Seminario del Grupo sobre Biocombustibles del MERCOSURTaller sobre Calidad de Biocombustibles

Buenos Aires, 10 de Junio de 2008

CÁMARA ARGENTINA DE CÁMARA ARGENTINA DE ALCOHOLESALCOHOLES

INDUSTRIA AZUCARERA INDUSTRIA AZUCARERA ARGENTINAARGENTINA

Leña1%

Bagazo1%Nuclear

2%

Petróleo41%

Hidráulica6%

Carbón mineral1%

Otros3% Gas Natural

45%

La Industria Azucarera - Fuente BioenergíaLa Industria Azucarera - Fuente Bioenergía

La Industria Azucarera es la única que aporta

actualmente bioenergía a la matríz energética

Asimismo, aporta el 90%

del bioetanol del país,

obtenido de las melazas

residuales del proceso de

fabricación de azúcar.

Esquema de AprovechamientoEsquema de Aprovechamientode la Bioenergía de la Caña de Azúcarde la Bioenergía de la Caña de Azúcar

MOLIENDAJUGO

BAGAZO

CALDERAS

VAPOR DE ALTA PRESIÓN

ENERGÍA ELÉCTRICA

TURBO GENERADOR

CAÑA DE AZÚCAR

BAGAZO

VAPOR DE CALEFACCIÓN

FÁBRICAAZÚCAR

MELAZA

JUGO

DESTILERÍA ALCOHOL

JUGOY/O

MELAZA

CO2

VINAZAS

LAGUNAS

FERTILIZANTE

BIOGAS(a Calderas)

El 90% del alcohol producido proviene de la Industria Azucarera

Las Destilerías se encuentran integradas a las Fábricas de Azúcar.

Producción 2008: 215 millones de litros

Mercado Interno: aprox. 130 millones lt. (bebidas, vinagres, uso medicinal e Industrial)

Mercado Externo: aprox. 85 millones lt.

Esta producción se obtiene durante el período de zafra (aprox. 150 días, de junio a octubre)

La Industria Azucarera como fuente de BioetanolLa Industria Azucarera como fuente de Bioetanol

La ley Nacional de Biocombustibes (ley 26093) fija para el 1º de enero de 2010 la obligatoriedad de corte de Motonaftas con Etanol al 5% (mínimo).

Esto representa una necesidad ADICIONAL de Etanol de aprox. 200 - 250 millones de litros.

La capacidad de producción diaria de la Industria en su conjunto es de aprox. 1,5 millones de litros diarios.

Producción anual potencial de la Industria: > 450 millones litros.

Esto significa un adicional disponible > 200 millones de litros.

“LA INDUSTRIA AZUCARERA PODRÍA APORTAR EL BIOETANOL NECESARIO AL PAÍS”

La Industria Azucarera como fuente de BioetanolLa Industria Azucarera como fuente de Bioetanol

CONSIDERACIONES

Ley 26.093 – Corte Obligatorio 5% Bioetanol en Motonaftas

Todo (o la gran mayoría) del etanol se obtendrá por via fermentativa a partir de la caña de azúcar.

Experiencia de la Industria Azucarera (Plan Alconafta Argentino)

Brasil: Mayor experiencia mundial en uso de Bioetanol como combustible (… y de caña de azúcar)

… pero podemos aprender de sus errores, y de las investigaciones ajenas…

Especificaciones BIOETANOL ANHIDROEspecificaciones BIOETANOL ANHIDRO

Bioetanol en Motonaftas Argentinas … de qué calidad?

Analicemos las Spec vigentes de referencia:

Brasil: Res. ANP Nº 36 – 06 Dic.2005

USA: ASTM D4806-03

EU: CEN 15376:2007 (E)

Referencias: BIOETHANOL TASK FORCE REPORT http://www.anp.gov.br/doc/biodiesel/White_Paper_on_Internationally_Compatible_Biofuels_Standards_Final.pdf

WHITE PAPER ON INTERNATIONALLY COMPATIBLE BIOFUEL STANDARDS - TRIPARTITE TASK FORCE ; BRAZIL, EUROPEAN UNION & UNITED STATES OF AMERICA - DECEMBER 31 2007

Especificaciones BIOETANOL ANHIDROEspecificaciones BIOETANOL ANHIDRO

TENOR ALCOHÓLICO – AGUA - DENSIDAD

En las diferentes Spec de referencia el “Contenido de Etanol” varía en función de su pocedencia (MP, Impot, Export):

Brasil especifica el Contenido de alcoholes Totales para su producción local (Teor Alcoólico), dejando el Contenido de Etanol (Teor de etanol )(8), para etanol “(8)... quando o álcool não for produzido por via fermentativa a partir da cana-de-açúcar ou em caso de dúvida quando da possibilidade de contaminação por outros tipos de álcool”

(1) Experiencias indican que valores de hasta 1,25% de agua en mezclas Motonaftas – alcohol incluso menores al 5%, no genera separación de fases.

Especificaciones BIOETANOL ANHIDROEspecificaciones BIOETANOL ANHIDRO

CONTENIDO DE AGUA

Si bien Brasil utiliza 99,6 %vol, esto se debe a que en el origen de las especificaciones, las mismas fueron hechas en base a “valores históricos praticados, sem que tenha sido feito qualquer estudo de homogeniedade das misturas”

Experiencias en Plantas Bioetanol en Brasil indican rendimiento menor en 20% si Tenor alcohólico va de 99,3 a 99,6 (Usina Jacorezinho, Paraná).

Una planta produce un 20% más debido a que se necesita menor reflujo de las columnas, se economiza algo de energía (vapor)

El rendimiento SÓLO es relativo a los “EQUIPOS DE DESTILACIÓN”, y no de la producción específica, o sea, alcohol or Tn de caña, ya que el mismo aumentaría solamente: 99,6/99,3 = 1,003, o sea, sólo un 3% mayor.

Referencias: Eng. Químico Florenal Zarpelon, Revista Stab, 07/04/03

Especificaciones BIOETANOL ANHIDROEspecificaciones BIOETANOL ANHIDRO

Especificaciones BIOETANOL ANHIDROEspecificaciones BIOETANOL ANHIDRO

CONTENIDO DE METANOL

Brasil no posee especificaciones para Metanol.

CEN: máx 1,0 % vol

ASTM: 0,53 %vol.

Dado que la fermentación produce también una pequeña proporción de metanol, y desde que el Bioetanol en análisis es para uso combustible, se propone eliminar esta referencia.

En el límite a adoptarse es un valor de 0,5% vol., similar a la referencia de USA.

Especificaciones BIOETANOL ANHIDROEspecificaciones BIOETANOL ANHIDRO

ACIDEZ – PH - CONDUCTIVIDAD

El único parámetro característico en todas las especificaciones el la ACIDEZ (como ácido acético), la cual es de 56 mg/Lt (0,007 % m/m) tanto para ASTM como CEN, mientras para Brasil el límite máximo es de 30 (0,0038 % m/m).

En el Etanol de Caña, esta acidez se debe principalmente a ácidos orgánicos propios del cultivo de la caña de azúcar, los cuales varían ampliamente en función de la cosecha, maduréz, uso de vinazas, etc.

Incluso, en el caso de fermentación de melazas (en Argentina), esta acidez se encuentra más concentrada que en el caso de uso de Jugo directo.

Por ello, un límite de 50 mg/Lt sería apropiado hasta tanto se tenga experiencia en las condiciones de producción actuales.

En cuanto a la corrosión potencial, evidentemente estos valores no representan problemas dado los parámetros vigentes tanto en USA como en la EU.

Especificaciones BIOETANOL ANHIDROEspecificaciones BIOETANOL ANHIDRO

ACIDEZ - PH - CONDUCTIVIDAD

El pH se contempla en la espec. ASTM y en la Brasilera, con diferencias aparentemente menores pero importantes según el origen.

El proceso de clarificación del jugo para obtener azúcar blanco utiliza Sulfitación y encalación, formándose Sulfitos de Ca.

Asimismo, la fermentación de caña de azúcar vs. de almidón, recupera las levaduras para ser re-usadas: para su tratamiento utiliza H2SO4.

Los Sulfatos son más estables que los sulfitos, por ellos en la fermentación se forman Sulfatos de Ca, liberándose SO2 que se desprende (la mayor parte) durante la destilación.

El remanente se neutraliza con agregado de NaOH (soda) en la columna de Rectificación del alcohol.

Por ello, el límite inferior de pH debe ser 6,0 (NO 6,5) y el superior 9,0.

Especificaciones BIOETANOL ANHIDROEspecificaciones BIOETANOL ANHIDRO

ACIDEZ - PH - CONDUCTIVIDAD

La CONDUCTIVIDAD sólo se mide actualmente en Brasil.

Este control junto con la determinación de pH representan determinaciones rápidas y sencillas, tanto para control de proceso como para verificación preliminar de aptitud de despachos (junto al contenido alcohólico obviamente).

Asimismo, la CONDUCTIVIDAD, permite controlar el agregado de soda EN EL PRODUCTO FINAL.

Del mismo modo con este método es un indicativo de otros contaminantes como Na o Fe.

Se considera adecuado la implementación de este parámetro en los valores utilizados en Brasil, o sea, de 500 micro S/m.

Especificaciones BIOETANOL ANHIDROEspecificaciones BIOETANOL ANHIDRO

SULFATOS – CLORURO - COBRE

El contenido de SULFATOS viene dado por ls mismas razones expuestas para la Acidez, del proceso de la caña de azúcar. Debido a las diferencias en la proporción de jugo en la fermentación, se debe adoptar un parámetro de especificación superior al establecido por la ANP (4 mg/Kg). Este deberá ser de 10 mg/Kg máx., o preferentemente no considerarlo hasta tanto tener experiencia suficiente.

Para el Ión CLORURO, su determinación representa un control de corrosión. La normativa ASTM fija un máximo de 42 mg/Kg, mientras EU, lo establece en 25 mg/Kg (20 mg/Lt), mientras que Brasil lo establece en 1 mg/Kg. Hasta tanto se tengan valores de referencia en la industria local, se debe considerar la especificación en un valor intermedio de 25 mg/Kg.

Para el COBRE tanto la ASTM como la CEN coinciden en 0,100 mg/Kg, valor similar al límite de Brasil (0,07), por tanto se propone adoptar este parámetro.

Especificaciones BIOETANOL ANHIDROEspecificaciones BIOETANOL ANHIDRO

RESIDUO SECO (POR EVAPORACIÓN)

Este parámetro, si bien no presenta diferencias sustanciales en la magnitud

del parámetro, si lo hace en la metodología.

El “Bioethanol Task Force” en el reporte mencionado, expone la

conveniencia de NO utilizar el concepto de gomas lavadas.

La determinación del contenido de residuos remanentes luego de la

evaporación del alcohol, se sugiere definirla en sintonía con la especificación

Europea en 10 mg/100 ml.

APARIENCIA - COLOR

Caracerísticos – A definir ó Incoloro (Sin inconvenientes)

La ESPECIFICACIÓN solicitada y recomendada por los Productores de etanol de caña de azúcar sería la siguiente:

ESPECIFICACIÓN BIOETANOL ANHIDROESPECIFICACIÓN BIOETANOL ANHIDRO

MUCHAS GRACIAS!

Ing. Gabriel Sustaita

Gerente Destilerías Bioetanol,

Proyectos y Negocios Bioenergéticos

Compañía Azucarera Los Balcanes S.A.

Ingenio y Destilería La Florida

gabriel.sustaita@ingeniolaflorida.com.ar

Tel./Fax: (381) 492 2011