UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

BiocombustiblesEquipo # 6 : Integrantes:

Castañeda Ponce RocioCollazo Pérez Yarely Guadalupe

Jimenez Rueda YolandaRuiz Martinez Arlette

Moreno Canseco Claudia Yael

Su finalidad es la de liberar la energía contenida en sus componentes químicos mediante una reacción de combustión. Se pueden obtener a partir de grasas recicladas y de restos orgánicos. Estos restos orgánicos proceden habitualmente del azúcar, trigo, maíz o semillas oleaginosas.

Los biocombustibles son recursos energéticos procesados por el ser humano a partir de biomasa agricola.

Cebo, excretas.

PRINCIPALES VENTAJAS DE LOS BIOCOMBUSTIBLES

● Son energías procedentes de fuentes renovables

● Producen, a lo largo de su ciclo de vida, menos gases de efecto invernadero que los combustibles convencionales

PRINCIPAL DESVENTAJA DE LOS BIOCOMBUSTIBLES

● En general: Su elevado coste de producción, mucho mayor que el de los combustibles procedentes del petróleo, hace que en la actualidad sea imposible producir biocombustibles de forma competitiva.

.

 

Biodiesel

Bioetanol

&

El bioetanol o alcohol etílico es un compuesto líquido, incoloro, volátil, flamable y soluble en agua cuyas moléculas se componen de carbono, hidrógeno e hidroxilos (CH3-CH2-OH).

se produce a través de la fermentación de los azúcares o del almidón extraído de la biomasa de ciertos cultivos

se produce a partir de 3 principales materias primas:

Bioetanol

Sacarosa

VENTAJAS DEL BIOETANOL

● Se produce a partir de fuentes renovables.

● Reduce la dependencia de los combustibles fósiles

● Mejora la combustión del motor, pudiéndose utilizarse teóricamente en todos los vehículos

● Es fácil de producir y almacenar

● Disminuye la contaminación ambiental.

● Puede convertirse en una nueva fuente de ingresos para los agricultores, como sustituto de cultivos improductivos o como alternativa frente a las restricciones ejercidas por la política agraria comunitaria.

DESVENTAJAS DEL BIOETANOL● Sus gastos de producción más elevados que en el caso de los carburantes convencionales.

● Además de que ofrece un balance energético negativo: la energía necesaria para producirlo, además de provenir de combustibles fósiles, es mayor que la energía producida al quemarse.

● La elaboración de etanol a partir de granos es más caro que la gasolina. Aproximadamente 1.5 veces.

PRODUCCIÓN MUNDIAL Y PRINCIPALES USOS DEL BIOETANOL

Brasil es el principal productor de bioetanol con el 45% de la producción mundial, EU representa el 44%, China el 6%, la Unión Europea el 3%, india el 1%, y los otros países el 1% restante.

En el Perú la producción de etanol se destina principalmente a la elaboración de bebidas, así como en la industria química y cosméticos.

A nivel mundial el etanol es usado principalmente como:

• Combustibles: ya sea para mezclar o reemplazar los petróleo y derivados. El 65,4% de

producción mundial de etanol se usa como combustibles.

• Insumo en la industria procesadora: dado que el 21% de la producción mundial se destina a

las industrias de cosméticos, farmacéutica, química, entre otras.

• Insumo en la elaboración de bebidas: que utiliza alrededor del 13% de la producción mundial

LA PRODUCCIÓN DE BIOETANOL EN MÉXICO

La producción de etanol en México se obtiene básicamente de residuos industriales. En el país se producen cerca de cinco millones de toneladas de azúcar y aproximadamente 56 millones de litros de etanol. Se estima que la capacidad instalada actualmente en las destilerías, es de 346,000 litros /día.

Sin embargo, la agroindustria de la caña de azúcar al igual que la del maíz, también presenta problemas de baja productividad. A nivel nacional la agroindustria de la caña de azúcar representa casi el 0.5 por ciento del PIB y genera aproximadamente 2.5 millones de empleos directos e indirectos. Por otro lado, este sector abarca más de 700 mil hectáreas cuya producción se canaliza a través de 58 ingenios azucareros. Durante la zafra 2004-2005, la producción de etanol en México fue de 59.3 millones de litros.

.

Podemos ver que la producción de bioetanol se obtiene de diferentes cultivo. En la siguiente gráfica encontramos los principales cultivos de los cuales se obtiene el bioetanol, el principal productor es la caña de azúcar

Dato curioso: el rendimiento de caña por hectárea es de aproximadamente 70 toneladas de caña verdeEn el caso de México se estima que una tonelada de caña con un porcentaje de sacarosa entre 13 y 14% produce de 70 a 80 litros de bioetanol.

Fases del proceso del bioetanol

• Dilución: Es la adición del agua para ajustar la cantidad de azúcar en la melaza o (en la ultima instancia) la cantidad del alcohol en el producto. Es necesaria porque la levadura, usada más adelante en el proceso de fermentación, puede morir debido a una concentración demaciado grande de alcohol.

• Conversión: es el proseso de convertir el almidon/celulosa en azúcares fermentables. Puede ser lograda por el uso de la malta, extractos de enzimas contenidos en la malta, o por el tratamiento del almidón (o de la celulosa) con el ácido en un proseso de hidrólisis ácida.

• Fermentación: la fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico realizado por las levaduras, básicamente. De esta se obtiene un gran número de productos entre ellos el alcohol.

• Destilación o deshidratación: es la operación de seprar mediante calor, los diferentes componentes líquidos de una mezcla (etanol/agua). Una forma de destilación, conosida desde la antigüedad es la obtencion de alcohol aplicando calor a una mezcla fermentada.

Como el consumidor primario de etanol es un monopolio estatal, Pemex, no se puede determinar el precio a través de la libre oferta y demanda. Se trata de un mercado tipo monopsónio, altamente concentrado por parte del consumo y poco diversificado por parte de la producción.

La determinación del precio nacional del etanol sólo puede partir de dos referencias: la de los costos de producción y la del precio internacional.

El biodiesel es un biocombustible que se obtiene básicamente, a partir de las semillas de plantas oleaginosas, de los aceites de fritura usados y de las grasas animales, con los adecuados controles de calidad.

esulta ser muy similar al diésel derivado del petróleo, y se pueden usar en motores que funcionan con este tipo de combustible sin hacer, en la mayoría de las cosas, ninguna modificación. No contiene derivados del petróleo, pero puede hacerse mezclas a cualquier nivel.

Biodiesel

MATERIA PRIMA UTILIZADA EN MÉXICO

Aceites de fritura usados:

El aceite de fritura usado es una de las alternativas con mejores perspectivas en la producción de biodiésel, ya que es la materia prima más barata, y con su utilización se evitan los costos de tratamiento como residuo. Además, como valor añadido, la utilización de aceites usados significa la buena gestión y uso del residuo.

VENTAJAS

● Se puede obtener a través de fuentes renovables, así como de aceites reciclados.

● Tiene mayor lubricidad y por tanto permite alargar la vida del motor y reducir su ruido.

● Mayor poder disolvente, que hace que no se produzcan depósitos de carbón en los conductos internos del motor.

● Una de las mayores ventajas del biodiesel es que puede ser utilizado en motores ya existentes.

DESVENTAJAS● Las emisiones de óxidos de nitrógeno generalmente se incrementan debido al incremento de

presión y temperatura en la cámara de combustión.

● La potencia del motor disminuye y el consumo de combustible se incrementa debido a que el poder calorífico de este bioenergético es menor que el del diésel derivado del petróleo..

● Al ser el biodiésel un mejor solvente ataca toda aquella pieza construida a partir de caucho o goma.

● El empleo de mezclas con más de 30% de biodiésel puede presentar problemas de solidificación en frío, lo que obstruiría el sistema de alimentación de combustible del motor.

PRODUCCIÓNPRODUCCIÓN MUNDIAL

La Unión Europea es líder mundial en la producción y consumo de biodiésel, tan sólo en el año 2004 produjo alrededor de 2.2 billones de litros de biodiésel y donde los tres principales países productores de este bioenergético son: Alemania (con 1.4 millones de toneladas), Francia (0.35 millones de toneladas) e Italia (0.32 millones de toneladas).

PRODUCCIÓN NACIONAL

En México se cuenta con muchos intentos de producción de biodiesel a pequeña escala, contabilizando en la actualidad un total aproximado de 3.7 millones litros/año, aunque se han tenido algunos problemas para su comercialización de manera formal. La primera planta inaugurada en julio de 2005 se construyó por la empresa Grupo Energéticos, en Cadereyta, Nuevo León, utilizando sebo animal como materia prima, con una producción de aproximadamente 3.2 millones de litros/año, operando al 50% de su capacidad.

Otro proyecto es el de la Universidad Vasconcelos de Oaxaca, en el que producen una mezcla B20 a partir de aceites vegetales de desecho, con una producción de 3.6 m3 al mes de biodiesel el cual es consumido por un autobús propiedad de la Universidad.

Actualmente en México no se cuenta con un marco legal que permita el empleo de biodiesel como combustible en los vehículos automotores, así como el correspondiente que permita normar la calidad y su comercialización.

Aceite en tanques de

almacenamiento

Limpieza

Esterificación

Aceite bajo en ácidos grasos

Transesterificación

Lavado Secado

BIODIESEL

PROCESO DE ELABORACIÓN DE BIODIESEL

El constante desarrollo de los biocombustibles ha llevado a que se consideren hoy en día la existencia de biocombustibles de primera, segunda, tercera y cuarta generación

*PRIMERA GENERACION

Se toma como base los productos agrícolas conformados de las partes alimenticias de las plantas ya que en ellas hay un alto contenido de azúcares, almidones y aceites

*SEGUNDA GENERACIÓN

En esta generación se toma como base los residuos agrícolas y forestales compuestos de celulosa. Los procesos de producción tienen un alto nivel de complejidad.

*TERCERA GENERACIÓN

En esta generación se toma como base vegetales no alimenticios de crecimiento rápido ya que estos contienen una alta densidad energética almacenada en sus componentes químicos, por lo cual son denominados como “cultivos energéticos”.

*CUARTA GENERACIÓN

En esta generación se toma como base la producción a través de bacterias genéticamente modificadas, las cuales emplean anhídrido carbónico (CO2) o alguna otra fuente de carbono para la obtención de los biocombustibles.

CONCLUSIÓN

Los biocombustibles sin duda alguna podrían presentar una oportunidad interesante para las economías rurales. Existe una creciente voluntad política en la mayoría de los grandes consumidores de Biocombustibles, los factores más importantes que promueven esta voluntad política son la seguridad energética y la disminución de las emisiones de gases invernadero. Al mismo tiempo existen serias limitaciones para la producción de biocombustibles.

Los biocombustibles más utilizados en el mundo son el bioetanol y el biodiesel, como podemos ver hay diversas formas de fabricar estos dos combustibles, algunas más contaminantes que otras; por esto debemos tener en cuenta su nivel de contaminación.

Tomando en cuenta el gran precio del petróleo y el aumento que se piensa tendrá este combustible en los años venideros una opción alternativa y viable serían los biocombustibles, por otra parte es una fuente viable para la reducción de la contaminación al medio ambiente, pues si estos no están libres de contaminación si reducen en gran medida la contaminación que produciría un combustible de origen del petróleo como lo sería la gasolina.

 

Fuentes consultadas

http://www.mincetur.gob.pe/comercio/otros/penx/pdfs/Etanol.pdf

http://unab.edupol.com.co/pluginfile.php/8218/mod_resource/content/1/UNIDAD1_GENERALIDADES%20SOBRE%20LOS%20BIOCOMBUSTIBLES.pdf(21/08/14)

http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2006/06/26/153275.php (28/08/2014)

http://www.bioetanoldecana.org/es/download/resumo_executivo.pdf (fecha de consulta 28/08/2014)

http://www.bp.com/es_es/spain/medio-ambiente-y-sociedad/biocombustibles/que-son-los-biocombustibles.html

http://www.economia.unam.mx/publicaciones/econunam/pdfs/16/06luisarmando.pdf

http://www.biodisol.com/que-son-los-biocombustibles-historia-produccion-noticias-y-articulos-biodiesel-energias-renovables/

http://pubs.iied.org/pdfs/15504SIIED.pdf

https://www.youtube.com/watch?v=x191iyi5xZQ

https://www.youtube.com/watch?v=iSFm-sFS11s

•  

•  

•  

•  

¡¡¡ Gracias !!!