VARIEDADES DE PAPA PARA LA OBTENCIÓN DE ETANOL 

Prof. Ing. Agr. Andrés Contreras M. Inst. Prod. Y Sanidad 

Vegetal. Universidad Austral de Chile. acontrer@uach.cl 

El BIOETANOL Se denomina así al alcohol etílico deshidratado (99.4% de pureza) utilizado en motores a (explosión), que sustituyen a la gasolina en forma parcial y/o total. •Materias ricas en sacarosa: como la caña de Materias cañ azú azúcar, la melaza, el sorgo dulce, la uva. •Materias ricas en almidón: como los cereales Materias almidó (maí tubé (maíz, trigo, cebada, etc.) y los tubérculos topinambur, papa, etc). (camote, topinambur, papa, etc). •Materias ricas en celulosa: como la madera y Materias agrí los residuos agrícolas. 

CULTIVOS ANUALES: MATERIAS PRIMAS POTENCIALES EN CHILE PARA PRODUCCIÓN DE BIOETANOL Y BIODIESEL. ESTIMACIÓN PRELIMINAR 2010. Cultivo Superficie* (ha) Rendimiento (ton/ha) Producción materia prima (ton) 250.000 100.000 450.000 500.000 1.000.000 2.300.000 Factor de Conversión L/ton 360 330 420 130 80 Producción Biocombustibles m3 90.000 33.000 189.000 65.000 80.000 457.000 157.000 

Bioetanol Trigo Avena Maíz Papa Remolacha TOTAL 50.000 20.000 30.000 20.000 10.000 130.000 5 5 15 25 100 

Demanda estimada CNE 2010 Biodiesel Maravilla Raps TOTAL 20.000 20.000 40.000 3 4 50.000 80.000 130.000 330 350 

16.500 28.000 44.500 250.000 17.8 

Demanda estimada CNE 2010 Participación cultivos anuales (%) TOTAL BE+BD *Superficies 

170.000 

2.430.000 

Fuente: ODEPA, cifras sujetas a revisión adicionales a “consumo humano” y salmones 

EL PRODUCTO PAPA UTILIZADO EN PRODUCCION DE ETANOL SE BASA EN EXCEDENTES Y DESECHOS Y QUE PRESENTAN UN RANGO DE ALMIDON DE 7 -14%. 

CUALQUIER INDUSTRIA DEBE USAR MATERIA PRIMA APROPIADA CON UNA CONVERSION DE ESTA A PRODUCTO ELABORADO LO MAS ESTRECHO POSIBLE. 

BUEN BALANCE ENEGETICO 

NO COMPETITIVO CON OTROS DESTINOS (ALIMENTACION) 

PETROLEO CON VALORES SOBRE US$ 80/BARRIL 

02/11/2007 El plan de producción de etanol en Australia aumentará el precio de los alimentos • Los planes del gobierno australiano de hacer obligatorio el uso de etanol aumentará los precios de los alimentos, debido al gran aumento de la demanda por grano, utilizado para hacer biocombustible, advirtieron los mayores productores de ganado del país. • En una reunión de emergencia en Canberra ayer, llamaron a los gobiernos estatales a abandonar las proposiciones para obligar el uso de etanol, argumentando que esta medida pondrá más presión a los precios mundiales de los granos que ya han llegado a récords por la sequía y la disminución del stock mundial. • Productores de carne de bovino y cerdo, huevos y lácteos advirtieron que les generaría grandes pérdidas como resultados de los precios récord que están pagando por los granos para alimentar a sus ganados. 

Potencial de producción de etanol a partir de papa. Autor Easson et al (2004) Abreau 2005 ODEPA (2006) Liimatainen et al (2005) Litros de etanol por tonelada 80 11 130 102,7 91,3 103,9 83,7 106,4 120,4 variedad Desechos Desechos Sin antecedente 3 4 5 6 7 8 % almidón Sin antecedente Sin antecedente Sin antecedente 13,8 12,9 11,2 14,1 19,3 

Producción por 100 kg de papa kg EtOH Producción (litros o kg de Etanol) 20,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 0 5 10 15 % almidón en base seca 20 25 30 

L EtOH 

BALANCE ENERGÉTICO Producto Caña Maíz Papa (promedio regional) Papa (industria) Papa (potencial mejorada) datos literatura Estimado según >% almidón Producción t/ há 85 10 25 58 58 Cantidad (kg) / Litro etanol 12 2.5 11.11 10 7,69 Balance energético 10.2 3.45 6.47 8.61 9,94 Rendimiento etanol / há 7080 4000 2250 5800 7540 

58 

6,25 

10,12 

9280 

CALCULO ESTIMADO DEL LITRO DE ETANOL A CONSUMIDOR PAPA NAC. Costo materia prima Procesamiento indust. Infraest.Indust. Imprevistos Distribución Margen (20%) TOTAL NETO IVA TOTAL 500,0 30,0 36,0 7,0 5,0 122,3 700,3 133,0 833,3 PAPA PROYECTO 346,2 30,0 36,0 7,0 5,0 122,3 546,46 103,8 650,3 EST. >% ALM. 281,3 30,0 36,0 7,0 5,0 122,3 481,56 91,5 573,1 

Potencial regional de superficie Total ha cultivables Cultivos Intensivos Praderas IX 1,004,737 369,598 635,139 X 1,068,365 180,932 887,433 

Superficie nacional 2005-06 (ha) 63.200 Sup. adicional papa mejorada 10.000 

Superficie IX X (ha) 60% 37.920 20.000 10.000 

desechos (t) 7% 53.038 400.000 580.000 

Prod. Etanol litros 4.565.568 34.400.000 75.400.000 

GENERACIÓN DE UNA VARIEDAD DE PAPA PARA USO EXCLUSIVO EN LA PRODUCCIÓN DE ETANOL 

¿QUÉ TENEMOS? Banco genético de la papa chilena=> 280 variedades nativas y algunas especies silvestres. Material ocupado por Chilotes => alimentación Países desarrollados => nuevas variedades de distintos usos. Chile=> variedades para pequeña agricultura de San Juan de la Costa Variedades funcionales con alto poder antioxidante. 

EVALUACION: RESISTENCIA Y/O TOLERANCIA 

PLATOS 

CARACTERÍSTICAS AGRONÓMICAS DE MATERIAL GENÉTICO: ALTO RENDIMIENTO MATERIA SECA ALMIDÓ ALMIDÓN CALIDAD CULINARIA GLICOALCALOIDES ANTIOXIDANTES ALMIDÓ ALMIDÓN RESISTENTE 

MATERIA PRIMA PARA BIOETANOL=> -ALTO CONTENIDO EN MATERIA SECA, ALMIDÓ -PORCENTAJE DE ALMIDÓN SOBRE EL 18 % -ALTOS RENDIMIENTOS POR UNIDAD DE SUPERFICIE. - RÚSTICAS AMARGAS(¿ - AMARGAS(¿?) 

ESTAS CARACTERÍSTICAS Y CON UN RENDIMIENTO DE 50 TONELADAS /HA PUEDEN PRODUCIR SOBRE LOS 6.000 LITROS DE ETANOL/ HA. 

HIPOTESIS DE I&D En el Germoplasma chileno de papas se encuentran genes favorables para la producción de almidón, materia seca, los que se pueden transferir a nuevas variedades de papa para conseguir alta eficiencia en la producción de etanol 

OBJETIVO GENERAL Generar nuevas variedades con alto contenido almidó en materia seca, almidón, alto rendimiento y rusticidad (amargas?) 

Desarrollar un bioproceso mejorado obtenció para la obtención de etanol a partir de papa. 

GENERACIÓN DE VARIEDADES DE PAPAS APTAS PARA PRODUCCIÓN DE ETANOL 

SELECCIÓN PROGENITORES 

PROGRAMA DE CRUZAS; INGENIERIA GENETICA 

NUEVAS LINEAS Selección; -Alto rendimiento Alto -Materia Seca -Almidón -Resistencia -Rusticidad 

BIOENERGETICAS 

ESPECIES Y CULTIVARES INTRODUCIDOS 

EVALUACIÓN MULTIPLICACIÓN Y TRANSFERENCIA 

Desarrollar bioprocesos producció para la producción de etanol de papa. Desarrollo de nuevas levaduras resistentes a altas cc de alcohol. Optimización del proceso industrial actual 

Desarrollar uso para los subproductos. Proteína y fibras dietéticas Levaduras resistentes a altas cc de alcohol. 

Multiplicar aceleradamente los materiales seleccionados 

Desarrollar un proceso productivo primario especí específico para la producción producció bioenergé de papas bioenergéticas. Paquete tecnológico para la producción de papas bioenergéticas 

Transferir las variedades de papa desarrolladas al medio energí productivo de energía. 

PRINCIPALES IMPACTOS ECONÓMICOS 

1.energé 1.- Producto altamente energético a partir de un cultivo tradicional (papa) 2.inscripció 2.- Patentamiento e inscripción de nuevas variedades 3.3.- Aumento del uso total de mano de obra 4.- Generació 4.- Generación de una nueva cadena de valor en la agricultura chilena 5.5.- Ahorro de divisas 6.- Disminució 6.- Disminución del impacto ambiental 

¿CÓMO SE OBTIENE ETANOL? 

Maíz Trigo Cebada Sorgo Papa 

CADENA PRODUCTIVA DEL ETANOL CARBURANTE Almidones 

GASOLINA E10 90%+10% 

Hidrólisis 

Caña de azúcar/ Melaza remolacha/ Melaza 

Azúcar 

Fermentación destilación 

Etanol Hidratado 

Deshidratación 

Etanol deshidratado 

Hidrólisis Madera Desperdicios forestales Basura municipal 

Celulosas 

RENDIMIENTO DE DIFERENTES MATERIAS PRIMAS VER LE BIOETHANOL – CARBURANT… PAG. 12 

PROBLEMA Y/U OPORTUNIDAD fó Chile => combustibles fósiles Requerimientos => 3.000 millones de litros anuales Valor => US$ 5.000 millones. polució Problemas => Fuerte impacto medioambiental : polución y calentamiento global. ETANOL se puede obtener de: Materiales vegetales 

BALANCE ENERGÉTICO EN LA PRODUCCIÓN DE PAPA Factor (MJ) Total entrada SALIDAS Rendimiento Rendimiento bruto (ton/ha) Etanol (L/ton) Total Salidas Valor Neto de energía Balance energético Ganancia neta energía Energía MJ/t Promedio Media 30785,3 59601,8 Superior 67146,7 

88,4769786 

25 90 199073,2 168287,94 6,47 646,65 

58 100 513166,5 453564,67 8,61 860,99 

58 130 667116,4 599969,76 9,94 993,52 

RENDIMIENTO DE ALMIDON/HA DE LOS CULTIVOS EN CHILE Producto Maíz Papa (promedio regional) Papa (industria) Papa (potencial mejorada) Producción t/ há 14 25 58 58 % almidon 80 14 18 28 ton almidon/ha 11,20 3,50 10,44 16,24