Pedro BermiRodrigo PeñafielMarlen Rossio Tapia Barron

Biocombustibles

Antecedentes

La biomasa es la primera fuente de energía que conoció la humanidad.

Hace más de 100 años Rudolf Diésel creo un motor a aceite de maní.

1908, Henry Ford (modelo T) uso etanol.

1920, Standard Oil, vendía gasolina con 25% de etanol. El alto costo del maíz lo hizo inviable.

1930, Ford construye Planta de biocombustibles (etanol) en Kansas (38.000 lt. /día).

1970, La crisis del petróleo EEUU produce biocombustibles.

¿Qué es el Biocombustible?

El biocombustible también llamado biocarburante, se obtiene de cultivos convencionales como oleaginosas, azúcar o cereales.

Son sustitutos de la gasolina y el diésel.

La mezcla de sustancias orgánicas, se usa en motores combustión interna.

Las normas exigen mezclar biocombustibles con gasolina o diésel convencional en cantidades que varían del 5 al 10%..

Rendimiento de Biocombustibles

Clasificación de Biocombustibles

Bioetanol.- Es un alcohol que se obtiene a partir de maíz, sorgo, caña de azúcar o remolacha. Permite sustituir las gasolinas o naftas en cualquier proporción.

Biodiesel.- Es éster metílico de ácidos grasos producido a partir de un aceite vegetal o grasa animal, de calidad similar al gasóleo, para su uso como biocarburante.

Biogás.- Es un gas producido por bacterias en el proceso de biodegradación de material orgánico en condiciones anaeróbicas.

Biodiesel El biodiésel es a partir de grasas de origen animal y vegetal (triglicéridos),vírgenes o reciclados. No de origen inorgánico.Cada molécula de triglicérido tiene tres moléculas de ácido graso y una molécula de glicerina (propanotriol), Esterificación. Consiste en separar los ácidos grasos de la glicerina con ayuda de un catalizador que puede ser la Sosa cáustica (NaOH) o el Hidróxido de Potasio (KOH).En esta fase se separa el biodiesel de la glicerina y esta se decanta. El biodiesel separado, es lavado con agua de buena calidad, eliminando impurezas y restos de jabones formados en el proceso de transesterificación.Inmediatamente se procede al secado del energético, mediante un tratamiento térmico, que logra un producto final 100% puro (B100). Finalmente se mezcla con diésel de petróleo (20% y 80%).

Biodiesel

• El Biodiésel se puede producir a partir de más de trescientos tipos de oleaginosas, las más comunes son: la colza, la soja, el girasol y la palma.

• El motor a diésel debe ser modificado, para usar el biodiésel 100% porque disuelve la goma o el caucho de los manguitos y latiguillos del circuito del combustible, se sustituyen por materiales plásticos.

• El Biodiésel, es biodegradable (aprox. 21 días), por su origen vegetal es compatible con la naturaleza y la ausencia de compuestos químicos y sintéticos lo hace inocuo . 

Bioetanol El bioetanol se produce por la fermentación de los azúcares contenidos en la materia orgánica de las plantas. En este proceso se obtiene el alcohol hidratado, con un contenido aproximado del 5% de agua, que tras ser deshidratado se puede utilizar como combustible. El bioetanol mezclado con la gasolina produce un biocombustible de alto poder energético con características muy similares a la gasolina pero con reducción de emisiones contaminantes. El etanol se usa en mezclas con la gasolina en concentraciones del 5 o el 10%.

Bioetanol El bioetanol proviene de plantas ricas en sacarosa, como la caña de azúcar, remolacha, sorgo dulce, o a partir de fuentes ricas en almidón, cereales tales como el maíz, trigo o cebada, o de tubérculos ricos en calorías como la yuca y la patata.Para utilizar el bioetanol como combustible puro (E100) se necesita hacer modificaciones en el motor:

• Aumentar la relación de compresión.• Variar la mezcla de Combustible / aire.• Bujías resistentes a mas temperatura y

presión.• Conductos resistentes al ataque de alcoholes.• Agregar un mecanismo que facilite el arranque

en frío.

Biogás

• El biogás producido por un biodigestor puede utilizase directamente como cualquier otro gas combustible. 

• Sin embargo, es posible que su utilización requiera procesos que, reduzcan el contenido de sulfuro de hidrógeno. 

• El biogás se mezclado con aire en una proporción 1 a 20, se forma una mezcla altamente explosiva.   

• El valor calorífico del biogás es cerca de 6 kWh por metro cúbico, es decir que un metro cúbico de biogás es equivalente a aproximadamente medio litro de combustible diésel.

Biocombustibles de 2da Generación

El bioetanol, Se produce a partir de celulosa, proveniente de pastos, restos de cosechas, tallos de maíz, bagazo de caña, árboles de rápido crecimiento, residuos orgánicos municipales y cualquier otro material orgánico. Se usan enzimas de alta tecnología para fermentar los azúcares, de la que resulta el etanol.

El biodiesel, Se produce a partir de algas con contenido de lípidos. Con tecnologías actuales se obtiene por Ha. más de 20 000 litros/año. Las algas requieren agua, luz y CO2, este último se obtiene de chimeneas industriales. De estas algas también se obtiene almidones, que se convierten en etanol.

Se producen a partir de materias primas que no sean alimentos. Las tecnologías están en investigación y tienen costos muy elevados.

Produccion de Biocombustibles

Produccion de Biocombustibles

Ventajas del Biocombustible

• Se produce de materias primas renovables locales.• Favorece al marco socioeconómico de poblaciones

rurales.• Evita emisión de SOx (lluvia ácida o efecto

invernadero).• Reducción de la combustión desapareciendo en 55%.• Un derrame no contamina, porque son fácilmente

biodegradable.• La combustión produce menos CO2 de la que absorben

las plantas.

Biodiesel• Es lubricante y reduce el desgaste del motor y gastos

de mantenimiento.• Su mayor punto de inflamación, le da mayor

seguridad.

Bioetanol• No contiene benceno, ni sustancias aromáticas

cancerígenas.• No es peligroso (el punto de inflamación es por

encima de 110º C).• Mejora el octanaje de la gasolina, y da mayor poder al

motores.• El etanol previene el congelamiento en motores,

mejora el arranque en frío.

Desventajas del Biocombustible

Biodiesel Su rendimiento es menor a los combustibles

tradicionales. • A baja temperatura se solidifica, y forma cristales que

obstruyen conductos del combustible.• Su propiedad solvente, ablanda, degrada el caucho y la

espuma de poliuretano.• Su costo es mayor que el diésel. Dependiendo del aceite

utilizado.Bioetanol Se consume 25%-30% más rápido que la gasolina, hace

que tenga menor precio. Si es producido de caña de azúcar, se quema antes de la

cosecha. Si es producido de maíz, en la elaboración se usa GN o

carbón para producir vapor.

Biocombustibles en BoliviaBolivia se caracterizado por su

perfil extractivista y primario exportador. Es exportadora de fertilidad de suelos, en tierras que estaban cubiertas por bosque. Están en riesgo incluso a las tierras de pueblos indígenas (TCOs de Guarayos y la Chiquitanía) y áreas protegidas.

BioetanolDe una producción de 145 millones de litros durante 2013, el 95% se exportó., el 70% de las exportaciones de alcohol etílico fue con destino a Europa, (Francia, Italia y Países Bajos) y 30% Chile y Colombia. Los ingenios, por cuestiones de precio, están apostando más a la elaboración de alcohol.

BiodieselEl CIAT investigo productos, como el piñón y cusi, y poco se habló de la soya, como potencial fuente del biodiesel. La elevada utilidad del modelo agroindustrial de la soya se debe al subsidio del diésel (medio dólar por litro). El sector agroindustrial se beneficia con casi un 50% del total importado (400.000 barriles mensuales).  

Consecuencias de producción de Biocombustibles a gran

escala

• Deforestación• Degradación de los suelos• Desarrollo agro-empresarial• Desplazamiento de poblaciones indígenas• Concentración y extranjerización de la tierra• Amenaza a la seguridad y soberanía alimentaria• Uso de transgénicos (biotecnología) y

fertilizantes• Recursos Hidricos

La producción a gran escala de biocombustibles es una alternativa para uno y una amenaza planetaria para otros. Las supuestas bondades y potencialidades están en controversia riesgo sobre los ecosistemas por la expansión de la frontera agrícola, el avance de los monocultivos que generan problemas como:

Deforestacion

Hoy Bolivia tiene solo tres millones de hectáreas en la agricultura, un millón está en el occidente y valles, y dos millones, en el oriente. Se ha anunciado la ampliación de la frontera agrícola al ritmo de un millón de hectáreas cada año, los próximos diez años. La agroindustria, realiza enormes desbosques para la extensión de la frontera agrícola sobretodo en el departamento de Santa Cruz. Sólo para la producción de soya y trigo se tiene prevista la deforestación de 3000 km² en 5 años.

Degradación de los suelos

La deforestación quita el paraguas amortiguador, y la preparación y nivelación incapacita suelos de retener nutrientes y humedad. Las acciones de protección de los suelos, como cortinas rompe-vientos, franjas remanentes de bosques o la siembra directa, son de poca efectividad en grandes extensiones. Y el aumento de los vientos provoca la intensa erosión eólica.

Desarrollo AgroempresarialLos empresarios tienen sus cuatro preocupaciones: seguridad jurídica, uso de biotecnología, liberación de exportaciones e infraestructura caminera. Para diversificar las exportaciones de Bolivia, convirtiéndola en un país productor.

Lamentablemente los principales productores de soya (Monsanto, ADM, Cargil, Dreyfus, Syngenta) no son bolivianos, no ponen como centro preocupación ni a la nación ni al medio ambiente sino el negocio.

Desplazamiento de poblaciones indígenas

En el oriente, la orientación de las políticas de empleo y desarrollo rural están subordinadas al principio de “hacer negocio”. Los pequeños productores con falta de capital propio, están sometidos a proveedores de insumos, a compradores y almacenadores de grano, Los más exitosos o extranjeros compran sus tierras. Esta concentración de tierra, agudiza el desplazamiento de grandes contingentes de pobladores rurales, pueblos indígenas (que venden, alquilan, son expulsados, o simplemente abandonan sus campos) hacia los cinturones de precariedad de las grandes ciudades.

Concentración y extranjerización de la tierra

La tendencia mundial de presión comercial sobre la tierra que conduce a su transnacionalización, especialmente en países pobres. Se concentran de las mejores tierras agrícolas en manos de inversionistas extranjeros, por lo que las divisas volátiles y las grandes utilidades que en muchos casos, terminan en bancos extranjeros, con niveles de reinversión muy bajos.

Amenaza a la seguridad y soberania alimentaria

Según estudios las tierras convertidas a cultivos para biocombustibles, provocan la escasez y subida del precio de alimentos, porque se revierte la producción de alimentos, que producían cultivos de consumo básico, o para ganado lechero Y la agricultura familiar está estancada.Bolivia hoy importa el triple de alimentos que hace 10 años. El Gobierno en 2006 prometió reforma agraria, eliminar el latifundio, promover un modelo de base campesina, indígena, diversificada, con una producción que permita la seguridad y soberanía alimentaria; pero estamos más lejos de eso.

Uso de transgénicos (biotecnología) y

fertilizantesLa producción masiva de biocombustibles, exige recurrir al uso de pesticidas, abonos y a cultivos transgénicos, esto genera un desequilibrio ambiental irreversible, provoca la extinción de especies y de la biodiversidad.Los cultivos para biocombustibles terminan siendo para el consumo humano también y el Glifosato no es inocuo, se considera tóxico para el sistema nervioso y penetra en las células y tejidos,

Recursos Hídricos

• La necesidad de grandes cantidades de agua, para regar los cultivos destinados a biocombustibles, incide de forma negativa en los impactos a los recursos hídricos.

• Las captaciones de agua de río y arroyos para el riego, afectan la disponibilidad de agua de los ecosistemas, y esta situación también afecta con el efecto del cambio climático, con cambios en los regímenes de lluvias, recurrencia de sequías, vientos intensos, y aumento de las temperaturas y plagas.

Conclusiones• Con responsabilidad y compromiso, los

biocombustibles son una parcial alternativa para la Seguridad Energética.

• La riqueza de la producción de productos para biocombustible, debe en su mayor parte se quedarse en el país.

• La basura y el aceite reciclado, aunque con tecnología muy cara y difícil. es una buena opción para un futuro sustentable

• Existe falta de normativa para la producción de biocombustibles en Bolivia

• El análisis muy detallado de la energía utilizada en el cultivo, la recolección, el transporte y el procesamiento y la absorbida es importante.

No podemos renunciar a la ciencia y la tecnología, ni al deseo de que nuestros pueblos vivan mejor, pero no podemos seguir dándole manija a la civilización del despilfarro. Creo que la batalla es la cultura.

José Mujica (ex-Presidente de Uruguay)