ÍNDICE

BLOQUE I: CONCEPTO DE BIOETANOL.1. IMPORTANCIA ECONÓMICA ETANOL // BIOETANOL.2. BIOETANOL DE PRIMERA GENERACIÓN.3. PRODUCCIÓN DE BIOETANOL DE PRIMERA GENERACIÓN.4. BIOETANOL DE SEGUNDA GENERACIÓN.5. PRODUCCIÓN DE BIOETANOL DE SEGUNDA GENERACIÓN.6. SELECCIONANDO UN MICROORGANISMO.7. COMPARATIVA BIOETANOL VS GASOLINA.8. PRODUCCIÓN DE BIOETANOL (2011-2012).9. OTROS PRODUCTOS BENEFICIOSOS. 10. NORMATIVA APLICABLE.11. IMPACTO EN EL MEDIO.

BLOQUE II: SECTOR AUTOMOVILÍSTICO 1. ¿QUÉ SE SUMINISTRA?2. MODIFICACIONES EN LOS VEHÍCULOS.3. MODELOS NUEVOS DISPONIBLES.4. DISPONIBILIDAD DEL BIOETANOL.

BLOQUE III: VENTAJAS Y CONCLUSIÓN1. VENTAJAS DEL BIOETANOL.2. CONCLUSIONES.

BIBLIOGRAFÍA.

BIOETANOL

• Según la Directiva 2003/30/CE. DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO de 8 mayo de 2003 relativa al fomento del uso de biocarburantes u otros combustibles renovables en el transporte se define el bioetanol como:

Bioetanol: Etanol producido para su uso como biocarburante.

FUNDAMENTO BIOQUÍMICO.

Imagen 1: Fuente de azúcares para la fermentación. Puede ser desde cultivos o desde restos lignocelulósicos. (BioOils energy, 2012)

IMPORTANCIA ECONÓMICA

ETANOL // BIOETANOL USOS DEL ETANOL

Los principales usos del etanol son los siguientes (Vilajuana, 1981):•Bebidas alcohólicas.•Solvente químico e industrial.•Industria cosmética y afines.•Intermediario para la producción de etileno, acetaldehído, acido acético, esteres etílicos, entre otros.•En farmacias, hospitales y clínicas como agente desinfectante.•Aditivo en combustible de motores de combustión interna.•Como combustible puro en motores..

LOS DOS ÚLTIMOS PUNTOS SON LOS IMPORTANTES PARA ESTE TRABAJO. CENTRAN ADEMÁS LA INVERSIÓN ECONÓMICA EN ESTE SECTOR QUÍMICO.

BIOETANOL DE PRIMERA GENERACIÓN

Imagen 2: Posibles orígenes de la fuente de carbono fermentable para la producción de bioetanol. (European Comission, 2012)

BIOETANOL DE PRIMERA GENERACIÓN. Corresponde a aquel que se obtiene de cultivos con alto contenido de azúcares.

VENTAJA: Obtenemos gran cantidad de hidratos de carbono fermentable.

DESVENTAJA: Posibles encarecimientos locales de estos cultivos para consumo humano.

PRODUCCIÓN BIOETANOL DE PRIMERA GENERACIÓN

Imagen 3: Esquema de funcionamiento y pasos de la producción de etanol en una planta. El origen de los azúcares es de granos de cebada aunque sería aplicable el mismo tipo de instalación a todos los cultivos de gramíneas y la caña de azúcar. (BioOils energy, 2012)

BIOETANOL DE SEGUNDA GENERACIÓN

Imagen 4: Posibles orígenes de la fuente de carbono fermentable para la producción de bioetanol. (European Comission, 2012)

BIOETANOL DE SEGUNDA GENERACIÓN. Corresponde a aquel que se obtiene de materia lignocelulósica.

VENTAJA: Obtenemos gran cantidad ya sea de árboles ó restos de cultivos. No se encarecen los alimentos.

DESVENTAJA: Se hacen necesarios tratamientos previos a la materia orgánica para que pueda ser fermentada.

PRODUCCIÓN DE BIOETANOL DE SEGUNDA GENERACIÓN

Imagen 5: Diagrama de bloques que ilustra una manera de obtener etanol a partir de materia lignocelulósica. (Cardona y Sánchez, 2007)

SSF: simultaneous saccharification and fermentation.

SSCF: simultaneous saccharification and co-fermentation. Se hace a la vez que el de las hexosas.

SELECCIONANDO UN MICROORGANISMO

FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA USO DE LEVADURAS (DEL CASTILLO, L. Y COL, 1997).

Alta productividad en la conversión de azúcares a bioetanol.Se DESTILA MEJOR. Producción de toxinas es muy inferior a la de otros microorganismos.

Entre las especies más utilizadas están: Saccharomyces cerevisiae, S. ellipsoideus, S. anamensisi y Candida seudotropicalis.

CARACTERÍSTICAS DE LOS CULTIVOS (DEVINE, S. J. ET. AL , 1980)

•Tolerancia al etanol.•Tolerancia a las altas temperaturas.•Tolerancia a altas concentraciones de azúcar.•Rendimiento alcohólico.•Eficiencia en la fermentación y productividad.

AMBOS PROCESOS REQUIEREN AL FINAL DE FERMENTAR LA MATERIA

ORGÁNICA.

SE HACE IMPORTANTE SELECCIONAR UN

MICROORGANISMO APROPIADO.

COMPARATIVA BIOETANOL VS GASOLINA

Tabla I: Propiedades de etanol y gasolina. Fuente: Vilajuana Jaime, 1981.

Tabla II: Rendimiento de etanol y gasolina. Fuente: Vilajuana Jaime, 1981.

Características químicas del Bioetanol y la gasolina.

RENDIMIENTO EN TÉRMINOS DE

KILOMETRAJE.

APENAS BAJA EL RENDIMIENTO EN KILÓMETROS.

PRODUCCIÓN DE BIOETANOL (2011-2012)

Tabla III: Producción de Bioetanol en millones de litros en el periodo 2011-2012. Elaboración propia con datos de ISO. (Organización internacional del azúcar). (Maluenda M.J.,2012.)

Gráfica 1 y 2. Izquierda. Producción mundial de bioetanol. Derecha. Producción de bioetanol fuera de Brasil y EEUU. (Maluenda M.J.,2012.)

OTROS PRODUCTOS BENEFICIOSOS

Tabla IV: Tabla con parte de los subproductos beneficiosos que se pueden obtener a través de la producción de bioetanol. (Cardona, 2007.)

LEVADURA COMO SUPLEMENTO

PARA ALIMENTACIÓN.

ALIMENTO PARA GANADO CON

ALTO PORCENTAJE DE PROTEÍNAS.

NORMATIVA APLICABLE

NORMATIVA EUROPEA.

Directiva 2003/30/CE Definición de bioetanol. Estimular su producción para reducir necesidad de combustibles fósiles.

•VENTAJAS ECONÓMICAS.

•Ley 38/1992, 28 de Diciembre de Impuestos Especiales: Artículo 51.3. Exención para Plantas Piloto.

•Ley de Medidas fiscales, Administrativas y del Orden Social para el año 2003. Artículo 50 bis:

Hasta el 31 de Diciembre del 2012. Impuesto a los biocarburantes será de 0 euros por cada 1000 litros.

Nunca se le aplicará un tipo impositivo que exceda al importe del tipo impositivo aplicable al carburante convencional equivalente.

IMPACTO EN EL MEDIO

Pero, ¿Qué impacto tiene en la sociedad? Simplemente busquemos en Google dos términos.

1.Refinería de petróleo.

Imagen 6: Refinería de petróleo. (procolen, 2012)

2.Planta de bioetanol.

Imagen 7: Planta de bioetanol. (Revista Ambienta, Octubre 2012)

SECTOR AUTOMOVILÍSTICO¿CÓMO NOS INFLUYE A LA HORA DE COGER EL

COCHE?

¿QUÉ SE SUMINISTRA?

GASOHOLMezcla de gasolina y alcohol en distintas proporciones, para uso como combustible en motores de explosión diseñados para quemar derivados del petróleo.

SISTEMA E-X.

Forma en la que se indica el porcentaje de etanol presente en la gasolina que se está suministrando. E0 Gasolina pura. E100 Etanol puro.

FORMAS DE EX MÁS UTILIZADAS.

•E5-E10. Son utilizables por los vehículos con 15-20 años de antigüedad. Ampliamente extendido. OBJETIVO DE MÍNIMOS EN LA UE PARA 2020.

•E85. Usado por los vehículos de combustible flexible en Estados Unidos, especialmente en Minnesota, Suecia y en otros 17 países europeos. Mejor octanaje que la gasolina. Se conserva cierta cantidad de gasolina para ayudar en el arranque y en situaciones en frío.

MODIFICACIONES EN LOS VEHÍCULOS

Tabla IV: Descripción de las modificaciones que son necesarias para usar los diferentes tipos de bioetanol + gasolina. Fuente: The Royal Society (2008).

El vehículo de combustible flexible o vehículo de dos combustibles es un coche fabricado con la capacidad de utilizar dos combustibles mezclados en un mismo depósito de combustible.

MODELOS NUEVOS DISPONIBLES

En Europa los modelos más importantes capaces de usar E85 son: (Wikipedia, Octubre 2012).

•Audi: Audi A3 1.6e e-power E85.•Citroën: C4 1.6/2.0 BioFlex, Citroën C5 2,0 BioFlex.•Ford: Focus, C-Max, Mondeo, S-Max, Galaxy.•Koenigsegg CCXR•Peugeot: 307 1.6 BioFlex, 308 1.6/2.0 BioFlex, 407 2.0 BioFlex.•Saab: 9-5, Saab 9-3, Saab Aero-X 2.7T (concept), Saab BioPower Hybrid E100.•Skoda: Octavia MultiFuel 1.6.•Volvo: C30 1.8F FlexiFuel, S40 1.8F FlexiFuel, V50 1.8F FlexiFuel, XC60 (concept), V70 2.0F FlexiFuel, S80 2.0F FlexiFuel.

Imagen 8. Comparativa de precios donde podemos ver que el precio de un coche flexifuel no es mayor que el de uno que no lo sea. (Autocity, consultado Octubre 2012)

DISPONIBILIDAD DEL BIOETANOL

Imagen 9: Disponibilidad de estaciones que distribuyan E85 en Europa. (European Comission, 2012)

VENTAJAS Y CONCLUSIÓN

VENTAJAS DEL BIOETANOL

TECNOLÓGICAS.

El bioetanol aumenta el índice de octano de las gasolinas. MAYOR RENDIMIENTO DE LOS MOTORES SE DISEÑA EL MOTOR PARA UNA MAYOR RELACIÓN DE COMPRESIÓN.

MEDIOAMBIENTALES Y ENERGÉTICAS.

Reducción de gases contaminantes a la atmósfera. CONCEPTO DE CO2 NEUTRO. Constituyen una fuente de energía renovable y limpia.

ECONÓMICAS.

Incremento de la actividad agrícola y fomento de la actividad industrial.

LEGALES.

Cumplimiento de las Directivas europeas de fomento de los biocarburantes.

CONCLUSIONES

• Las plantas piloto han acercado la producción de bioetanol a todos los consumidores. Cualquiera puede producir. Mayor competencia en este sector y mejores precios en consecuencia para los consumidores.

• La producción de bioetanol reduce las emisiones de dióxido de carbono. No se agrega más dióxido de carbono a la atmósfera que del que se retira en los cultivos.

• Requiere de una inversión fuerte para una producción a gran escala. Se necesita pulir las tecnologías y mejorar los rendimientos para mejorar el precio del bioetanol frente a la gasolina.

• DEBEMOS REDUCIR NUESTRA DEPENDENCIA DEL PETRÓLEO. El bioetanol es una alternativa factible para un sector tan importante como el de la automoción.

BIOETANOL

BIBLIOGRAFÍA• Cardona C.A., Sánchez O.J., 2007, “Fuel ethanol production: Process design trends and integration opportunities”.

Bioresource Technology 98 pp 2415-2457.• DEL CASTILLO, L. Y COL. (1997). “Aspectos genéticos de la tolerancia alcohólica de las levaduras.”Trabajo

presentado en TIPAL’97, Universidad de Matanzas.• DEVINE, S. J. ET. AL. (1980). “The effect of medium composition on the production of ethanol by Saccharomyces

cerevisiae.” Microbiol. Letters. 9, 1, 19-21.• “Sustainable Biofuels: prospects and challenges” The Royal Society, 2008 pp 35-36.• Vilajuana Jaime, “Evaluación Técnico – Económica y ante proyecto de una planta de etanol por fermentación y su uso

como combustible”, Tesis para optar al título de Ingeniero Civil químico, 1981.• http://es.wikipedia.org/wiki/Veh%C3%ADculo_de_combustible_flexible. (Consultado Octubre, 2012).

IMÁGENES

• IMAGEN 1 y 3: BioOils energy, 2012 (Biocarburantes hoy: Bioetanol, Biodiesel, BioETBE, ETBE).• IMAGEN 2 y 4: European Comission. Octubre 2012. “Creating Markets for Renewable Energy Technologies EU RES

Technology Marketing Campaign“ Supported by the European Commission. Bioethanol Production and Use.• IMAGEN 5: Cardona C.A., Sánchez O..J. 2007, “Fuel ethanol production: Process design trends and integratión

opportunities”. Bioresource Technology 98 pp 2415-2457.

• Tabla III, Gráficas 1 y 2. Mª José Maluenda García. BIOETANOL. PERSPECTIVAS PARA 2012. Octubre, 2012.

• IMAGEN 6. http://www.procolen.com/petroleo_combustible.htm . (Consultado Octubre, 2012).• IMAGEN 7. http://www.revistaambienta.es/WebAmbienta/marm/Dinamicas/secciones/articulos/Mix.htm. (Consultado

Octubre, 2012)• IMAGEN 8. http://www.autocity.com/comparativa-coches/ford_c-max_monovolumen/802066020120401.

(Consultado Octubre, 2012)