la caña de azúcar tiene altos requerimientos de potasio.

• La vinaza y a su vez el compostque esta forma con la cachaza, poseen altos contenidos de potasio.

ASPECTOS SOBRE DISPOSICIÓN DE COMPOST

• La aplicación de compostajecubrirá las necesidades del cultivo y mantendrá los niveles de potasio requeridos por los suelos.

• De esta forma se evitarán descompensaciones por deficiencia de potasio.

ASPECTOS SOBRE DISPOSICIÓN DE COMPOST

La aplicación de compostaje se hará en dosis de 9 a 15 t /Ha.

El compost reemplazará 100% insumos agrícolas como KCl y DAP, los cuales se adquieren para incorporar K y P al suelo y reemplazará parcialmente la Urea (aportadora de N).

FUTURO DE LA VINAZA Y EL COMPOSTAJE

1. En la actualidad la vinaza se viene empleando como insumo en productos para alimentación animal.

2. Insumo en la producción de sales de potasio para usar en otros cultivos con alta demanda de K.

3. El compostaje se puede comercializar como abono orgánico reemplazando insumos químicos de uso agrícola.

G R A C I A S

Juan Carlos Ochoa C.

jcochoac@ingeniorisaralda.com