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Foro UVGEscogencia de líneas de investigación en sector

azucarero

Rodolfo Espinosa SmithCENGICAÑA

EL DESARROLLO TECNOLÓGICO DEBE DE

OBEDECER A LA NECESIDAD DE RESOLVER PROBLEMAS

IDENTIFICADOS

PROBLEMAS NACIONALES

1.MALNUTRICIÓN2.SALUD3.POBREZA/DESEQUILIBRIO

SOCIAL4.VIOLENCIA/CRIMEN5.ENERGÍA6.AMBIENTE/RECURSOS

NATURALES7.EDUCACIÓN8.COMUNICACIONES

/INFRAESTRUCTURA

CAMPOS DE LA INVESTIGACIÓN DE LA RED DE

MACROUNIVERSIDADES LATINOAMERICANAS

1. NANOTECNOLOGÍA Y CIENCIA DE LOS MATERIALES

2. ENERGÍA3. SALUD PREVENTIVA4. EDUCACIÓN5. IDENTIDAD CULTURAL6. DESARROLLO HUMANO (SOCIAL,

ECONÓMICO)7. CAMBIO CLIMÁTICO8. RECURSOS NATURALES9. SEGURIDAD ALIMENTARIA

LA INVESTIGACIÓN Y EL DESARROLLO PARA

BUSCARLE SOLUCIÓN A LOS PROBLEMAS DEBEN

DE SER MULTIDISCIPLINARIOS E

INTEGRADOS

INVESTIGACION EN LA INDUSTRIA

ORGANIZACIÓN INSTITUCIONAL

POLÍTICAS

ESTRATEGIAS

PLANES

PROCEDIMIENTOS

PORQUE INVESTIGAR EN UNA INDUSTRIA ?

• EXPANSIÓN DE PLANTA ACTUAL - con el mismo producto - con nuevo producto

• PLANTA TOTALMENTE NUEVA - con el mismo producto - con nuevo producto

ADAPTACIÓN

Nuevas regulaciones y normasTratados comercialesAlianzas estratégicasDiversificación

PROCESO PRODUCTIVO

LA INVESTIGACIÓN APLICADA

• Responde a una necesidad de resolver un problema específico.

propósito

NUEVO PRODUCTO…..

1. ESTEQUIOMETRÍA VÁLIDA ? A + B = C + D2. Exotérmica o endotérmica ?3. Materia Prima disponible ?4. Factibilidad técnica? * ( existe o se puede

desarrollar la tecnología necesaria ? )5. Factibilidad económica? ** ( es rentable ?

Tasa de retorno de la inversión ? )

BENCH SCALE(Laboratorio)

• Factibilidad técnica:– Reacción– Cinética– Termodinámica

(gramos – Kilogramos)

PLANTA PILOTO(Prueba Piloto)

Factibilidad económica:◦Costos reales◦Manejo de materiales (Tons )

◦Relaciones adimensionales, L,W,D f (Re, P, Sh, Sch, Fr )

ESCALA INDUSTRIAL

• Aumento de Escala: – Escogencia de Equipos– Estrategias de producción

Programa de InveSTIGACIONn Industrial Cengicaña (PIIC)

Plan Operativo 2011

Julio 2011

VISIÓN Ser líderes en generar cambios tecnológicos para incrementar la competitividad del Agro y la Industria Azucarera en la región.

MISIÓNSomos la organización de la Agroindustria Azucarera responsable de generar, adaptar y transferir tecnología de calidad para su desarrollo rentable y sostenible.

Objetivos Estratégicos (2010-2015)

1. Aumentar la rentabilidad de la Agroindustria Azucarera a través de la mejora continua de los procesos de Eficiencia energética, Recuperación de Sacarosa, Estandarización y Normalización Técnica, Calidad de Materia Prima y Producto Terminado, el desarrollo de nuevos productos y Gestión ambiental.

2. Mejorar la transferencia de tecnología a los ingenios asociados a través de capacitación, divulgación y promoción de los procesos de Benchmarking en fábrica.

Objetivos específicos1. Buscar mejores prácticas para mejorar la

recuperación de la sacarosa.2. Aumentar la eficiencia energética.3. Alcanzar una normalización y estandarización en las

mediciones para una mejor comparación.4. Buscar mejores prácticas para mejorar la

productividad y eficiencia en las operaciones de las fábricas.

5. Desarrollo de nuevos productos con mayor valor agregado.

Áreas de investigación y proyectos de investigación

ÁREAS Eficiencia energética

Recuperación de sacarosa

Estandarización y normalización

técnica

Calidad de materia prima y

producto terminado

Nuevos productos

Gestión ambiental

Fortalecer la línea de capacitación y Transferencia de tecnología en el área de fábrica

PROYECTOS

•Reducción de pérdidas de energía eléctrica

•Estudios de cristalización •Calidad de caña •Calidad de caña

•Buscar nuevas líneas de producción con mayor valor agregado

•Uso eficiente de agua

•Combustibles alternos al bagazo

•Pérdidas indeterminadas

•Metodología para determinación de pérdidas

•Almacenamiento del azúcar

•Producción de ácido cítrico a partir de melaza

•Uso eficiente de ceniza y cachaza

•Reducción de pérdidas de vapor

•Preparación de caña

•Acondicionamiento del azúcar (secado y enfriado)

•Emisiones al ambiente

•Uso de equipos alternativos de transferencia de calor

•Extracción •Manejo de vinaza

Justificación

Fuente: LMC International 2008, The Thechnical Performance of Leading Sugar Industries

Recuperación total

Promed

io

Justificación

Estimación económica del impacto del Programa de Procesos de Fábrica de CENICAÑA, Colombia

2001 - 2008

Caña molida (t) 20.000.000

Sacarosa % caña 13,43

Incremento en OR 1

Sacarosa adicional recuperada (t) 26.860

Azúcar 99.7 Pol (t) 27.000

Ingreso adicional bruto ($ US) 8.100.000

$ US 15 centavos/ Lb azúcar que equivale a $ US 300/t (1)

Ingreso adicional neto ($ US) 3.240.000(asumiendo inversiones impuestos gastos ingenios 60%)2

(1) Fuentes: Castillo, E.F., et al, 2010; (2)Fedesarrollo, En Briceño C.O., 2005

EVALUACIÓN COMPLETA1. Mejora en la Recuperación Total de azúcar en las fabricas:

Base 13 % de Pol en Caña.Mejora en la RT: 83.7% a 85.14% , Incremento de 1.7%Equivalente a: una mejora en rendimiento de 1.87 kg/t (3.74 lbs/tc) una producción de 37,400 t mas de azúcar

Beneficio económico de $5,024,5452. Mejora en la eficiencia de combustión del bagazo y producción de vapor (factor de conversión bagazo a vapor):Mejora en la conversión de bagazo a vapor: 2 a 2.04 lbs-v/lb-bag.Equivalente a 26,500,000 t de bagazo disponible para cogeneraciónEquivalentes a 20,856,000 kWh en energía eléctrica

Beneficio económico de $2,085,662

3. TIR: 62% VPN: $1,528,659

Áreas y proyectos de investigación

ÁREAS Eficiencia energética

Recuperación de sacarosa

Estandarización y normalización

técnica

Calidad de producto

terminadoNuevos

productosGestión

ambiental

Fortalecer la línea de capacitación y Transferencia de tecnología en el área de fábrica

PROYECTOS

•Reducción de pérdidas de energía eléctrica

•Calidad de Caña •Calidad de caña

•Acondicionamiento del azúcar (secado y enfriado)

•Buscar nuevas líneas de producción con mayor valor agregado

•Uso eficiente de agua

•Capacitación

•Combustibles alternos al bagazo

•Preparación de caña

•Metodología para determinación de pérdidas

•Almacenamiento del azúcar

•Producción de ácido cítrico a partir de melaza

•Uso eficiente de ceniza y cachaza

•Procesos de Benchmarking

•Reducción de pérdidas de vapor

•Extracción •Emisiones al ambiente

•Convenios con otros países

•Uso de equipos alternativos de transferencia de calor

•Pérdidas indeterminadas

•Manejo de vinaza

•Estudios de cristalización

…Plan operativoInvestigación aplicada

PREMISA 1: PARTIR DE LA INFORMACION BASICA*

* Básico = Fundamental ( leyes y principios que rigen los fenómenos )

≠ Simple

PREMISA 2: SEGUIR METODO RIGUROSO, BASADO EN INVESTIGACIONES PREVIAS

No prueba y error

PREMISA 3: TODOS LOS ENSAYOS CON LAS MISMAS NORMAS (COMPARABLES)

PREMISA 4: CON PARTICIPACION (E INPUT) DE TECNICOS DE LOS INGENIOS

CRITERIOS DE SELECCIÓN DE PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN

1. RECURRENCIA ( EN VARIOS INGENIOS )2. FACTIBILIDAD TÉCNICA ( TECNOLOGÍA

DISPONIBLE O DESARROLLABLE )3. RELEVANCIA - $ EN REDUCCIÓN DE PÉRDIDAS - POSIBLE AHORRO EN COSTOS - VALOR AGREGADO4. REPLICABILIDAD ( EN VARIOS INGENIOS )

ORDEN DE PROPUESTA DE PROYECTO

• PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA O NECESIDAD• DETERMINACIÓN CUALITATIVA DE INCÓGNITAS• HIPÓTESIS O PLANTEAMIENTO DE POSIBLE(S )

SOLUCION(ES)• OBJETIVO GENERAL• OBJETIVOS ESPECÍFICOS• DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS Y VARIABLES • MÉTODO Y DISEÑO EXPERIMENTAL