bioetanol-remolacha

GRUPO DE INVESTIGACIÓN: BIOINDUSTRIAS

LINEAS DE INVESTIGACIÓN: BIOALCOHOLBIODIESELBIOCOMERCIOBIOMASA RESIDUALCONTROL BIOLÓGICO

Facultad de Ingeniería

Programa de Ingeniería Ambiental

PROBLEMA¿QUÉ PRODUCTOS AGRÍCOLAS DE LAS CONDICIONES AGROECOLÓGICAS DE LA SÁBANA DE BOGOTÁ SE PUEDE OBTENER BIOETANOL CARBURANTE DE MANERA SOSTENIBLE?

PROBLEMA¿QUÉ ES BIOETANOL CARBURANTE?

El Bioetanol es un alcohol, en el que los almidones son convertidos en azúcares, los azúcares se convierten por fermentación en etanol, el que luego es destilado en su forma final.

PROBLEMA¿De dónde obtenemos los azúcares y almidones?

De productos Orgánicos (vegetales y subproductos

de la transformación de vegetales)

MATERIAS RICAS EN SACAROSA

Caña de Azúcar

Melaza

Sorgo Dulce

Remolacha

Malanga

MATERIAS RICAS EN ALMIDÓN

Maíz

Trigo

Cebada

CEREALES

Yuca

Papa

TUBÉRCULOSÑame

MATERIAS RICAS EN CELULOSA

Madera

Residuos

Agrícolas

Requerimientos agro ecológicos de algunos Cultivos agrícolas

CULTIVO ALTITUD TEMPERATURA PRECIPITACIÓN

MAÍZ 0 -2800 14 -30 500 – 1200

TRIGO 120 - 2800 15 - 20 500 – 1000

CEBADA 1200 - 2800 14 -20 350 – 1000

CAÑA DE AZUCAR 0 -600 24 - 28 2000 – 2500

ÑAME 0 - 350 22 - 24 1900 – 2100

PAPA 1500 - 2600 18 - 22 900 – 1200

SORGO 0 - 1500 25 - 28 450 – 650

YUCA 0 - 600 20 - 29 750 – 2000

MALANGA 0 - 1000 14 - 24 2000 - 3000

REMOLACHA 0 - 2800 14 - 28 0 - 1000

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

OBTENER ALCOHOL A PARTIR DE LA REMOLACHA (Beta vulgaris L)

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Realizar la producción de la Remolacha en condiciones de secano y bajo riego para la obtención de alcohol carburante.

Identificar los insectos plagas y las enfermedades que pueden atacar al cultivo de Remolacha.

Realizar el seguimiento agronómico al cultivo de Remolacha desde la siembra en los semilleros hasta la cosecha, en el lugar del cultivo (s).

Estandarizar el proceso químico para la obtención de alcohol carburante de la remolacha.

Realizar la obtención de alcohol carburante a partir de la Remolacha, en la planta piloto de la UAC.

REMOLACHA AZUCARERA

El cultivo de la Remolacha Azucarera, ha demostrado ser uno de los mas rentables del mundo, siempre que se realice con técnicas, que busquen la reducción de los costos de producción y aumenten los rendimientos, siendo respetuoso con el ambiente.

BIOLOGÍAEs una planta dicotiledónea

pertenece al género Beta

Familia de las Quenopodiáceas

Grupo de la Spermatophytae

Clase de las Angiospermae

Subclase de la Dycotylae

Orden Centrospermae.

Se clasifica como una planta C3

10 20 30 40 50Temperatura

25

20

15

10

5

Fotos

íntes

is(µ

mol C

O 2·m-2

·s-1)

C-3 C-4

Temperatura y Fotosíntesis

Con temperaturas superiores a los 40°C puede ocurrir desnaturalización de las proteínasTemperaturas cercanas a los 0°C disminuyen la fotosíntesis por inactivación enzimática y menor difusión por aumento en la viscosidad del aguaEl rango de adaptación de las especies y el funcionamiento del proceso va desde –20°C (en ciertas coníferas) hasta 50°C (en algunas algas de zonas calientes), y normalmente de 10 a 45°C en muchas especies

Comportamiento fotosintético típico de plantas con metabolismo C-3 y C-4 en respuesta a temperatura foliar (Fitter y Hay, 1987)

FISIOLOGÍA - GERMINACIÓN

La remolacha es exigente en cuando a condiciones ambientales para su germinación, como son: la humedad, temperatura y aireación.

La temperatura óptima de germinación es de 25 ºC, aunque el fenómeno se dé entre 5 y 30 ºC.

FISIOLOGÍA - GERMINACIÓNEn suelos muy secos (punto de marchitéz permanente o inferior) y excesivamente húmedos (superior a capacidad de campo), no es un medio apropiado para la germinación.

Agua Higroscópica

Agua Disponible

Agua de CohesiónAgua

Gravitacional

-31 B -15 B -1/3 BPotencial del Agua del Suelo

Espacio poroso lleno de agua 0% 15% 25% 50%

Tipo de agua

Constante de humedad

Coef. Higroscópico

P.M.PC.C Saturación

Agua Disponible

Agua de Adhesión

Agua de Cohesión Agua Gravitatoria

FISIOLOGÍA- NUTRICIÓN

Los elementos minerales que se necesita aportar a la remolacha son principalmente: nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio, azufre, sodio; y en cantidades pequeñas, los llamados oligoelementos: manganeso, boro, hierro, zinc, cobre, molibdeno.

La remolacha, para formar 1 Kg. De materia seca, requiere absorber de 400 a 500 litros de agua.

FISIOLOGÍA

TRASLOCACIÓN DE LAS RESERVAS

Tanto la velocidad como la cantidad de sacarosa transportada, dependen de varios factores, tales como: edad de la planta, fotoperíodo del día, intensidad de la luz, nutrición nitrogenada y temperatura.

REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES

Una cosecha media de remolacha de 60 a 90 ton/ha, con el 16% de riqueza, puede extraer del suelo los siguientes nutrientes en Kg/ha:

N: 120 – 170P2O5: 70 – 110K2O: 235 – 180Na: 90 – 125Mg: 20 – 45Ca: 85 – 90

RENDIMIENTOS DE ALGUNOS CULTIVOS ENERGÉTICOS

Cultivo RendimientoMg/h*año

Etanol (L/Mg)

Etanol (L/h*año)

Sorgo dulce 45 – 80 60 – 80 1.750 – 5.300

Remolacha azucarera 15 – 50 90 1.350 – 5.500

Remolacha forrajera 100 – 200 90 4.400 – 9.350

Caña de azúcar 50 - 90 70 – 90 3.500 – 8.000

Maíz 1.7 – 5.4 360 600 – 1.944

Mandioca 10 – 65 170 1.700 – 11.050

Batata 8 - 50 167 1336 – 8.350

Fuente: National Research council Report. 1983. Alcohol Fuels. Optionsfor Developing Countries. National Academy Press, Washington.

IMPORTANCIA DEL CULTIVO DE LA REMOLACHA (Beta vulgaris L.)

Las remolachas azucarera y forrajera, pueden presentar un potencial significativo de explotación agroindustrial en razón a sus múltiples usos, que pueden orientarse favorablemente a la producción agrícola o pecuaria e incluso industrial y energética, como por ejemplo:

Producción de azúcar. Villarias (1999), Quintero (2005).Enriquecimiento de los subproductos de la producción de Azúcar para la producción de Bioetanol. Oghbona (2000).Producción de alcohol. Erguí (1999), Quintero (2005).Producción de alimentos concentrados para animales. Cabbidu (2006); Quintero (2005), Ofaz (2004); Collomb(2003); Ericsson (2003), Diez (1998).Producción de abonos y fertilizantes a través de sistemas de compostaje. Medina (2006); Quintero (2005).Producción de proteína unicelular a partir de las vinazas y desechos agroindustriales de la producción de Bioetanol carburante. Quintero (2005).Producción de Carboxymetyl Celulosa. Togrul (2003).Producción de plastificantes para el Concreto. Mateus(2007).Recuperador de Suelos Salinos. Katerji et al. (2000)

Epicotilo

Raíz

VARIEDAD HAYA1

VARIEDAD BRIGADIERT

RESULTADOS - Germinación

RESULTADOS - Germinación

Lugar Bandeja Semilleros Siembra Directa

Chía 74.3% B 82.7% B

78.9% B

89.8% H

Sesquilé 42.3% B

FERTILIZACIÓN

DOSIS FERTILIZANTES

OFERTA DE NUTRIENTES(Estudio de Suelos)

DEMANDA DE NUTRIENTES DEL CULTIVO(Necesidades Nutricionales)

Sesquilé : 1 bulto de Urea mezclado con 0.5 bulto de Triple 15. (Compost)

Chía : 2 bultos de Urea mezclado con 1 de Triple 15.

HIERBAS INVASORAS (EUROPA, USA, CHILE)

FAMILIA NOMBRE CIENTÍFICO NOMBRE VULGARAmarantheceae Amaranthus retroflexus

LAmaranto, bledo, moco de pavo, taramago, zumarraga

Xanthium espinosum L Arranca moños, cacharrera menor, cadillo, carrapitos, cardo de tres puntas, abrojos, cardo de la virgen, cardo garbancero

Xanthium strumarium L. Bardana, cachurreramayor, cadillos, carrapitos, floravia, carrochera.

Ambrosiaceae

HIERBAS INVASORAS (EUROPA, USA, CHILE)

No. Familias : 17No. Especies : 30

HIERBAS INVASORAS EN LOTES

SESQUILÉ• No. Familias : 3 (Gramineae,Amarantheceae,

Ambrosiaceae)• No. Especies : 4 (Pennisetum clandestinum, Lolium

multiflorum Lamarck, Amaranthus retroflexus L, Xanthium espinosum L)

CHÍA• No. Familias : 3 (Gramineae, Amarantheceae,

Cruciferae)• No. Especies : 3 (Pennisetum clandestinum,

Amaranthus retroflexus L, Sinapsis arvensis L.)

ENFERMEDADES COMUNES EN PAISES PRODUCTORES

VIRUS

Amarillez Virótica : Coloración amarillo limón de las hojas y por la aparición ulterior en pequeñas manchas parduscas o rojizas.

Rizomania : Provoca en la remolacha una gran cantidad de masa radicular sobre la raíz principal. Las hojas se crispan y algunas nervaduras se tornan de color amarillo.

Curly Top : Los primeros síntomas parecen días después de la infección. Las hojas centrales presentan las nervaduras traslucidas, se enrollan y se produce un estampillado característico. En el envés de las hojas, las nervaduras resaltan en relieve y aparecen abolladas, como consecuencia, las plantas se quedan enanas


BACTERIAS

Bacteriosis foliares : Produce un amarillamiento en los bordes de las hojas que después se necrosan, aparece en temporadas húmedas y desaparece con épocas de sol. Generalmente no requiere tratamiento.

Bacteriosis radiculares : Provoca una reacción del tejido de la raíz que se traduce en multiplicación anormal de las células que dan lugar a tumor más o menos grande dependiendo de su poder patógeno.

Podredumbre húmeda : Es difícil descubrir en plantas afectadas ya que no afectan las hojas en los primeros estadios. Los haces vasculares de la raíz tocada por la enfermedad se necrosan o decoloran y la raíz se puede volver hueca conteniendo una masa mucosa en su interior.


HONGOS

Pie negro : Aparecen al principio del cultivo, por una serie de hongos en el suelo. El síntoma consiste en el ennegrecimiento de las raicillas de las plántulas; estas se estrechan a nivel de cuello y mueren posteriormente.


Cercosporosis : Provoca unas manchas pequeñas redondeadas, de 2 a 4 mm de diámetro, de color grisáceo en el centro y bordes rojizos o marrones.

Oídio : Provoca la aparición de una masa algodonosa blanca, de aspecto pulveroso. Las hojas amarillean y terminan desecándose por efecto de la enfermedad.

Ramulariosis : Se desarrolla con temperaturas relativamente bajas, pero con elevada humedad. Provoca la formación de manchas en las hojas, de forma angulosa, de color pardo amarronado, en ocasiones rebordeadas de un halo más oscuro.


Foma : Provoca unas machas grandes atabacadas, en cuyo interior se observan círculos concéntricos formados por puntitos negros.

Mildiu : Es un hongo que permanece en el suelo, desde donde ataca a las plántulas desarrollándose después en las hojas interiores de la corona de la remolacha donde forma una capa de fieltro de color grisáceo que, en ocasiones, torna a violáceos.

Roya : Es un hongo que origina en las hojas adultas pequeñas pústulas, de color rojo pardo o anaranjado..


Alternariosis : Es un hongo, que provoca aparición de manchas pulvurentas negras en la superficie de la hoja. Es frecuente en hojas debilitadas por virus de la amarilléz.

Fusariosis : Ocasiona en las raíces una sintomatología parecida a la rizomanía, con un exceso de cabelleras, pero esta en este caso se sitúan a lo largo de las dos generatrices de raicillas. Las hojas afectadas se suelen romper por la nervadura central y, entonces, el envés de la hoja toma una coloración plateada.

Verticiliosis : La sintomatología que produce el hongo se reconoce fácilmente, al instalarse en el pecíolo de la hojas tapona los haces vasculares e impide la circulación de la savia con lo que parte de la hoja se decolora y mas tarde se deseca.

Botritiosis: Afortunadamente no produce daños importantes en el cultivo.


Podredumbre parda : Al principio se manifiesta por un marchitamiento de las plantas que llega a necrosar las hojas. En las raíces se observa una pudrición marrón, más o menos profunda según su grado de evolución.

Mal vinoso : Suele aparecer mas tarde la podredumbre parda. Se manifiesta por un marchitamiento del follaje, consecuencia de la invasión del cuello de la planta por parte del hongo, luego avanza hacia la raíz en la que aparecen manchas irregulares, de color violáceo, que corresponden al micelio del hongo.

Sarna en cintura : Produce en la parte superior de la raíz una cintura ancha de tejidos suberizados.

Sarna pustolosa : Produce en las raíces unas nubosidades redondeadas u ovaladas, acorchadas, escamosas que quedan dispersas o agfrupadas para formar bandas.

ENFERMEDADES EN LOTESSesquilé y Chía

No se tuvo reporte alguno de enfermedades.

PLANTULA ENFERMA CON PIE NEGRO, PROPIA DE SEMILLEROS

LISTADO DE INSECTOS PLAGAS EN LOS PAISES PRODUCTORES

Coleóptero : Pulguilla (Chetocnematibialis), Gusano de alambre (Agriotes lineatus, Agriotes obscurus, Agriotes sputator ), Gusano blanco (Anoxia villosaFabricius, Melolontha melolontha, Melolontha papposa Illiger), Gorgojos.

Afido : Pulgón verde (Myzus persicaeSulzer), Pulgón negro (Aphis fabaeScopoli)Dípteros :Lepidópteros :


Dípteros :Moscas (Pegomahyoscyami, Pegomya betae),Típulas (Típula paludosdaMeigen, Típula oleracea), Bibiones (Bibio hortulanus)

Lepidópteros : Orugas terrícolas (Agrotis segentum, Agrotis ipsilon, Euxoa nigricans Linnaeus) Orugas desfoliadoras (Spodoptera littoralis, Spodoptera exigua)


Crisomélidos : Cassida nobilis

Tisanópteros : Thrips tabaciLinman

Hemípteros : Chinches (Piesmanqudratum, Caracoles novergicus, Exolygus pratensisLinnaeus)

Miriápodos : (Scutigerellainmaculata Newport, Blaniulusguttulatus)

PLAGAS PRESENTADAS EN LOS LOTES

Tan solo se presentó el ataque de Chisa (Clavipalpus sp.), cuyo control se hizo con Furadán con 1% de concentración en volumen.

COSECHA

MUESTRA DE EXTRAPOLACIÓN PRODUCCIÓN APRÓXIMADA

Se hizo 20 mediciones de 1 m2, cada una en ubicación aleatoria

Cosechar

COSECHA

Peso Remolacha más hoja (Kg)

Peso remolacha sin Hojas (Kg)

Peso de las Hojas (Kg)

Relación Peso hoja/Peso Remolacha

10,14 6,72 3,42 52,62

Rendimiento por hectárea = 67.2

COSECHA





24,02 19,23 4,80 26,90


COSECHA





11,61 7,43 4,17 56,03


COSTOS DE PRODUCCIÓN

ITEM ACTIVIDAD UNID. CANTIDAD VR. UNITARIO VR. TOTAL

1 ADECUACIÓN DE TIERRA

1.1 Preparación terreno (arado, rastrillo) ha 1 $ 360.000 $ 360.000

12 Semillero m 240 $ 800 $ 192.000

SUBTOTAL $ 552.000

2 SIEMBRA

2.1 Semilla Kg 20 $ 10.500 $ 210.000

SUBTOTAL $ 210.000

3 CONTROL DE PLAGAS Y ENFERMEDADES

3.1 Fertilizantes bultos 6 $ 47.500 $ 285.000

3.2 Pesticidas gl 5 $ 77.000 $ 385.000

3.3 Herbicidas gl 1 $ 160.000 $ 160.000

SUBTOTAL $ 830.000

4 MANO DEOBRA

4.1 Semillero jornal 10 $ 15.000 $ 150.000

4.2 Siembra jornal 20 $ 15.000 $ 300.000

4.3 Riego jornal 16 $ 15.000 $ 240.000

4.4 Control de malezas, plagas y enfermedades jornal 80 $ 15.000 $ 1.200.000

4.5 Cosecha jornal 12 $ 15.000 $ 180.000

SUBTOTAL $ 2.070.000

TOTAL $ 3.662.000


ACTIVIDAD PARTICIPACIÓN COSTOS

ADECUACIÓN DE TIERRA 15.0%SIEMBRA 6.0%CONTROL FITOSANITARIO 22.7%MANO DE OBRA 56.3%

Mano de Obra : 138 jornales/hectáreas

Empleos directos: 1 / hectáreas

No se contempla: Costos de la Tierra y Riego


Costos de la Tonelada de Remolacha (Variedad Brigadier) – Sesquilé.Precio producción por hectárea $ $ 3.662.000,0

Producción por hectárea - Sesquilé Ton 67,0

Costo por tonelada $ $ 54.656,7

Costo por Kilo $ $ 54,7

Costos de la Tonelada de Remolacha (Variedad Brigadier) – Chía.Precio producción por hectárea $ $ 3.662.000,0

Producción por hectárea - Chía Ton 192,0



Costos de la Tonelada de Remolacha (Variedad Haya1) – Chía.Precio producción por hectárea $ $ 3.662.000,0

Producción por hectárea - Chía Ton 74,0



OBTENCIÓN DEL BIOETANOL A PARTIR DE LA REMOLACHA

CARACTERIZACIÓN DE LA BIOMASA

ADECUACIÓN DE LA BIOMASA

JUGO DE REMOLACHA

HIDRÓLISIS ACIDA

PASTEURIZACION

FERMENTACION ALCOHOL 70º

1% H3PO4

70ºc 15 min

inoculo[ ] cell/ml=108

DESTILACION

82ºC por 2 horas

CARACTERIZACIÓN BROMATOLÓGICA

Análisis Remolacha Método

Humedad (% m/m) 86.6 Secado

Grasa (% m/m) 0.0 Extracción con solvente (éter)

Fibra cruda (% m/m) 1.0 Hidrólisis ácida, alcalina y calcinación

Proteína (N*6.38) (% m/m) 1.6 Kjeldahl

Cenizas (% m/m) 1.1 Calcinación

Carbohidratos (% m/m) 9.7 Cálculo (diferencia)

Kilocalorías (cada 100 g) 45 Cálculo indirecto (factor Atwater)

Azúcares totales (expresados como sacarosa, % m/m) 6.8 Volumétrico (Felhing)

Azúcares reductores (% m/m) 0.3 Volumétrico (Felhing)

FERMENTACIÓNEl proceso BIOTECNOLÓGICO 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.

FERMENTACIÓN

La fermentación alcohólica es llevada a cabo mayoritariamente por levaduras, ya que una de las características más conocida de las levaduras es su capacidad para fermentar los azúcares para la producción de etanol.

FERMENTACIÓN

La mayoría de las levaduras que se cultivan son del género Saccharomyces. Concretamente la especie Saccharomyces cerevisiae es una de las más utilizadas ya que participa en muchas de las fermentaciones en la obtención de Bioetanol.

CARACTERIZACIÓN FISICO –QUÍMICA DEL JUGO - SESQUILÉ

PARÁMETRO VALOR

pH 6.15

ºBrix 19º

Temperatura 18ºC

Masa Rayada 4.8Kg

Volumen Extraído 2L

PARÁMETRO VALOR

pH 2.55

ºBrix 14.5º

Temperatura 18ºC

Masa Remolacha 4Kg

Masa Rayada 3.Kg

Volumen Extraído 1.3L

FERMENTACIÓN DEL JUGO - SESQUILÉ

Corrida de Fermentación con temperatura controlada y sin fasede preinoculo.

Ensayo de fermentacion

1,00E+06

1,00E+07

1,00E+08

1,00E+09

-1 4 9 14 19 24

TIEMPO

CO

NC

ENTR

AC

ION

C

ELU

LAR

Se puede observa en la figura, que la máxima concentración celular se alcanzó a las 14 horas aproximadamente, lo que indica un comportamiento relativamente normal a lo estandarizado en los protocolos propios para ello.

DESTILACIÓN DEL MOSTO - SESQUILÉ

En la fermentación se obtuvo un volumen de 960 ml, seguidamente se filtro este, obteniendo un volumen final de 860 ml. Y finalmente se procedió a destilar en dos etapas:

Primera destilación: 186ml C2H6O, con un porcentaje de 13%

Igualmente, hubo la necesidad de realizar una redestilación, pues el porcentaje de alcohol encontrado era muy bajo, e incluso mas bajo al anterior y pudiéndose que esto se debía a la disminución del ºBrixen el jugo.

El resultado de la segunda destilación fue de 20ml C2H6O, con un porcentaje de 50%

CARACTERIZACIÓN FISICO –QUÍMICA DEL JUGO - CHÍA

Componente Contenido°Brix °14

Densidad (20°C) 1.036

Azúcares reductores (g/l)* 20.5 - 52.25

pH 5.2 -5.6

Peso promedio remolacha (Kg.) 1.7 – 5.7Masa promedio pulpa (Kg.) 0.5 – 2.2 Volumen promedio de jugo obtenido (L) 1.2 – 3.8

DESTILACIÓN DEL MOSTO - CHÍA

Volumen total de alcohol obtenido: 385 mlGrados alcohólicos: 26 %Rendimiento total: 0.385 litros de alcohol / 100 litros de jugo: 0.38%

Se obtuvo 650 ml de vinazas con un pH de 3.5 y de 10º Brix.

Volumen total de alcohol obtenido: 295 mlGrados alcohólicos: 31 %

Rendimiento total: 0.295 litros de alcohol / 100 litros de jugo: 0.29%


Volumen total de alcohol obtenido: 410 mlGrados alcohólicos: 36 %Rendimiento total: 0.410 litros de alcohol / 100 litros de jugo: 0.41%


OBTENCIÓN DE BIOETANOL A NIVEL PLANTA PILOTO

CARACTERIZACIÓN JUGO DE REMOLACHA

Contenido segunda corrida**Componente

ContenidoPrimera corrida

(Brigadier)Haya1 Brigadier

°Brix 6 9,5 7

Densidad (20°C) 1,036 1,025 1,036

Azúcares reductores (g/l)* 4.792 14.097 6,89

pH 5,74 6,19 5,2

DESTILACIÓN DEL MOSTO

Volumen total de alcohol obtenido: 1,3 LitrosGrados alcohólicos (mezcla): 45%Pérdidas por evaporación (5%)Rendimiento total: 1,3 litros de alcohol / 100 litros de jugo: 1,3%

CARACTERIZACIÓN DE LAS VINAZAS (Alícuota de caracterización = 1.6 l

Variable Valor

Volumen total (L) 30,4

pH @ 17,3°C 4.36

ºBrix 4

CARACTERIZACIÓN DEL BAGAZO

Variable Valor

Peso total (Kg.) 6.192

pH @ 20°C

ºBrix 5.5

Descripción Valor

Peso remolacha (Kg.) 47,289

Peso corteza y raíces (Kg.) 15,148

Peso pulpa (Kg.) 6,192

Volumen Jugo (L) 33.1

Porcentaje de extracción (%) 80,735

CARACTERIZACIÓN DEL ALCOHOL OBTENIDO

Variables Valor Volumen total de las corridas piloto (L) 6.393

Alícuota de caracterización (L) 1

pH @ 20°C 4.10

Concentración (50%) 0.9271

Concentración (83%) 0.8434

Prueba cetonas Negativa

Prueba de alcohol Positiva

Masa específica @ 20ºC (g/l) 0.8650

Punto de ebullición (°C) 70

ºGL (15ºC) 60

Densidad @ 20ºC (g/ml)

¿Otro Problema?

BIOCOMBUSTIBLES(“Energía Limpia”)

SEGURIDAD ALIMENTARIA

(Producción de alimentos para todos)

COMBUSTIBLES FÓSILES

(Energía, Fertilizantes,insecticidas, etc.)

CONCENTRACIÓNDE LA

PROPIEDAD(Inequidad Social)

RECURSOS NATURALES

(Agua, Suelos, Aire, Paisaje, Recursos Genéticos, Frontera Agrícola, Ecosistemas Estratégicos, etc.)

¿SOSTENIBILIDAD?

¿Otro Problema?AUMENTO DE LA

NECESIDAD DE COMBUSTIBLES

GARANTIZAR EL DESARROLLO SOSTENIBLE

DISMINUCIÓN DE LAS RESERVAS

DE COMUSTIBLES FÓSILES

CAMBIO CLIMÁTICO

DEMANDA Y OFERTA DE ETANOL

Total Demanda Etanol:•Año 2005: 10 M Lts/mes •Año 2006: 22 M-Lts/mes

DemandaDemanda OfertaOferta

Total Oferta Etanol:

•Año 2005: 11 M Lts/mes

•Año 2006: 22 M-Lts/mes

Una vez entre Medellín, Bucaramanga, Barranquilla y Cartagena la demanda sería de: 11,4 M-Lts/mes adicionales para alcanzar una demanda total de 34,7 M-Lts/mes

38%

27%

17%

10%

8%

Exxon-MobilTerpel Chevron-TexacoShell Brío

FUENTE: ASOCAÑA, 2006 citado por CORPODIB

PRODUCCIÓN MUNDIAL DEL ETANOL CARBURANTE Y LA GASOLINA

ACTUALMillones

Barriles / año

Millones Barriles

/día

Millones Litros /

año

Millones Litros /día

PRODUCCIÓN MUNDIAL(ETOH) 188,70(2) 0,52(2) 30.000(1) 82,20(1)

PRODUCCION MUNDIAL GASOLINA

7700,00(2) 21,10(2)

(1) El alcohol carburante es de aprox. 80% de la producción mundial de alcohol.

• 90%+ del etanol carburante lo producen Brasil y USA.

• USA alcanzó al Brasil y lo está sobrepasando, convirtiéndose en el primer productor mundial (aprox. 40+ millón litros/día c/u)

(2) El alcohol carburante hoy representa sólo el 2.5% del consumo de gasolina.

• USA consume más del 30% de la gasolina mundial.

FUENTE: US Energy Information Agency, 2003.

Homegroun for the Homeland RFA Renewable Fuels As. Feb, 2005.

CONCLUSIONES

Se puede producir remolacha en la Sabana de Bogotá con rendimientos superiores a los Europeos, Estadinenses, Argentino y Chilenos.

Se puede obtener al Bioetanol Carburante por BIOTECNOLOGÍA, de la Remolacha Azucarera en Colombia

CONCLUSIONES

La alta productividad del cultivo de Remolacha en los sitios escogidos, comparados con los rendimientos en Chile y España. En el caso Sesquilé, el rendimiento por hectárea (67.2 ton.) se aproximó a la que se presentada en Chile (70 ton./ha.), pero por debajo a la presentada en España (90 ton./ha[1].). En el Caso de Chía, donde se alcanzó producción de 193.2 y 74.3 ton./ha., estuvo por encima de ambas referencias, incluso para el caso de Chile, muy cerca de triplicar la producción y España la duplicó. Teniendo en cuanta que estos valores es de ráiz únicamente y los datos referenciados son el total de la producción (raíz+hojas)

[1] VILLARIAS MORADILLO, José Luis. Compendio Práctico para el Cultivo de la Remolacha Azucarera. Ediciones Agrotécnicas. 1999. 330 Pág.

CONCLUSIONES

En cuanto a producción remolacha anual en el altiplano Cúndi – Boyacense, según la producción obtenida en esta investigación, se puede hablar de 2 cosechas al año por ser un cultivo de 4 meses en campo abierto y un mes en semillero, la producción por hectárea asciende a 400 ton/ha/año, que comparada con 120 ton/ha/año de Caña de Azúcar en el Valle del Cauca, entonces la Remolacha se convierte en un cultivo atractivo, para la solución de suministro de Bioetanol Carburante para Bogotá y el Altiplano Cúndi – Boyacense.

CONCLUSIONES

En cuanto a rendimiento en litros de Alcohol producido, también es atractivo, en el evento de alcanzar 3 producciones al año, podríamos hablar de una relación 3:1, Remolacha Vs. Caña de Azúcar.

CONCLUSIONESPoca incidencia de plagas y enfermedades registradas en los cultivos experimentales, con respecto a los presentados en Europa, USA, Chile y Argentina. Esto es un indicador de potencialidades importantes del ambiente en cuanto al manejo de plagas y enfermedades, y por ende el uso de agroquímicos.

CONCLUSIONESLas palabras del Señor Presidente Álvaro Uribe el 28 de febrero de 2006, en torno a los beneficios del TLC para Colombia, afirma: “Además el azúcar tiene unas grandes alternativas en Colombia para producir ese alcohol carburante, que podemos exportar desde ya, si queremos y podemos, a los Estados Unidos con cero arancel”, en concordancia con la prospección “VISION 2019”, quien propone como producto exportable el Alcohol Carburante, el panorama para el Cultivo de Remolacha es mas alentador.

CONCLUSIONESEl costo promedio de producción de remolacha en campo, en las parcelas demostrativas y extrapolando a costos por hectáreas, equivalen a un porcentaje demasiado bajo con respecto a los costos de caña de azúcar en el país. Para el caso de Chía (V. Brigadier) el costo por tonelada en campo es de $19.100 y en Sesquilé fue de $54.700; en estos mismo términos Chía (V. Haya1) el costo fue de $49.500. Estos valores comparados con $25.000 tonelada de Caña de Azúcar en campo, resulta ser menor para la variedad Brigadier en Chía, pero superior en Sesquilé.

CONCLUSIONESEl proceso seleccionado para la obtención de jugo de remolacha para la conversión a bioetanol y vinazas, consideramos que es menos contaminantes, teniendo en cuenta que pueden ser utilizarse los subproductos (follaje, cáscara, pulpa y vinazas), en el desarrollo de coproductos, tales como: alimento animal utilizando el follaje, producción de celulosa hidrolasa, producción de fibra vegetal para alimentos concentrados, producción de polímeros mediante la biotecnología, producción de complejos polímeros a partir de la vinazas como aditivo a la industria del cemento y el concreto, entre otros.

CADENA PRODUCTIVA DE BIOCOMBUSTIBLES

BIODIESEL

ACEITE VEGETAL

+

BIOETANOL

BIOETANOL

REMOLACHAAGRICULTURA

DE ALTO VALOR

AGREGADO

ROTACIÓN

ROTACIÓN

BIOCOMBUSTIBLES

BIODIESEL SUBPRODUCTOS GARANTÍA SEGURIDAD

ALIMENTARIA

SUBPRODUCTOS BIOETANOL

COPRODUCTOS DE ALTO VALOR AGREGADO

ADEL

MUCHAS GRACIASQUELBIS ROMAN QUINTERO [email protected]

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