UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA
“JOSÉ SIMEÓN CAÑAS”
“DESARROLLO DE BIODIESEL EN EL SALVADOR”
TRABAJO DE GRADUACIÓN PREPARADO PARA LA
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
PARA OPTAR AL GRADO DE
INGENIERO MECÁNICO
POR
LUIS FERNANDO MACHUCA ROQUE
MAYO 2007
SAN SALVADOR, EL SALVADOR, C.A.
RECTOR
JOSÉ MARÍA TOJEIRA, S.J.
SECRETARIO GENERAL
RENÉ ALBERTO ZELAYA
DECANO DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
EMILO JAVIER MORALES QUINTANILLA
COORDINADOR DE LA CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA
MARIO WILFREDO CHÁVEZ
DIRECTOR DEL TRABAJO
ISMAEL ANTONIO SÁNCHEZ
LECTOR
LEONEL HERNÁNDEZ
AGRADECIMIENTOS
A mis queridos padres en primer lugar, que me apoyaron de manera incondicional
en todo momento, impulsaron a vencer todas las adversidades que el camino me
presentó y sin quienes jamás habría logrado culminar esta carrera, que me ha
ayudado a cultivar esa gran pasión de mi vida que el mundo llama conocimiento. A
mis hermanos que también han creído en mí y también me apoyaron, así como
demás familiares y amigos. A la gente del Departamento de Ciencias Energéticas
y Fluídicas, por facilitar no solamente parte de mi formación profesional, sino
también el desarrollo de este trabajo de graduación.
Luis Fernando Machuca
DEDICATORIA
A todo aquel a quien de alguna forma pueda servir este trabajo, ya sea como idea
o como fuente de información, para el inicio en la elaboración de un proyecto o
investigación verdaderamente científico y con ello dar paso a un legado capaz no
solo de enriquecer el conocimiento, sino mas bien de aportar significativamente al
desarrollo tecnológico, económico, social y ecológico de El Salvador.
Luis Fernando Machuca
i
RESUMEN EJECUTIVO
“El uso de los aceites vegetales como combustible y fuente energética podrá ser
insignificante hoy, pero con el curso del tiempo será tan importante como el
petróleo y el carbón”; “Este motor, que puede ser alimentado con aceites
vegetales, contribuirá un día considerablemente al desarrollo de los países que lo
utilizarán”, fueron las frases de Rudolf Diesel al patentar su eficiente e innovador
motor hace ya más de cien años y su afirmación aún está vigente.
El presente trabajo denominado “Desarrollo del Biodiesel en El Salvador” pretende
establecer un análisis objetivo de la realidad del posible desarrollo de Biodiesel
como una alternativa energética en El Salvador.
El estudio de este Biocombustible, no sólo como alternativa energética, sino
también ambiental debido a sus considerables menores emisiones netas de gases
de efecto invernadero con respecto al Petrodiesel (Diesel tradicional proveniente
del petróleo) agrega un factor extra a un proyecto basado en este mismo, en el
marco de la ratificación del Protocolo de Kyoto, suscrito por El Salvador, que
permite en parte, potenciar su rentabilidad, si se considera el Mercado de Carbono
como una oportunidad de negocios.
Se pretende estimar los de costos de producción y posible precio de venta, en
base a estudios previamente realizados por terceras partes, con énfasis en el
cultivo de Tempate y/o Higuerillo, para producción de aceite vegetal como principal
materia prima de Biodiesel, así como también, con los datos preliminares para
producción de Biodiesel obtenidos de la planta piloto patrocinada por la Alianza en
Energía y Ambiente con Centroamérica, localizada en la ciudad de San Miguel,
Dpto. San Miguel, ES.
Para la determinación del impacto en el cambio de Petrodiesel a Biodiesel en un
Motor de Combustión Interna (MCI) de ciclo diesel, se parte principalmente de
ii
información abierta que circula por Internet, dada la escasa información de algún
tercero (institución publica o privada que haya incursionado en el tema), a nivel
local que, haya realizado alguna investigación al respecto.
Ese mismo tipo de información se retomó para la estimación de la reducción de
gases de efecto invernadero por el cambio de combustible en un MCI de
determinadas características, como también para su variación en rendimiento y
eficiencia por igual causa.
Finalmente, se realizó también las respectivas observaciones en los posibles
efectos originados por la explotación de este recurso de energía renovable en El
Salvador, que van desde desarrollo social (por la generación de empleos en zonas
rurales); beneficios ecológicos tangibles tanto por la reducción de gases
contaminantes, como por la reforestación de buena parte de territorio nacional,
que implica el cultivo de estos arbustos (Tempate e Higuerillo) a gran escala;
independencia de la factura petrolera y por tanto ahorro de divisas; mayor
estabilidad de los precios de la energía, etc.
iii
INDICE GENERAL
Pag.
RESUMEN EJECUTIVO..………………………………………………………….. i
SIGLAS……………………………………………………………………………….. ix
ABREVIATURAS…………………………………………………………………….. x
UNIDADES DE MEDIDA……………………………………………………………. xi
SIMBOLOGÍA………………………………………………………………………… xii
PRÓLOGO……………………………………………………………………………. xiii
Definición del Problema………………………………………………………….. xiii
Objetivo General………………………………………………………………….. xv
Objetivos Específicos…………………………………………………………….. xv
Límites y Alcance………………………………………………………………..... xvii
CAPÍTULO 1. ANTECEDENTES
1.1 INTRODUCCIÓN…………………………….……………………………….. 1
1.2 OBTENCIÓN DE ACEITE VEGETAL…..…………………………………… 1
1.2.1 Método Mecánico………………………………………………………….. 1
1.2.2 Método Químico…………………………………………………………… 3
1.3 EL PROCESO DE TRANSESTERIFICACIÓN…………………………….. 3
1.3.1 Reacciones Químicas…………………………………………………….. 3
1.3.2 Proceso Industrial…………………………………………………………. 4
1.3.3 Características del Producto……………………………………………… 7
1.4 EL PROCESO DE COMBUSTIÓN, CICLO DIESEL……………………… 8
1.4.1 Combustión……………………………………………………………….... 9
1.4.2 El Ciclo Diesel …………………………………………………………….. 10
1.4.2.1 Un poco de Historia………………………………………………….. 10
1.4.2.2 Procesos del Ciclo………………………………………………….... 11
CAPÍTULO 2. ASPECTOS ECONÓMICOS Y FINANCIEROS
2.1 INTRODUCCIÓN……………………………………………………………… 15
2.2 COSTOS AGRÍCOLAS………………………………………………………. 15
2.3 COSTOS DE PRODUCCIÓN……………………………………………….. 21
2.3.1 Consideraciones………………………………………………………… 21
2.3.2 Costos Directos……………………………………………………........ 22
iv
2.3.3 Costos Indirectos……………………………………………………….. 24
2.4 ANÁLISIS DE RESULTADOS………………………….……………………. 26
CAPÍTULO 3. ASPÉCTOS TÉCNICOS MECÁNICOS
3.1 INTRODUCCIÓN……………………………………………………………… 29
3.2 IMPACTO EN EL CAMBIO DE COMBUSTIBLE (La mezcla Ideal)…….. 29
3.3 CONSIDERACIONES SOBRE MANTENIMIENTO……………………….. 30
3.3.1 Atascamiento de filtros…………………………………………………….. 30
3.3.2 Degradación de lubricante……………………………………………….. 30
3.3.3 Dificultad en bombas rotativas………………………………………….... 31
3.3.4 Dificultad de Arranque en frío…………………………………………….. 32
3.3.5 Compatibilidad de Materiales…………………………………………….. 33
CAPÍTULO 4. RENDIMIENTO Y EFICIENCIA COMPARATIVA
4.1 INTRODUCCIÓN……………………………………………………………….. 35
4.2 BALANCE DE ENERGÍA………………………………………………………. 35
4.3 EFICIENCIA……………………………………………………………………... 36
4.4 RENDIMIENTO Y CONSUMO DE COMBUSTIBLE………………………… 37
CAPÍTULO 5. EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO
5.1 INTRODUCCIÓN……………………………………………………………… 41
5.2 BALANCE DE MASA (Reducción de emisiones, cálculo teórico)………… 41
5.2.1 Análisis Orgánico Elemental………………………………………………. 42
5.2.2 Productos de Combustión…………………………………………………. 42
5.2.3 Balance de Masa de la Reacción de Combustión……………………… 43
5.2.3.1 Análisis Molar…………………………………………………………. 43
5.2.3.2 Análisis Gravimétrico…………………………………………………. 44
5.3 RESULTADOS DE MEDICIONES DE OPACIDAD…………………………. 48
5.4 ENERGÍA REQUERIDA PARA SU PRODUCCIÓN………………………… 50
5.5 EL MERCADO DE CARBONO Y MDL………………………………………. 52
5.6 VENTA DE CER´s ……………………………………………………………… 53
5.7 PROCESO DE ACREDITACIÓN DE LOS MDL…………………………… 54
5.7.1 Escala del Proyecto………………………………………………………… 54
5.7.2 Ciclo de Proyecto…………………………………………………………... 54
v
5.7.3 Preparación, Validación y Registro………………………………………. 54
5.7.4 Período de Acreditación y Duración……………………………………… 55
5.7.5 Monitoreo……………………………………………………………………. 55
5.8 ELABORACIÓN DE UN PDD………………………………………………….. 55
5.8.1 Estructura de un PDD……………………………………………………… 55
5.8.2 Experiencias Similares en Elaboración de PDD………………………… 56
CAPÍTULO 6. CONSIDERACION ECOLÓGICA, ECONÓMICA Y SOCIAL
6.1 INTRODUCCIÓN……………………………………………………………… 61
6.2 IMPACTO ECOLÓGICO……………………………………………………….. 61
6.2.1 Producción Agrícola a Pequeña Escala…………………………………. 61
6.2.2 Producción de Biodiesel y Energía Eléctrica…………………………… 61
6.2.3 Reducción de Emisiones de Gases Efecto Invernadero………………. 62
6.2.4 Reforestación y Conservación de Suelos……………………………….. 63
6.3 IMPACTO ECONÓMICO – SOCIAL…………………………………………. 65
6.3.1 Independencia de Factura Petrolera y Ahorro de Divisas…………….. 65
6.3.2 Generación de Empleos…………………………………………………… 66
6.3.3 Estabilidad Energética……………………………………………………… 66
CONCLUSIONES GENERALES…………………………………………………… 69
GLOSARIO…………………………………………………………………………… 73
REFERENCIAS……………………………………………………………………… 77
BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………………. 79
ANEXOS……………………………………………………………………………… 81
vi
INDICE DE TABLAS
Pag.
CAPITULO 1
Tabla 1.1 Materias primas y cantidades para producción……………………….. 5
Tabla 1.2 Propiedades y características de combustibles diesel y biodiesel….. 7
CAPITULO 2
Tabla 2.1 Costos agrícolas por Ha de producción de Jatropha Curcas……….. 16
Tabla 2.2 Costos anuales por extensión de terreno……………………………… 18
Tabla 2.3 Rentabilidad o pérdida por extensión de terreno……………………… 18
Tabla 2.4 Rentabilidad o pérdida por extensión de terreno con TIR 3%............ 20
Tabla 2.5 Rentabilidad o pérdida por extensión de terreno con TIR 7%............ 20
Tabla 2.6 Escenarios de producción……………………………………………….. 22
Tabla 2.7 Costos directos por lote………………………………………………….. 22
Tabla 2.8 Costo unitario con aceite de Palma Africana………………………….. 23
Tabla 2.9 Costo unitario con aceite de Tempate…………………………………. 23
Tabla 2.10 Costos directos…………………………………………………………… 24
Tabla 2.11 Costo por Inversión………………………………………………………. 24
Tabla 2.12 Costos totales con producción promedio de 66 lotes por mes……… 25
Tabla 2.13 Costo unitario por producción mensual según escenario planteado.. 25
CAPITULO 4
Tabla 4.1 Resultados de mediciones de potencia, par y consumo…………….. 38
Tabla 4.2 Mediciones de potencia y par para distintos motores de tractores…. 39
CAPITULO 5
Tabla 5.1 Datos planta generadora CAT DM7919……………………………….. 41
Tabla 5.2 Análisis Orgánico Elemental para D2 y B100…………………………. 42
Tabla 5.3 Cálculo de relación A/C………………………………………………….. 43
Tabla 5.4 Cálculo de reducción de CO2 y SO2……………………………………. 48
Tabla 5.5 Resultados de opacidades para RME…………………………………. 49
Tabla 5.6 Reducción de emisiones, según NBB…………………………………. 49
Tabla 5.7 Reducción de emisiones de gases para planta CAT DM7919……… 50
vii
Tabla 5.8 Consumo de B100 por lote producido…………………………………. 51
CAPITULO 6
Tabla 6.1 Cálculo de Área Forestal………………………………………………… 63
viii
ix
SIGLAS
AEA : Alianza en Energía y Ambiente con Centroamérica
ASTM : American Association for Testing Materials (Asociación
Americana para Prueba de Materiales, E.E.U.U.)
CCAD : Comisión Centroamericana de Ambiente y Desarrollo
CMNUCC : Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio
Climático.
CENTA : Centro Nacional de Tecnología Agrícola
DOE : Department of Energy (Departamento de Energía, E.E.U.U.)
EPA : Environmental Protection Agency (Agencia de Protección
Ambiental, E.E.U.U.)
INTA : Instituto de Ingeniería Agrícola (Argentina)
ISO : International Organization for Standardization (Organización
Internacional de Normalización)
MAG : Ministerio de Agricultura y Ganadería
MINEC : Ministerio de Economía
NBB : National Biodiesel Board (Oficina Nacional de Biodiesel, E.E.U.U.)
SICA : Sistema de la Integración Centroamericana
SIGET : Superintendencia de General de Electricidad y
Telecomunicaciones
USDA : United States Department of Agriculture (Departamento de
Agricultura de Esados Unidos, E.E.U.U.)
x
ABREVIATURAS
AC : Relación Aire / Combustible
B100 : Biodiesel 100% (puro)
B20 : Mezcla 80% Diesel, 20% Biodiesel
CDM : Mecanismo de Desarrollo Limpio
CER : Certificado de Reducción de Emisiones
D2 : Gasóleo tipo 2 (Petrodiesel)
DNA : Autoridad Nacional Designada
DOE : Entidad Operacional Designada
HySEE : Hydrogenated Soy Ethyl Ester (Etil éster hidrogenado de soya)
IC : Ignición por compresión
FAME : Fat Acid Methyl Esther (Éster Metílico de Ácido Graso)
FMEA : Failure Mode Effect Analysis (Análisis de Modo/Efecto de Fallas)
MCI : Motor de Combustión Interna
PDD : Documento de Diseño del Proyecto
PIN : Documento Idea de Proyecto
PMS : Punto Muerto Superior
PMI : Punto Muerto Inferior
REE : Rapeseed Ethyl Esther (Etil Éster de Colza)
RME : Rapeseed Methyl Esther (Metil Éster de Colza)
TIR : Tasa interna de retorno
xi
UNIDADES DE MEDIDA
DIMENSION UNIDAD DIMENSION UNIDAD
Área de superficie Ha / Mz Densidad g/cm3
Lote por Mes L/M Energía/Calor (Sist. Inglés) BTU
Dólares Americanos US$ Energía/Calor (Sist. MI) J
Galones Gal Masa kg
Litros Lt Potencia kW / HP
Temperatura º C / º F Tensión eléctrica V
Presión Bar Frecuencia Hz
Contenido de partículas PPM Velocidad radial RPM
Viscosidad cSt Caudal cfm
xii
SIMBOLOGIA
CO2 : Bióxido de carbono
CO : Monóxido de carbono
cP : Calor específico a presión constante
cv : Calor específico a volumen constante
γ : Peso específico (N/m3)
H : Carga de la bomba (m)
h : Entalpía de estado específico
h° : Entalpía de referencia @ 25° C, 1atm
ηT : Eficiencia Térmica
hf° : Entalpía de formación
HR : Humedad relativa
k : Constante de calores específicos
: Flujo de masa
N : Número de moles
η : Eficiencia
NOX : Óxidos nitrosos
PM : Material Particulado
pH : Grado de acidez de un sustancia
q : Calor por unidad de masa
Q : Caudal (m3/s)
qH : Calor suministrado al ciclo
qL : Calor rechazado por el ciclo
rC : Relación de compresión
RX : Radical Alquílico
SO2 : Bióxido de azufre
: Trabajo por unidad de tiempo (Watt)
wt% : Porcentaje en peso
xiii
PROLOGO
DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
En Julio 2006 el Ministerio de Agricultura y Ganadería de El Salvador anunció a
través de los medios de comunicación el fomento al cultivo de Tempate y/o
Higuerillo como alternativa tanto al alza de los precios del petróleo a nivel mundial,
como para la reactivación parcial de la agricultura, con la publicación de un estudio
realizado por el MAG donde se estima un precio de venta del galón de Biodiesel
en US$ 2.66; así como la identificación de alrededor de 476 mil manzanas aptas
para este tipo de cultivos en el país (la demanda nacional de diesel se cubriría con
500 mil manzanas según el MAG), por encontrarse ociosas.
Con los precios internacionales del petróleo durante 2006, que alcanzaron un
máximo por barril de casi US$ 80.00 durante el mes de Julio, y generaron un
precio máximo promedio de US$ 2.94 por galón de Diesel en El Salvador durante
el mes de Agosto (disponible al público a través de las estaciones de servicio de
las distintas distribuidoras petroleras incluyendo todos los impuestos que lo
afectan), parece ser que éste último es ya lo suficientemente elevado como para
permitir impulsar el desarrollo de la producción de Biodiesel en el país.
La necesidad de realizar un estudio independiente y objetivo de la realidad sobre
esta alternativa energética para el país se vuelve entonces fundamental para
determinar el posible rumbo del mismo. La idea de esta investigación parte de la
necesidad de determinar la factibilidad en la comercialización de este producto de
manera sostenible, es decir, rentable. Únicamente de esta manera se puede
garantizar su existencia en el mercado de combustibles y así competir contra el
Petrodiesel, cuyo precio se comporta fluctuante e impredecible a lo largo del
tiempo; esto vuelve aún más complejo tanto el análisis como la comercialización
del Biodiesel, de costos de producción mucho mas estables pero elevados a la
vez.
xiv
Al mismo tiempo, es imprescindible realizar un análisis sobre los efectos positivos
y negativos en un MCI, diseñado originalmente para operar con Petrodiesel,
debido al cambio de combustible a Biodiesel, es decir ventajas y desventajas; con
el objetivo de determinar la conveniencia del uso de Biodiesel tanto por su
rendimiento, como por aspectos mecánicos (mantenimiento, desgaste del motor,
etc.), independientemente de la posible diferencia del precio unitario de los
combustibles. El miedo popular a lo desconocido en este caso, a los efectos por el
cambio ya mencionado, es un factor que puede afectar negativamente la venta y
distribución de este “nuevo combustible”1.
Todo lo mencionado anteriormente pareciera estar enfocado al consumo de
Biodiesel en automotores, ya sea como flotas de transporte público y de carga o
bien particulares; sin embargo, este estudio está dirigido más bien al consumo en
motores estacionarios, es decir plantas generadoras de energía eléctrica, ya que
por su tamaño, consumo y potencia, la reducción en la emisión de gases es más
perceptible2, lo que permite realizar un estudio orientado a la venta de CER a
países industrializados que han ratificado el Protocolo de Kyoto con dificultades
para cumplirlo, y de esa manera fomentar el uso y potenciar la rentabilidad del
Biodiesel por considerarse un fuente de energía limpia.
Hasta el momento no se ha hecho mucha mención de las bondades ecológicas
que supone esta alternativa energética, no únicamente por la reducción en las
emisiones de gases de efecto invernadero, sino también por la reforestación de
alrededor de 476 mil Mz es decir 3,326 km2, que representa el 16.81% del
territorio nacional en arbustos (si se cubriera toda la demanda nacional anual de
diesel con biodiesel); tales bondades ecológicas van desde absorber el CO2 de la
combustión del mismo combustible, hasta recuperar la biodiversidad de la fauna,
la conservación de mantos acuíferos, etc.
1 El motor diesel fue patentado por Rudolf Diesel en 1892 quién para su desarrollo utilizara aceite de palma (una de las múltiples fuentes del Biodiesel). 2 De manera individual únicamente, un número considerable de vehículos puede emitir igual o mayor cantidad de gases contaminantes que un pequeño grupo de grandes motores estacionarios.
xv
OBJETIVO GENERAL
� Determinar la factibilidad en la comercialización del biodiesel en El Salvador
como una alternativa energética, ecológica, económica y social tanto para
vehículos automotores, pero principalmente para motores estacionarios
generadores de energía eléctrica.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
� Determinar de manera objetiva el costo unitario (en Gal o Lt) de Biodiesel
obtenido de diferentes fuentes de aceite vegetal, tales como los cultivos
Higuerillo y Tempate y/o reciclaje de aceite de cocina; a partir de datos
reales y comprobables disponibles en El Salvador.
� Investigar el impacto, técnicamente hablando, del uso de Biodiesel en
motores de combustión interna de ciclo Diesel, diseñado originalmente para
Petrodiesel (Diesel tradicional). Ventajas y desventajas.
� Investigar el rendimiento (masa consumida por hora de trabajo) de un motor
operado con Biodiesel, en comparación del mismo motor operado con
Petrodiesel y/o bunker. Consumo, eficiencia y trabajo entregado.
� Obtener mediciones de opacidad debido a la combustión de un motor
Diesel operado con Petrodiesel, comparado con el mismo motor operado
con Biodiesel
� A partir del consumo, trabajo entregado, eficiencia y diferencia de masa de
generación de gases contaminantes de una combustión con Petrodiesel,
respecto al Biodiesel en un mismo motor estacionario, determinar la
rentabilidad de generar energía eléctrica en una central termoeléctrica,
xvi
operando en uno de sus motores con Biodiesel, aprovechando el mercado
de carbono comparado con la rentabilidad de la misma planta operando con
Petrodiesel.
� Realizar consideraciones sobre el impacto ambiental, social y económico a
nivel nacional, debido al uso de biodiesel en sustitución del Petrodiesel en
motores estacionarios y/o flotas de vehículos de transporte colectivo y de
carga y con ello, la posible independencia de la factura petrolera nacional.
OBJETIVOS NO DESARROLLADOS
Debido a la falta de un presupuesto, acceso a laboratorio, instrumentos de prueba
y limitación de tiempo, para poder realizar experimentos propios no se lograron
alcanzar los siguientes objetivos, que por tanto quedaron eliminados:
� Desarrollo de un análisis orgánico elemental de B100 proveniente de la
fuente de que disponemos en El Salvador: Tempate, Higuerillo, Palma
Africana y aceite de cocina usado para un posterior análisis gravimétrico.
� Medir por cuenta propia opacidades, potencia, par (torque) y consumos
comparativos entre B100 y D2, con las mismas fuentes de Biodiesel
mencionadas en el punto anterior.
� Determinar por experimentación propia, los beneficios o problemas que
podría causar en un MCI determinado, el cambio de combustible ya
mencionado.
xvii
LIMITES Y ALCANCE
El Biodiesel, como tema energético, desencadena una gran diversidad de
perspectivas y a su vez análisis, desde enfoques tales como el desarrollo agrícola
de cultivos que constituyen las diferentes fuentes de éste Biocombustible, hasta
reacciones económicas, financieras, sociales y/o políticas.
Debido al interés que suscita su desarrollo, tomando en cuenta la carencia de
información técnica en su aplicación a MCI ya existentes y visto desde la
termodinámica, puede generar una gran variedad de temas para investigaciones
científicas que permitan un avance tecnológico en ésta área.
Como un primer acercamiento y con la información disponible en El Salvador, se
define como límite de este proyecto, recopilar la información suficiente para
impulsar próximos proyectos más científicos y por tanto con un mayor valor
adquirido, que permita tanto a la Universidad como al país en la transferencia de
tecnología, generando un mayor conocimiento, beneficiando mayor control y
optimización en el uso de este “nuevo recurso”.
Por otra parte, la falta de equipo y material (motores de prueba, aparatos de
medición y combustible) para realizar pruebas pertinentes obligan a depender de
información externa, aportada por la experiencia de terceros ya que un análisis de
tal índole requiere de sólidos recursos económicos no disponibles, además de un
período de estudio mucho más prolongado.
xviii
1
CAPÍTULO 1. ANTECEDENTES
1.1 INTRODUCCIÓN
Como primer paso en este estudio, es indispensable hacer una recopilación de la
mayor cantidad de información técnica posible, que permita establecer una base
suficiente para el inicio del análisis; esto va desde la obtención del aceite vegetal
hasta el proceso mismo de transesterificación cuyo resultado final es el propio
Biodiesel, para finalizar con una breve explicación del proceso de combustión.
1.2 OBTENCIÓN DE ACEITE VEGETAL
Existen dos tipos de procesos para la obtención de aceite vegetal, uno es
mecánico mientras el otro es químico y el método se elige dependiendo del cultivo
que se usa como fuente. El método mecánico consiste en someter semillas o
frutos oleaginosos a un proceso de prensado para extraer el aceite que luego será
refinado; el método químico en cambio, se basa en el uso de disolventes y el más
común de estos es n-hexano3.
1.2.1 Método Mecánico.
Se realiza mediante el uso de una prensa, que consiste de un tornillo extrusor
capaz de generar alta presión y que exprime el aceite directamente del fruto o
semilla que se usa como materia prima. Este tornillo no es otra cosa que un
helicoide girando sobre un eje concéntrico a un cilindro llamado “jaula”. Cuando el
material se mueve dentro de este dispositivo, la masa del mismo se comprime
contra las paredes del cilindro, rompiendo y exprimiendo las semillas por efecto
del tornillo, ocasionando que el aceite drene por pequeñas ranuras en la base de
la “jaula”, hacia un contenedor. La torta (material comprimido y desaceitado), es
descargada por un extremo de la jaula.
El aceite extraído contiene pequeñas partículas sólidas que se separan por medio
de cualquiera de tres métodos: filtrado, decantación o centrifugado; para el caso
3 Ver definición en glosario.
2
de la planta de San Miguel se usa la filtración. Las Figuras 1.1 a 1.3 ilustran el
aspecto de la planta procesadora.
Fig. 1.1 muestra de semilla seca de Tempate
Fig. 1.2 Vista de la Planta Piloto
Fig. 1.3 Vista de la prensa
3
1.2.2 Método Químico.
El método químico es llamado también método de extracción con solvente, donde
el material oleaginoso se sumerge en un solvente, el cual disuelve el aceite
formando asociados llamados “miscelas”. Esta mezcla se escurre de la torta y
luego se calienta hasta los 150°C con el objetivo de eliminar el solvente,
evaporándolo. El solvente mas comúnmente usado es n-hexano (C6H14).
1.3 EL PROCESO DE TRANSESTERIFICACIÓN
El proceso de transesterificación consiste en combinar, el aceite vegetal
(constituido por triglicéridos) con algún tipo de alcohol, normalmente metanol o
etanol. El resultado de esta combinación es un éster metílico de ácido graso
(FAME por sus siglas en inglés), que constituye el Biodiesel y Glicerol, que
aparece en mucha menor cantidad (13-14%) como subproducto.
1.3.1 Reacciones Químicas
Durante la reacción de transesterificación (proceso principalmente químico) se
intercambia el grupo Alcoxi4 de un éster por el grupo alquílico de otro alcohol,
reacción que puede ser catalizada mediante la adición de un ácido o una base. A
continuación se muestran las distintas formas de la misma reacción de
transesterificación:
� Aceite Vegetal + Metanol = Glicerina + Biodiesel
� Triglicérido + Metanol = Glicerina + Ester Metílico
� (Ri – COO)3-C3H5 + 3CH3OH = 3Ri-COOCH3 + C3H8O3
(Ecuación balanceada)
4 Grupo Alcoxi: grupo alquilo unido a un átomo de oxígeno (RO)
4
� Ecuación desarrollada:
R1 - COOCH2 Catalizador CH2 - OH I KOH I
R2 - COOCH + 3CH3OH 3R - COOCH3 + CH - OH I I
R3 - COOCH2 CH2 - OH Triglicérido Metanol Metiléster Glicerina
Donde:
R: radical Alquílico (R1, R2 y R3 no son necesariamente iguales en cuanto
a largo de cadena)
KOH: Catalizador (También se puede usar NaOH como catalizador)
La reacción no necesita adición de calor para que los componentes reaccionen al
mezclarse, aunque en la practica suele realizarse a temperaturas que oscilan
entre los 45° y 50° C.
1.3.2 Proceso Industrial
Existen varios métodos para lograr la transesterificación de los triglicéridos de los
aceites vegetales, algunos son más rápidos que otros, o tienen mejores
rendimientos, o no dependen tanto de las características del aceite original.
El método a describir se conoce como proceso alcalino que es muy sencillo tanto
de comprender como de ejecutar y está basado en la transesterificación de los
ácidos grasos en presencia de un catalizador alcalino como hidróxido de sodio o
de potasio; este método puede emplearse con cualquier tipo de aceite vegetal con
el objetivo de transformarlo en Biodiesel, pero se aplica con más facilidad a
aceites de baja acidez libre. En términos generales el proceso es de la siguiente
forma:
El aceite ya refinado se calienta inicialmente a la temperatura que requiere el
proceso (entre 45º y 50° C). Los ácidos grasos del aceite vegetal se transforman
en metil o etiléster por un proceso catalítico en múltiples etapas, usando un
5
mínimo del 10% en volumen de alcohol respecto al volumen de aceite, mezclando
los componentes. Una vez realizada la mezcla, ésta se transporta hacia dos
columnas en serie donde se da la transesterificación; estas columnas contienen un
catalizador sólido que acelera la reacción (en el caso de un proceso por lotes, la
mezcla se traslada a un reactor donde se le agrega el catalizador que ha sido
preparado previamente disolviendo hidróxido sódico o potásico en parte del
alcohol a utilizar; luego se envía a tanques de decantación para que se dé la
separación del metiléster y la glicerina), la glicerina se libera por decantación (o
por centrifugación). Posteriormente el metiléster resultante se somete a una
siguiente etapa de refinado donde se lava con agua acidificada5 para neutralizar el
álcali sobrante y remover el exceso de alcohol, así como cualquier resto de
jabones que se hayan podido generar durante la reacción.
La Tabla 1.1 muestra los insumos necesarios para el proceso y sus cantidades,
así como el consumo de energía eléctrica y agua y otros servicios requeridos para
su ejecución.
TABLA 1.1 MATERIAS PRIMAS Y CANTIDADES ITEM CONSUMO Aceite vegetal refinado 1030 kg Metanol 102 kg Catalizador (metóxido de sodio) 6,2 kg Ácido mineral 6 kg Glicerina bruta 112 kg. (título: 85% min)
SERVICIOS Agua enfriamiento 20 m3 Vapor de agua (a 4 Bar) 350 kg Energía eléctrica 50 kWh Nitrógeno 3,2 N m3 Aire instrumentos 4,8 N m3 ZOE TECNOCAMPO, Ing. Rodolfo José Larrosa Sitio web: www.zoetecnocampo.com
5 Fuente: http://usuarios.lycos.es/biodieseltr/hobbies11.html
6
Las figuras 1.1 y 1.2 muestran el proceso paso a paso, con el diagrama de flujo la
primera y con una ilustración más gráfica la segunda.
Fig. 1.1 Diagrama de Flujo, Proceso Transesterificación
Fig. 1.2 Ilustración Proceso de Transesterificación (Universidad Pontificia de Madrid,
8/Mayo/2006)
7
1.3.3 Características del Producto
Un aspecto importante, posterior al proceso de fabricación del Biodiesel es
conocer el producto final y con ello sus características, tanto para garantizar la
calidad del mismo, como para determinar lo que sucederá durante y después del
proceso de combustión. La tabla 1.2 muestra los requerimientos de propiedades
del Biodiesel B100 (Biodiesel puro, sin mezclas), comparado con el Petrodiesel6:
La densidad del Biodiesel es levemente mayor a la del Petrodiesel, mientras su
viscosidad es considerablemente mayor, permitiendo menor desgaste dentro de
las piezas de un motor. Por otro lado su punto de inflamación es mucho mayor, lo
6 Ver tabla de requerimiento para propiedades de B100 bajo normas ASTM en ANEXO A2
Tabla 1.2 PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS DE COMBUSTIBLES DIESEL Y BIODIESEL
PARÁMETRO NORMA ISO UNIDAD DIESEL 2 BIODIESEL
Densidad EN ISO 12185
g/cm3 0.820-0.845
0.860-0.900
Viscosidad Cinemática @ 40°C
EN ISO 3104 cSt 2.0-4.5 3.5-5.0
Punto de Inflamación
EN ISO/CD 3679
°C 55 min 101 min
Azufre EN ISO 12596
ppm 350 máx 10 máx
Residuo Carbonoso EN ISO10370
% 0.30 máx 0.30 máx
Contaminación Total
EN 12662 ppm 24 máx 24 máx
Agua EN ISO 12937
ppm 200 máx 500 máx
Corrosión al Cobre EN ISO 2160 - Clase 1 Clase 1
Cenizas Sulfatadas EN ISO 6245 ISO 3987
% 0.01 máx 0.02 máx
Estabilidad Oxidación
EN ISO 12205 prEN
14112 mg/l 25 máx 6 min
Número Cetano EN ISO 5165 - 51 min 51 min
Índice Cetano EN ISO 4264 - 46 min 49 min (www.wearcheckiberia.es) J. Ignacio Ciria
8
que permite mayor seguridad de almacenaje. El contenido de azufre es cuando
mucho un 3% respecto al del Petrodiesel (aunque la prueba ASTM 2622 no
detecta su presencia); como consecuencia de ello, la emisión de Oxido de Azufre
es casi nula.
Otra característica ventajosa que podemos observar del Biodiesel sobre el
Petrodiesel es su mayor índice cetano que permite menor retraso a la ignición, lo
cual compensa su menor Poder Calorífico (PC). Así pues, “El Biodiesel tiene un
poder calorífico ligeramente menor que el Petrodiesel siendo de aproximadamente
16,000 BTU/lb (118,170 BTU/gal) comparado con 18,300 BTU/lb (129,050
BTU/gal) del Petrodiesel, es decir, su poder calorífico es 14% menor; por su
comparación en peso o bien 9% menor si la comparación se hace con base en
unidad de volumen”7.
Transformados al sistema métrico esos valores de Poder Calorífico serían los
siguientes: PCB100 = 37.14 MJ/kg y PCD2 = 42.48 MJ/kg respectivamente
Por tanto, comparando las características del Diesel Fósil y el Biodiesel en
aquellos aspectos relacionados a la combustión, se puede decir que son
equivalentes y por ello se puede esperar que el resultado sea el mismo en el corto
plazo; en el largo plazo existen ventajas y desventajas que se discutirán en el
Capítulo 3. Por otro lado las bondades ecológicas del Biodiesel se discutirá en el
Capítulo 5 y 6.
1.4 EL PROCESO DE COMBUSTIÓN Y EL CICLO DIESEL
Este apartado sobre combustión no pretende ahondar en el asunto, para ello se
aconseja consultar libros de Termodinámica y Motores de Combustión Interna, es
mas bien una simple y breve introducción al Ciclo Diesel, para quienes no están
familiarizados con el tema, con el objetivo de ayudar a entender un poco sobre el
7 Según el Ing. Jorge Luis Aguilar González respecto al Poder Calorífico, en un artículo suyo
artículo sobre Biodiesel en el sitio web: http://www.energiaadebate.com.mx
9
proceso y el funcionamiento de un motor, así como algunos conceptos
involucrados.
1.4.1 Combustión
La combustión es una reacción química que involucra tres componentes
fundamentales: combustible, oxidante y una liberación de energía en forma de
calor y/o luz. El oxidante más comúnmente usado por su mínimo costo de
obtención y abundancia es el aire, compuesto principalmente por oxígeno (21%),
nitrógeno (78%) y otros componentes en muy pequeñas cantidades, siendo el
oxígeno el principal comburente.
Así, en una reacción de combustión, si se tiene una masa de combustible, se debe
tener una masa de aire; por lo general, para una determinada masa de
combustible, el aire se encuentra en mayor proporción que éste, a esta
proporcionalidad se le conoce como relación Aire-Combustible (AC) definida
específicamente como la cantidad de “aire en masa proporcionada, por masa de
combustible suministrado”8; siendo el valor teórico, para una combustión completa:
AC = 15.7 kg Aire/kg Combustible, es decir que por cada kg de combustible que
interviene en una reacción, se necesita 15.7 kg de aire, en un motor con
aspiración natural.
Se dice que una combustión es completa, cuando el total del combustible
reacciona con el oxidante para la formación de productos, de lo contrario,
formarán subproductos no deseados del proceso. La combustión incompleta
puede darse ya sea por insuficiente de tiempo para la reacción, mezcla no
homogénea o bien falta de oxidante.
Los combustibles pueden clasificarse como: sólidos (carbón, la leña y otros tipos
de biomasa); líquidos, habiendo una enorme variedad de ellos; y gaseosos
también. Para nuestro análisis, el combustible a considerar será tanto el Gasóleo o
8 Cap. 14, Pág. 516; libro “Termodinámica”; Kenneth Wark Jr.
10
Petrodiesel y el Biodiesel, con el fin de establecer comparaciones en los procesos
de combustión de ambos y sus productos.
1.4.2 Ciclo Diesel
1.4.2.1 Un Poco de Historia
Rudolf Christian Karl Diesel (1958-1913) fue un Ingeniero alemán inventor del
motor de cuatro tiempos que lleva su mismo nombre, patentado en 1892; tal motor
se basa en el principio de auto ignición (o bien Ignición por Compresión IC) que se
genera al elevarse la temperatura dentro de la cámara de combustión, producto de
la compresión de aire en el interior del cilindro. Rudolf Diesel utilizó para el
desarrollo de su motor aceite vegetal (palma) como combustible. La Figura 1.4
muestra el motor original presentado por Diesel, junto con la imagen de su patente
en la Figura 1.5.
Fig. 1.4, Motor prototipo de Rudolf Diesel
Fig. 1.5, Copia de la Patente de Diesel
11
1.4.2.2 Procesos del Ciclo
El Ciclo Diesel se basa en cuatro procesos reversibles internamente, que
conforman un ciclo cerrado, mostrado por la figura 1.6:
Fig. 1.6, Diagramas P – v y T – s para un ciclo Diesel
� Compresión adiabática: Proceso 1-2, la masa de aire atrapada dentro del
cilindro es comprimida por el pistón en su carrera de compresión,
obligándola a reducir su volumen específico e incrementar la presión.
� Ignición Isobárica: Proceso 2-3, se libera la explosión al inyectarse el
combustible, elevando el volumen específico a presión constante, dando
paso al siguiente proceso.
� Expansión adiabática: Proceso 3-4, arranca la carrera de expansión del
cilindro transformando la energía química de la reacción de combustión en
energía mecánica que se transmite del pistón al cigüeñal.
� Enfriamiento Isócoro: Proceso 4-1, (escape y admisión) el pistón se
desplaza desde su punto muerto inferior (PMI) hasta el punto muerto
superior (PMS) expulsando los productos de la combustión y quedando
dispuesto a succionar aire renovado para volver a comprimirlo.
12
La figuras 1.7 y 1.8 muestran en mejor detalle lo que ocurre dentro de un pistón
del motor de cuatro tiempos, durante los cuatro procesos del ciclo:
Compresión Ignición Expansión Enfriamiento
Adiabática Isobárica Adiabática Isócoro
Fig. 1.7
Fig. 1.8
Relación de Compresión: valor que determina la proporción volumétrica en que se
comprime la masa de aire dentro de la cámara de combustión: r = (V1 + V2) / V1;
donde V1 es el volumen de la cámara con el pistón en el PMS y V2 es el volumen
de la cámara con el pistón en el PMI. Para el ciclo de Diesel la relación de
compresión varía dentro del intervalo 14:1 a 24:1, con presiones que varían de
400 psi a 700 psi.
Eficiencia Térmica: es la relación entre el trabajo entregado a los alrededores por
el ciclo y la energía liberada en la reacción de combustión; al hacer un balance de
13
energía, se encuentra que este trabajo se puede calcular la diferencia entre la
adición de energía como calor de entrada y la salida de energía desde el sistema,
también en forma de calor, dividida por la adición de energía en forma de calor. Lo
anterior se expresa según la ecuación 1.1:
entrada
salidaentrada
Tq
qq −=η (Ec. 1.1)
La eficiencia térmica de motores de ciclo Diesel modernos puede alcanzar hasta el
40%, en condiciones normales, operando con Petrodiesel.
14
15
CAPÍTULO 2. ASPECTOS ECONÓMICOS Y FINANCIEROS
2.1 INTRODUCCIÓN
Mucho se habla respecto al tema del Biodiesel, sobre todo en lo que se refiere a
su viabilidad financiera a la hora de producirlo para su comercialización, puesto
que como cualquier otro negocio, si no es económicamente rentable deja de
cobrar interés en su desarrollo. En este capítulo se pretende determinar los costos
de producción agrícolas del Tempate e Higuerillo, para después determinar el
precio por galón del Biodiesel producido por la pequeña planta procesadora de
San Miguel, proporcionada en concepto de donación al señor Levi Portillo, para su
uso y operación. Se partirá desde una perspectiva lo más objetiva posible y
tomando en cuenta que es una producción a muy pequeña escala.
2.2 COSTOS AGRÍCOLAS
Para esta parte se utilizó la Tabla 2.1 proporcionada por el Ing. Mario Samayoa,
quien forma parte del Programa de Frutales Agroindustriales en el Centro Nacional
de Tecnología Agrícola (CENTA), en representación del Ministerio de Agricultura y
Ganadería (MAG) donde se detallan los costos por cultivo de Jatropha Curcas
(Tempate) por Hectárea de Terreno por año9. Este análisis de costos se realizó
tomando como referencia la experiencia en la propiedad del Señor Arturo Araujo
(quien fue la persona que elaboró el perfil de costos por Ha), que mantiene un
cultivo de Tempate en una extensión de 10.5 Ha, para la comercialización de la
semilla tanto a nivel local, como para exportación.
9 Ver Tabla completa en Anexo AT03.
16
TABLA 2.1 COSTOS AGRICOLAS POR Ha DE PRODUCCION DE JATROPHA CURCAS
1° AÑO $/Ha
2° AÑO $/Ha
3° AÑO $/Ha
4° AÑO $/Ha
5° AÑO $/Ha
6° AÑO $/Ha
7° AÑO $/Ha
8° AÑO $/Ha
9° AÑO $/Ha
10° AÑO $/Ha
COSTO AGRICOLA 1,095.31 587.67 587.67 587.67 587.67 587.67 587.67 587.67 587.67 587.67
RECOLECCIÓN Y OTROS 0.00 0.00 376.25 501.49 645.00 752.50 860.00 967.50 1,075.00 1,182.50
TOTALES 1,095.31 587.67 963.92 1,089.16 1,232.67 1,340.17 1,447.67 1,555.17 1,662.67 1,770.17
TOTAL ACUMULADO 1,095.31 1,682.98 2,646.90 3,736.06 4,968.73 6,308.90 7,756.57 9,311.74 10,974.41 12,744.58
Prod. Semilla (Kg.año) -- -- 3,500.00 4,665.00 6,000.00 7,000.00 8,000.00 9,000.00 10,000.00 11,000.00
Costo Semilla ($/Kg.año) -- -- 0.275 0.233 0.205 0.191 0.181 0.173 0.166 0.161
Rentabilidad o Pérdida ($0.23/Kg) (0.045) (0.003) 0.025 0.039 0.049 0.057 0.064 0.069
Rentabilidad o Pérdida por Ha ($) (1,095.31) (587.67) (158.92) (16.21) 147.33 269.83 392.33 514.83 637.33 759.83
$ 863.37
Prod. De Aceite ($/Gal) 0.00 0.00 350.00 467.00 600.00 700.00 800.00 900.00 1,000.00 1,100.00
NOTAS: Costos calculados en base a una producción de 6 Ton de semilla por Ha (5° año)
Densidad de arbustos por Ha: 1666 - 2000
Producción promedio de semilla por arbusto: 3.6 kg
Extracción de aceite no menor de 35% del peso de la semilla
No incluye costos de extracción de aceite y transesterificación
16
17
La Tabla No 2.1 es un resumen del perfil de costos del Sr. Araujo y de ella se
pueden hacer las siguientes observaciones (ver tabla original en anexos):
� Para fines comerciales, se ha considerado que durante el primero y
segundo año no se tiene recolección y por tanto ninguna producción. En
realidad se tiene una pequeña producción que puede utilizarse para ampliar
el cultivo y reducir el costo por compra de semilla.
� El costo agrícola se establece constante a lo largo de 10 años, obviando
cualquier tipo de inflación o incremento de costos.
� Se fija un precio de venta de semilla a US$ 0.23/kg a lo largo de 10 años
sin detallar criterio alguno del precio que no obedece a ley de oferta-
demanda.
� Se requiere 10 kg de semilla seca para producir 1Gal de aceite (3.78 Lt), es
decir US$ 2.30 sólo en semilla, al precio de semilla ya mencionado.
� La producción por Ha se incrementa cada año sin estabilizarse10.
En base a la misma tabla, se puede estimar el costo anual de producción para un
terreno de determinada área y además proyectarlo a lo largo de diez años; en las
Tablas 2.2 y 2.3 se hace la proyección de 5 a 60 Ha en intervalos de 5 Ha,
desplegando el costo anual individual y al final el costo acumulado en 10 años, en
la Tabla 2.2; mientras que la Tabla 2.3 muestra la rentabilidad o pérdida anual del
cultivo en la misma proyección y al final presenta esa misma rentabilidad/perdida
acumulada a lo largo de 10 años, sin introducir tasa de interés alguna (números
rojos indican pérdida).
10 Habría que determinar la veracidad de este supuesto
18
TABLA 2.2 COSTOS ANUALES POR EXTENSIÓN DE TERRENO
Área Cultivada 1° AÑO ($) 2° AÑO ($) 3° AÑO ($) 4° AÑO ($) 5° AÑO ($) 6° AÑO ($) 7° AÑO ($) 8° AÑO ($) 9° AÑO ($) 10° AÑO ($) TOTAL
1 Ha 1,095.31 587.67 963.92 1,089.16 1,232.67 1,340.17 1,447.67 1,555.17 1,662.67 1,770.17 12,744.58
5 Ha 5,476.55 2,938.35 4,819.60 5,445.80 6,163.35 6,700.85 7,238.35 7,775.85 8,313.35 8,850.85 63,722.90
10 Ha 10,953.10 5,876.70 9,639.20 10,891.60 12,326.70 13,401.70 14,476.70 15,551.70 16,626.70 17,701.70 127,445.80
15 Ha 16,429.65 8,815.05 14,458.80 16,337.40 18,490.05 20,102.55 21,715.05 23,327.55 24,940.05 26,552.55 191,168.70
20 Ha 21,906.20 11,753.40 19,278.40 21,783.20 24,653.40 26,803.40 28,953.40 31,103.40 33,253.40 35,403.40 254,891.60
25 Ha 27,382.75 14,691.75 24,098.00 27,229.00 30,816.75 33,504.25 36,191.75 38,879.25 41,566.75 44,254.25 318,614.50
30 Ha 32,859.30 17,630.10 28,917.60 32,674.80 36,980.10 40,205.10 43,430.10 46,655.10 49,880.10 53,105.10 382,337.40
35 Ha 38,335.85 20,568.45 33,737.20 38,120.60 43,143.45 46,905.95 50,668.45 54,430.95 58,193.45 61,955.95 446,060.30
40 Ha 43,812.40 23,506.80 38,556.80 43,566.40 49,306.80 53,606.80 57,906.80 62,206.80 66,506.80 70,806.80 509,783.20
45 Ha 49,288.95 26,445.15 43,376.40 49,012.20 55,470.15 60,307.65 65,145.15 69,982.65 74,820.15 79,657.65 573,506.10
50 Ha 54,765.50 29,383.50 48,196.00 54,458.00 61,633.50 67,008.50 72,383.50 77,758.50 83,133.50 88,508.50 637,229.00
55 Ha 60,242.05 32,321.85 53,015.60 59,903.80 67,796.85 73,709.35 79,621.85 85,534.35 91,446.85 97,359.35 700,951.90
60 Ha 65,718.60 35,260.20 57,835.20 65,349.60 73,960.20 80,410.20 86,860.20 93,310.20 99,760.20 106,210.20 764,674.80
TABLA 2.3 RENTABILIDAD O PERDIDA ANUAL POR EXTENSIÓN DE TERRENO
Área Cultivada 1° AÑO ($) 2° AÑO ($) 3° AÑO ($) 4° AÑO ($) 5° AÑO ($) 6° AÑO ($) 7° AÑO ($) 8° AÑO ($) 9° AÑO ($) 10° AÑO ($) TOTAL
1 Ha (1,095.31) (587.67) (158.92) (16.21) 147.33 269.83 392.33 514.83 637.33 759.83 863.37
5 Ha (5,476.55) (2,938.35) (794.60) (81.05) 736.65 1,349.15 1,961.65 2,574.15 3,186.65 3,799.15 4,316.85
10 Ha (10,953.10) (5,876.70) (1,589.20) (162.10) 1,473.30 2,698.30 3,923.30 5,148.30 6,373.30 7,598.30 8,633.70
15 Ha (16,429.65) (8,815.05) (2,383.80) (243.15) 2,209.95 4,047.45 5,884.95 7,722.45 9,559.95 11,397.45 12,950.55
20 Ha (21,906.20) (11,753.40) (3,178.40) (324.20) 2,946.60 5,396.60 7,846.60 10,296.60 12,746.60 15,196.60 17,267.40
25 Ha (27,382.75) (14,691.75) (3,973.00) (405.25) 3,683.25 6,745.75 9,808.25 12,870.75 15,933.25 18,995.75 21,584.25
30 Ha (32,859.30) (17,630.10) (4,767.60) (486.30) 4,419.90 8,094.90 11,769.90 15,444.90 19,119.90 22,794.90 25,901.10
35 Ha (38,335.85) (20,568.45) (5,562.20) (567.35) 5,156.55 9,444.05 13,731.55 18,019.05 22,306.55 26,594.05 30,217.95
40 Ha (43,812.40) (23,506.80) (6,356.80) (648.40) 5,893.20 10,793.20 15,693.20 20,593.20 25,493.20 30,393.20 34,534.80
45 Ha (49,288.95) (26,445.15) (7,151.40) (729.45) 6,629.85 12,142.35 17,654.85 23,167.35 28,679.85 34,192.35 38,851.65
50 Ha (54,765.50) (29,383.50) (7,946.00) (810.50) 7,366.50 13,491.50 19,616.50 25,741.50 31,866.50 37,991.50 43,168.50
55 Ha (60,242.05) (32,321.85) (8,740.60) (891.55) 8,103.15 14,840.65 21,578.15 28,315.65 35,053.15 41,790.65 47,485.35
60 Ha (65,718.60) (35,260.20) (9,535.20) (972.60) 8,839.80 16,189.80 23,539.80 30,889.80 38,239.80 45,589.80 51,802.20 Cifras en paréntesis indican saldo negativo
18
19
En la Tabla 2.4 se realiza el mismo cálculo de rentabilidad o pérdida por Ha al año,
y el valor acumulado de la misma en un período de 10 años, pero esta vez se
introdujo una Tasa de Retorno de 3%, equivalente a la tasa pasiva que puede
ofrecer un banco por un año sobre un monto determinado, partiendo del supuesto
que una persona con un terreno de un área dada puede hacer una inversión sobre
el mismo si ya posee la cantidad de dinero necesaria para sustentar el proyecto
por esos 10 años, es decir, si por ese mismo período de tiempo le es más rentable
tener su dinero en el banco o bien en el proyecto.
La columna a la derecha del total acumulado indica que la inversión no se
recupera antes de cumplir el décimo año, pues al hacer el mismo balance en el
noveno año, el resultado es un saldo negativo, ya sea que se introduzca la tasa
del 3% o no.
Hasta el momento no se ha considerado la factibilidad de realizar el mismo
proyecto, esta vez llevándolo a cabo con financiamiento externo en lugar de un
capital propio, para lo cual la tasa debe ser aún mayor y es esa precisamente la
intención con la Tabla 2.5, con una tasa de interés del 7%:
20
TABLA 2.4 RENTABILIDAD O PERDIDA ANUAL POR EXTENSIÓN DE TERRENO CON TIR 3% ANUAL Período 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
Área Cultivada 1° AÑO ($) 2° AÑO ($) 3° AÑO ($) 4° AÑO ($) 5° AÑO ($) 6° AÑO ($) 7° AÑO ($) 8° AÑO ($) 9° AÑO ($) 10° AÑO ($)
TOTAL ACUMULADO
1 Ha (1,429.13) (744.44) (195.45) (19.36) 170.80 303.70 428.71 546.18 656.45 759.83 477.28
5 Ha (7,145.66) (3,722.21) (977.26) (96.78) 853.98 1,518.48 2,143.55 2,730.92 3,282.25 3,799.15 2,386.42
10 Ha (14,291.31) (7,444.43) (1,954.52) (193.56) 1,707.96 3,036.96 4,287.10 5,461.83 6,564.50 7,598.30 4,772.83
15 Ha (21,436.97) (11,166.64) (2,931.77) (290.33) 2,561.94 4,555.44 6,430.64 8,192.75 9,846.75 11,397.45 7,159.25
20 Ha (28,582.62) (14,888.86) (3,909.03) (387.11) 3,415.92 6,073.92 8,574.19 10,923.66 13,129.00 15,196.60 9,545.67
25 Ha (35,728.28) (18,611.07) (4,886.29) (483.89) 4,269.90 7,592.40 10,717.74 13,654.58 16,411.25 18,995.75 11,932.09
30 Ha (42,873.93) (22,333.28) (5,863.55) (580.67) 5,123.88 9,110.88 12,861.29 16,385.49 19,693.50 22,794.90 14,318.50
35 Ha (50,019.59) (26,055.50) (6,840.80) (677.45) 5,977.85 10,629.36 15,004.84 19,116.41 22,975.75 26,594.05 16,704.92
40 Ha (57,165.24) (29,777.71) (7,818.06) (774.22) 6,831.83 12,147.84 17,148.38 21,847.33 26,258.00 30,393.20 19,091.34
45 Ha (64,310.90) (33,499.92) (8,795.32) (871.00) 7,685.81 13,666.32 19,291.93 24,578.24 29,540.25 34,192.35 21,477.76
50 Ha (71,456.56) (37,222.14) (9,772.58) (967.78) 8,539.79 15,184.80 21,435.48 27,309.16 32,822.50 37,991.50 23,864.17
55 Ha (78,602.21) (40,944.35) (10,749.84) (1,064.56) 9,393.77 16,703.28 23,579.03 30,040.07 36,104.74 41,790.65 26,250.59 60 Ha (85,747.87) (44,666.57) (11,727.09) (1,161.34) 10,247.75 18,221.76 25,722.58 32,770.99 39,386.99 45,589.80 28,637.01
Cifras en paréntesis indican saldo negativo
TABLA 2.5 RENTABILIDAD O PERDIDA ANUAL POR EXTENSIÓN DE TERRENO CON PRESTAMO DE 7% ANUAL Período 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
Área Cultivada 1° AÑO ($) 2° AÑO ($) 3° AÑO ($) 4° AÑO ($) 5° AÑO ($) 6° AÑO ($) 7° AÑO ($) 8° AÑO ($) 9° AÑO ($) 10° AÑO ($) 11° AÑO ($) TOTAL
1 Ha (2,154.64) (1,080.41) (273.05) (26.03) 221.10 378.45 514.26 630.69 729.68 813.02 759.83 512.90
5 Ha (10,773.20) (5,402.04) (1,365.27) (130.15) 1,105.51 1,892.25 2,571.32 3,153.44 3,648.40 4,065.09 3,799.15 2,564.51
10 Ha (21,546.41) (10,804.07) (2,730.54) (260.30) 2,211.03 3,784.51 5,142.65 6,306.89 7,296.79 8,130.18 7,598.30 5,129.02
15 Ha (32,319.61) (16,206.11) (4,095.81) (390.45) 3,316.54 5,676.76 7,713.97 9,460.33 10,945.19 12,195.27 11,397.45 7,693.53
20 Ha (43,092.81) (21,608.15) (5,461.08) (520.59) 4,422.05 7,569.01 10,285.29 12,613.78 14,593.58 16,260.36 15,196.60 10,258.04
25 Ha (53,866.01) (27,010.18) (6,826.35) (650.74) 5,527.57 9,461.26 12,856.61 15,767.22 18,241.98 20,325.45 18,995.75 12,822.55
30 Ha (64,639.22) (32,412.22) (8,191.62) (780.89) 6,633.08 11,353.52 15,427.94 18,920.67 21,890.37 24,390.54 22,794.90 15,387.06
35 Ha (75,412.42) (37,814.26) (9,556.90) (911.04) 7,738.59 13,245.77 17,999.26 22,074.11 25,538.77 28,455.63 26,594.05 17,951.57
40 Ha (86,185.62) (43,216.29) (10,922.17) (1,041.19) 8,844.10 15,138.02 20,570.58 25,227.56 29,187.16 32,520.72 30,393.20 20,516.08
45 Ha (96,958.82) (48,618.33) (12,287.44) (1,171.34) 9,949.62 17,030.27 23,141.91 28,381.00 32,835.56 36,585.81 34,192.35 23,080.59
50 Ha (107,732.03) (54,020.37) (13,652.71) (1,301.49) 11,055.13 18,922.53 25,713.23 31,534.44 36,483.96 40,650.91 37,991.50 25,645.10
55 Ha (118,505.23) (59,422.40) (15,017.98) (1,431.63) 12,160.64 20,814.78 28,284.55 34,687.89 40,132.35 44,716.00 41,790.65 28,209.62
60 Ha (129,278.43) (64,824.44) (16,383.25) (1,561.78) 13,266.16 22,707.03 30,855.88 37,841.33 43,780.75 48,781.09 45,589.80 30,774.13 Al introducir la tasa de 7% anual, la inversión no se justifica sino hasta del decimoprimer año, restándole rentabilidad al proyecto agrícola.
20
21
Tomando como base en el texto: “CONSIDERACIONES SOBRE LA PARTE
AGRICOLA DEL BIODIESEL” elaborado por el Ing. José Héctor Mayorga Cerón
para Alianza en Energía y Ambiente con Centroamérica, donde estima el precio
por litro de aceite vegetal, extraído de Tempate y/o Higuerillo en US$ 0.78, es
decir US$ 2.95 por Galón, sin ofrecer mayor detalle sobre costo por extracción,
aún así ese dato es consistente con el anterior perfil de costos, con US$ 2.30 de
semilla (grano) como insumo para obtención de 1Gal de aceite vegetal; por tanto
se usará como referencia ese valor de US$ 2.95/Gal para la segunda parte del
análisis en los costos de producción para Biodiesel.
2.3 COSTOS DE PRODUCCIÓN
Una vez determinados los costos agrícolas se procedió con los de producción
durante el proceso de transesterificación para la obtención de Biodiesel, con el
aceite vegetal ya extraído; como referencia para los cálculos se usaron los datos
de la planta del Sr. Levi Portillo, tal como se mencionó antes. Estos costos, como
es natural, dependerán mucho del volumen de la producción como se pudo
constatar más adelante. Esta parte de costos de producción, se parten de los
documentos elaborados por el Ing. José Héctor Mayorga Cerón, de allí la similitud
con su modelo de costeo del proyecto del Sr. Levi Portillo.
2.3.1 Consideraciones (Mayorga Cerón)
� Los costos son obtenidos usando aceite de palma africana procedente de
Honduras a un precio de US$ 0.30/Lt ($ 1.13/Gal)
� El glicerol como subproducto del proceso no se está comercializando. Se ha
estimado un posible precio de venta de US$ 200.00 por Barril de 50 Gal, es
decir US$ 4.00 por Galón.
� Capacidad de producción: 51.7 Gal biodiesel, 8.7 Gal Glicerol por lote.
� Debido a la capacidad los siguientes son los escenarios de operación: 1. Produciendo 2 lotes/día, 5 días por semana, equivalentes a 20 día/ mes. 2. Produciendo 2 lotes/día, 6 días por semana, equivalentes a 24 día/ mes. 3. Produciendo 2 lotes/día, 7 días por semana, equivalentes a 28 día/ mes. 4. Produciendo 3 lotes/día, 5 días por semana, equivalentes a 20 día/ mes.
22
5. Produciendo 3 lotes/día, 6 días por semana, equivalentes a 24 día/ mes. 6. Produciendo 3 lotes/día, 7 días por semana, equivalentes a 28 día/ mes. 7. Produciendo 4 lotes/día, 5 días por semana, equivalentes a 20 día/ mes. 8. Produciendo 4 lotes/día, 6 días por semana, equivalentes a 24 día/ mes. 9. Produciendo 4 lotes/día, 7 días por semana, equivalentes a 28 día/ mes.
La Tabla 2.6 describe de mejor forma los distintos escenarios de operación de la
planta:
Tabla 2.6 ESCENARIOS DE OPERACIÓN
Producción Semanal (Gal) Producción Mensual (Gal) Días Trabajados/ Semana 2L/D 3L/D 4L/D 2L/D 3L/D 4L/D
5 Biodiesel 507 760 1,013 2,028 3,040 4,052 Glicerol 80 120 160 320 480 640
6 Biodiesel 608 912 1,216 2,432 3,648 4,864 Glicerol 96 144 192 384 576 768
7 Biodiesel 709 1,064 1,419 2,836 4,256 5,676 Glicerol 112 168 224 448 672 896
51.7 Gal de Biodiesel por lote; 195.4 Lt
2.3.2 Costos Directos:
La Tabla 2.7 muestra los costos directos de producción por cada lote, donde no se
incluye la mano de obra hasta el momento, únicamente insumos y energía
invertida.
TABLA 2.7 COSTOS DIRECTOS POR LOTE TRANSESTERIFICACIÓN (90 min)
Insumo/Lote Cant. Unidad Costo/ U Total
Aceite 200 Litros $0.30 $60.00
Metanol 40 Litros $0.40 $16.00
Soda Cáustica (NaOH) 1000 gr $0.00 $2.00
Energía 10 kW/Hr $0.18 $1.80
TOTAL = $79.80
DECANTACIÓN (275 min) Insumo/Lote Cant. Unidad Costo/U Costo
Agua 120 Gal $0.0013 $0.16
TOTAL = $79.96 Mano de Obra: 2 obreros con un salario de US$ 200.00 c/u realizando un promedio de 66 lotes/mes
Costo = US$ 400.00 / 66 (Mano Obra = US$ 6.06 / Lot).
Es importante observar que la mezcla de componentes se ha realizado en %
Volumen/Volumen cuando debería ser en % Peso/Peso para mayor precisión y
23
optimización de los componentes, por tanto debe realizarse un balance de masa
del proceso.
El rendimiento por lote es de 195.4 Lt de Biodiesel por 30.85 Lt de Glicerol, para
un total de 226.25 Lt de productos por tanto el costo se divide entre los productos
a una fracción de 86.4% Biodiesel, 14.6% Glicerol. Si se divide el costo directo por
lote entre la cantidad de galones por lote, obtendremos el primer costo unitario:
US$ 1.33/Gal de Biodiesel (US$ 0.42/Lt). A continuación se muestran los costos
fijos por lote en términos de porcentaje por partida, donde el aceite vegetal
representa el mayor costo, de un total de US$ 1.58/Gal, multiplicado por el
porcentaje que representa el Biodiesel el resultado es de nuevo, US$ 1.37/Gal.
TABLA 2.8 CON ACEITE DE PALMA AFRICANA Costo Directo Lote Litro Galón %
Aceite $60.00 $0.30 $1.13 74.53% Metanol $16.00 $0.08 $0.32 20.82% Soda Cáustica $2.00 $0.01 $0.04 2.60% Energía $1.80 $0.01 $0.04 2.60% Agua $0.16 $0.01 $0.01 0.21%
TOTAL $79.96 $0.41 $1.55 100.00%
Biodiesel $1.33 86.4%
Haciendo el mismo análisis, esta vez utilizando aceite de tempate, ahora el aceite
vegetal ocupa una aún mayor parte de los costos par un precio de US$ 3.35/Gal,
por el mismo 86.4% que representa el Biodiesel en los productos obtenidos, el
resultado es ahora US$ 2.89/Gal.
TABLA 2.9 CON ACEITE DE TEMPATE Costo Directo Lote Litro Galón %
Aceite $156.00 $0.78 $2.95 87.97% Metanol $16.00 $0.08 $0.32 9.55% Soda Cáustica $2.00 $0.01 $0.04 1.19% Energía $1.80 $0.01 $0.04 1.19% Agua $0.16 $0.00 $0.00 0.09%
TOTAL $175.96 $0.88 $3.35 100.00%
Biodiesel $2.89 86.4%
24
2.3.3 Costos Indirectos
Acá se incluye todos los costos que no están ligados al proceso directamente pero
debe incluirse desde la perspectiva empresarial, tales como administrativos e
inversión inicial del proyecto, es decir si se busca el desarrollo de un negocio
rentable, no se puede obviar tales costos; el primero puede resumirse con otra
tabla:
TABLA 2.10 COSTO INDIRECTO
Mensual Anual Gerente $1,000.00 $12,000.00 Contador $500.00 $6,000.00 Energía $100.00 $1,200.00 Arrendamiento $800.00 $9,600.00
Comunicaciones $100.00 $1,200.00 Transportes $200.00 $2,400.00 Mano Obra $400.00 $4,800.00 Varios $50.00 $600.00
TOTAL $3,150.00 $37,800.00
Costo de Inversión en equipo e inmueble:
TABLA 2.11 COSTO DE INVERSIÓN Prensa $8,000.00 Decantador $3,561.00 Planta Piloto $22,000.00 Caldera $1,000.00 Planta Emergencia $12,728.00 Compra inmueble $100,000.00
TOTAL $146,289.00
Al equipo se le asigna un periodo de depreciación de 10 años máximo, con un
valor residual igual a cero al final de esos 10 años, a una tasa del 3%. La compra
del inmueble aún está en proceso de evaluación, por tanto para efectos de
resultado se utilizará únicamente el costo por arrendamiento. El costo de la planta
de emergencia no se considera para el análisis por la razón de que aún no se ha
realizado su compra y además, la planta puede operar sin ella por tanto el costo
total por equipos sería US$ 34,561.00. Con la tabla 2.12 calculamos entonces el
valor del costo unitario para un escenario promedio de operación, con todos los
factores que lo afectan:
25
TABLA 2.12 CON UNA PRODUCCIÓN PROMEDIO DE 66 LOTES/MES
Partida Costo/Mes Lote Litro Gal % Producción (fijo) $ 5,277.36 $79.96 $0.41 $1.55 59.77% Administrativo $ 3,150.00 $47.73 $0.25 $0.94 36.38% Inversión $ 333.72 $5.06 $0.03 $0.10 3.85%
TOTAL $ 8,761.08 $132.74 $0.69 $2.59 100.00%
BIODIESEL $ 7,566.39 $114.64 $0.60 $2.23 86.4%
GLICEROL $ 1,194.69 $18.10 $0.09 $0.35 13.6%
Haciendo el mismo cálculo sobre los distintos escenarios de productividad, se
suman todos los costos fijos y variables, desde un mínimo de 40 L/M (Lotes/Mes)
hasta un máximo 120 L/M tomando como promedio 66 L/M.
TABLA 2.13 COSTO UNITARIO POR PRODUCCIÓN MENSUAL POR ESCENARIO
COSTO VARIABLE ($)
COSTO FIJO ($) Palma
Con Inv Temp
Con INV
Escenarios por Mes
Lote Litro Gal Palma Tempate $/Gal $/Gal $/Gal $/Gal
40 Lot/mes $68.01 $0.36 $1.35 $1.33 $2.89 $2.68 $2.77 $4.25 $4.39 44 Lot/mes $61.83 $0.33 $1.23 $1.33 $2.89 $2.56 $2.64 $4.12 $4.25 48 Lot/mes $56.67 $0.30 $1.13 $1.33 $2.89 $2.45 $2.54 $4.02 $4.14 56 Lot/mes $48.58 $0.26 $0.97 $1.33 $2.89 $2.29 $2.38 $3.86 $3.96 60 Lot/mes $45.34 $0.24 $0.90 $1.33 $2.89 $2.23 $2.32 $3.80 $3.89 66 Lot/mes $41.22 $0.22 $0.82 $1.33 $2.89 $2.15 $2.23 $3.71 $3.80 72 Lot/mes $37.78 $0.20 $0.75 $1.33 $2.89 $2.08 $2.17 $3.65 $3.73 80 Lot/mes $34.00 $0.18 $0.68 $1.33 $2.89 $2.00 $2.09 $3.57 $3.64 84 Lot/mes $32.39 $0.17 $0.64 $1.33 $2.89 $1.97 $2.06 $3.54 $3.61 88 Lot/mes $30.91 $0.16 $0.62 $1.33 $2.89 $1.94 $2.03 $3.51 $3.57 96 Lot/mes $28.34 $0.15 $0.56 $1.33 $2.89 $1.89 $1.98 $3.46 $3.52
112 Lot/mes $24.29 $0.13 $0.48 $1.33 $2.89 $1.81 $1.90 $3.38 $3.43
120 Lot/mes $22.67 $0.12 $0.45 $1.33 $2.89 $1.78 $1.86 $3.35 $3.39
Las últimas cuatro columnas reflejan la sumatoria de los costos, de ellas la primera
y tercera, no consideran el costo por inversión, la segunda y última sí lo hacen,
para una producción con aceite de palma y tempate respectivamente, siendo este
último cultivo nuestro objetivo de análisis, como puede verse, el costo promedio es
de US$ 3.80/Gal, con valor máximo de US$ 4.39/Gal para 40 lotes por mes y
mínimo de US$ 3.39/Gal a una producción de 120 lotes por mes, es decir,
trabajando la planta al 100% de su capacidad.
26
2.4 ANALISIS DE RESULTADOS
A la luz de los primeros resultados sobre el análisis financiero del proyecto
Biodiesel, donde se dedujo el costo unitario de producción real de US$ 3.80/Gal,
se puede sacar las siguientes conclusiones:
Es preciso ahondar aún más en el análisis de costos agrícolas para el cultivo de
Tempate e Higuerillo, así mismo en la reducción de los mismos pues de ello
depende el precio del aceite vegetal, principal insumo y lo que representa la mayor
parte del costo fijo en el precio del Biodiesel (casi el 88%). El período de
recuperación de la inversión agrícola es de 10 a 11 años, un período muy largo
para poder obtener alguna rentabilidad si se le mira como un posible negocio,
representando un panorama no muy alentador para cualquier inversionista.
En la parte de producción se tomó como referencia un ritmo de producción realista
con un régimen de trabajo de 3 lotes diarios, a 22 días laborales en el mes, para
un escenario de 66 lotes mensuales. El costo fijo representa casi el 60% donde
predomina siempre el costo del aceite vegetal, mientras el costo variable es poco
más del 36% y casi el 4% el costo por amortización de la inversión, por tanto los
costos indirectos representan un porción muy considerable que debe reducirse en
la mayor medida de lo posible.
Ese valor (US$ 3.80/Gal) no incluye un margen de utilidad sobre cada galón que
se venda, así como todos los impuestos que grava el Gobierno a la distribución de
derivados del petróleo que podría aplicarse a la distribución del Biodiesel, tales
como FOVIAL (US$ 0.20/Gal), IVA (13%), Impuesto Sobre la Renta (ISR) y
cualquier otro que afecte el precio del consumidor final. Dados estos impuestos, el
precio del Biodiesel podría alcanzar hasta US$ 4.66/Gal
Dado el enfoque final del análisis con la idea de determinar imparcialmente un
valor de costo de producto final, no necesariamente forzarlo a ser viable o
rentable, se puede concluir que el Biodiesel de momento no puede
27
comercializarse como la base productiva de una empresa, es decir, aquella que se
dedica exclusiva o principalmente a la producción y distribución de Biodiesel, más
bien debería enfocarse como un subproducto aprovechable de otra actividad
productiva, donde los costos indirectos se redistribuyen sobre la generalidad de tal
actividad productiva.
Posibles soluciones para la parte agrícola sería trabajar en investigación en la
genética del arbusto para una mayor productividad del grano y otros aspectos
como la elevación sobre el nivel del mar del área cultivada, tipo de suelo, etc.,
siendo eso un material de análisis para Ingeniería Agronómica; profundizar como
ya se dijo antes en el análisis de costos por hectárea anual pues tal como se ha
obtenido son a simple vista demasiado elevados, derivando en un alto precio de
aceite vegetal.
Por otro lado se ve mas viable la producción agrícola a muy pequeña escala,
donde un pequeño productor que vela por su propio terreno puede ahorrarse
costos de supervisión, administrador y mano de obra, siendo él mismo, todos los
agentes antes mencionados, representando un ahorro de al menos US$ 100.00 de
costos administrativos y $ 220.00 de mano de obra de los US$ 587.00 anuales por
Hectárea cultivada, es decir el 45.5% de éste costo.
Para el área de producción siguiendo con lo anterior, respecto a la distribución de
los costos indirectos en la generalidad de múltiples actividades productivas, donde
el costo del galón de Biodiesel se reduce a US$1.33 produciendo con Palma
Africana como consumo interno sin la obligación de pagar los impuestos de
hidrocarburos, que podría representar gran ahorro para una empresa industrial
que consume Diesel ya sea para calderas, motores estacionarios (plantas de
emergencia, bombas, etc.) o su propia flota de vehículos, frente a los US$ 2.31
(precio promedio registrado del Diesel en gasolineras durante 2006, sin
considerar la aplicación del IVA), casi un US dólar de ahorro por cada galón de
Diesel que se consume. Puede aprovecharse también la cáscara del grano para
28
quemar en pequeñas calderas para una planta que quema bunker además de éste
ahorro de Diesel en otros equipos.
Así mismo, se puede comercializar el glicerol con mayor precio de venta que el
diesel, aproximadamente US$ 4.00/Gal y con un considerable menor costo total de
producción: US$ 0.35/Gal; procurando siempre que el glicerol no subsidie el
Biodiesel pues se pierde rentabilidad. A la vez, podría aprovecharse que la
variedad que se siembra actualmente de Tempate, contiene ciertas toxinas que
pueden extraerse de la torta por medio de un proceso que consiste en aplicación
de vapor (método probado a niveles experimentales únicamente), dado que tales
toxinas puede utilizarse como insecticida y también comercializarse, constituyendo
otro gran tema de análisis.
Existe mucho camino por recorrer en el tema del precio del Biodiesel, para lo cual
se debe buscar soluciones, por Internet circulan artículos al respecto sobre algas
con potencial elevado de obtención de aceite vegetal comparado con los cultivos
ya conocidos; por otro lado en Oregon State University de Estados Unidos, el
profesor Goran Jovanovic ha desarrollado un pequeño reactor capaz de producir
Biodiesel de manera casi instantánea, reduciendo dramáticamente los tiempos de
los procesos tradicionales, lo que permite una producción más continua estable
con costos mucho más bajos.
29
CAPÍTULO 3. ASPÉCTOS TÉCNICOS MECÁNICOS
3.1 INTRODUCCIÓN
Si bien la información actual sobre las repercusiones en el cambio de combustible
sobre un MCI de ciclo Diesel es limitada, puesto que cualquier investigación
meramente científica realizada hasta la fecha podría no ser del dominio público,
podría sobreentenderse entonces que cualquier estudio al respecto, elaborado por
algún fabricante de motores será información confidencial de tal compañía, dado
el hecho de que a ningún fabricante le conviene aceptar que existe algún impacto
negativo por el uso de Biodiesel en su propio producto, aunque se sabe que en
Austria la marca Nissan ha aprobado el uso de B100 en su modelo Primera;
Mercedes Benz por su parte ha publicado en Madrid, España (25/Junio/2006), un
documento sobre un estudio realizado por ellos mismos para el uso de Biodiesel
en sus líneas de camiones11. Por otro lado, cualquier desarrollo de diseño de
motor enfocado en el uso de Biodiesel no es divulgable por motivos comerciables
y por derechos de patentes. En este capítulo se pretende establecer la
conveniencia o no en el uso de Biodiesel en un motor diseñado para Petrodiesel y
las consideraciones a tomar en caso de optar por el cambio de combustible.
3.2 IMPACTO EN EL CAMBIO DE COMBUSTIBLE (en un MCI)
Un típico MCI de ciclo Diesel diseñado para ser operado con Petrodiesel, puede
funcionar con Biodiesel en una primera instancia sin mayor problema ya sea que
éste vaya mezclado con Petrodiesel o bien puro (B100). Existen diversos criterios
y opiniones al respecto, según la experiencia de cada entidad o persona particular,
sobre cual debe ser la mezcla ideal (B10, B20, B30, etc.).
Uno de los beneficios en el uso de Biodiesel es la reducción de ruido generado por
un motor en operación debido a su mayor poder lubricante como consecuencia de
su mayor viscosidad, lo que podría derivar también en reducción de desgaste en
11 Fuente, sitio web (versión PDF): www.biodieselspain.com/2006/12/21/mercedes-benz-trucks-motores-homologados-para-uso-de-biodiesel/
30
las piezas en movimiento del motor (camisa del cilindro, anillos de pistón y pistón,
etc), aunque para determinar con certeza esto último se debe realizar pruebas de
confiabilidad (FMEA) operando un motor con Biodiesel hasta obligarlo a fallar y
luego hacer la misma prueba con un motor de idénticas características operado
con Petrodiesel y bajo las mismas condiciones de prueba para comparar
resultados de desgaste, habiendo tomado mediciones respectivas en cada uno
durante el proceso de análisis, tales como compresiones, opacidades,
espectrograma de aceite, potencia al freno, vibraciones, etc.
Otro efecto de poca o ninguna trascendencia técnica o económica es el olor a
frituras que se desprende con los gases de combustión, pero que sí es perceptible
y grato al olfato humano comparado con el olor nauseabundo (capaz de provocar
mareo en algunas personas) de los gases producto del diesel convencional.
3.3 CONSIDERACIONES SOBRE MANTENIMIENTO
3.3.1 Atascamiento de Filtros:
El Biodiesel tiene un efecto solvente capaz de remover pintura y depósitos
acumulados en el tanque y tuberías usadas anteriormente para almacenamiento
de gasóleo; esta remoción de material depositado queda atrapados en el filtro
provocado su atascamiento, por tanto su revisión o sustitución debe ser de mucha
mayor frecuencia recién realizado el cambio de combustible.
3.3.2 Degradación de Lubricante:
Debido a su elevado punto de ebullición, una pequeña cantidad de Biodiesel que
no se evapora, traspasa el sello entre pistones y cilindros, mezclándose con el
aceite lubricante, lo que a las temperaturas de operación del motor podría generar
una reacción no deseada con dicho aceite, o bien un incremento en su grado de
acidez; por tanto, se requiere ya sea un mayor control debido a este fenómeno o
bien intervalos de sustitución de lubricante más cortos. Para hacer efectivo este
control podría medirse periódicamente el grado de acidez en el aceite o bien
31
formular un aceite con el aditivo correcto para neutralizar el incremento en el
número de acidez total (TAN), producto de los ácidos grasos del Biodiesel.
3.3.3 Dificultad en Bombas Rotativas:
Sobre este punto existe una controversia acerca de la aplicación o no de Biodiesel
en bombas rotativas, debida principalmente a su mayor densidad y viscosidad,
comparadas con las del Petrodiesel. Dado que la viscosidad es la resistencia que
presenta un fluido a fluir en función de un esfuerzo cortante de las capas del
mismo, por tanto esta propiedad es inversa al caudal removido por una bomba;
por otro lado, un fluido con mayor densidad o peso específico requerirá mayor
trabajo entregado por una bomba para hacer fluir un mismo caudal, eso puede
observarse de la fórmula de trabajo de una bomba:
= η
γQH (Ec. 3.1)
Donde:
= Trabajo requerido de la bomba por unidad de tiempo (Watt)
γ = Peso específico (N/m3)
Q = Caudal (m3/s)
H = Carga de la bomba (m)
η = Eficiencia de la Bomba
Para el caso de la densidad, todo depende de las características y capacidad de la
bomba dado que los motores actuales y sus accesorios han sido diseñados para
el uso de Petrodiesel. El tema de la viscosidad entra en la misma tónica, el mayor
problema respecto a las bombas rotativas es referente a la formación de gomas, a
bajas temperaturas, debido a los ácidos grasos que componen el combustible,
aunque se sabe que la compañía Volkswagen sometió a prueba motores de su
misma marca tanto en bancos de prueba como en vehículos modelo Passat,
haciéndolos operar con B100 por más de 1,400 horas. La prueba contempló un
período de 1,000 horas a régimen de máxima potencia y otro de 300 horas a
32
máximo torque, con el objetivo de verificar el desgaste de las piezas del motor. Lo
interesante de la prueba es que los motores trabajaron con bombas rotativas sin
presentar problema alguno 12 . Cabe mencionar que los resultados en las
mediciones de desgaste se encontraban dentro del rango de aceptación de
Volkswagen. Aún así, esta compañía rechaza el uso de Metil Ester de Colza
(RME) en sus vehículos13.
3.3.4 Dificultad de Arranque en Frío:
En general, los motores de ciclo Diesel, por su diseño de auto ignición, presentan
problemas de arranque en frío pues para que el combustible llegue a inflamarse,
depende de la temperatura que alcanza la masa de aire confinado dentro de la
cámara una vez finalizada la carrera de compresión y para contrarrestar tal
dificultad se hace un precalentamiento y para ello se hace uso de resistencias
eléctricas.
Este fenómeno se debe a que el Diesel particularmente contiene cadenas largas
de hidrocarburos que se cristalizan a temperaturas normales de trabajo de los
motores, estos cristales se aglomeran a temperaturas suficientemente bajas y
tienden a solidificarse, lo que atasca el filtro de combustible. Para contrarrestar
este efecto se aplica aditivos depresores del punto de solidificación que inhiben la
aglomeración de los cristales.
Otro elemento a considerar es que el Biodiesel por su mayor viscosidad
(propiedad que se incrementa a medida se reduce la temperatura) dificulta el
atomizado en el inyector, reduciendo la eficiencia del ciclo, ante un proceso de
combustión menos uniforme. Dependiendo de la fuente del Biodiesel, así será su
punto de solidificación (alrededor de los -5° C), bastante elevado comparado con
los -27° C del D2 Diesel14. Por otro lado, tal como se mencionó en el Capítulo 1, el
12 Fuente: http://www.oilfox.com.ar/b13.htm 13 Ver hoja de especificaciones en: http://www.pruebapassat.com/ 14 Página 21, Tabla 5 “Production of Biodiesel from Multiple Feedstock and Properties of Biodiesel” National Renewable Energy Laboratory (NREL)
33
Biodiesel posee un Índice Cetano mayor al Petrodiesel que indica la facilidad para
el auto encendido del motor, por tanto esta característica ayuda al Biodiesel en su
arranque en climas muy helados toda vez que la temperatura no baje del punto de
solidificación del mismo.
3.3.5 Compatibilidad de Materiales: (para mangueras, sellos, etc)
El Biodiesel posee una propiedad solvente capaz de reaccionar y desgastar o
degradar ciertos materiales polímeros tales como caucho natural y espuma de
poliuretano; por ello se recomienda cambiar accesorios con estos materiales por
otros más resistentes, sobre todo en motores antiguos, es decir modelos de
mediados de los 90´s o anteriores. Se sabe que modelos recientes no padecen de
este tipo de problemas. Un material recomendado es el compuesto por caucho
sintético y fluoropolímero elastómero cuyo nombre comercial es el Viton de la
compañía DuPont.
En general, cualquier problema mecánico o de mantenimiento que se pueda
presentar en un motor por el uso de Biodiesel radica específicamente en un mal
proceso de producción del combustible que deriva en mala calidad del mismo,
como consecuencia de ello, se dan los siguientes problemas:
� Los materiales plásticos se degradan más rápido en presencia de un alcohol,
mientras que los metales pueden presentar corrosión si no se retira por
completo el metanol remanente.
� Las partes del sistema de inyección están fabricadas de aceros con altos
contenidos de carbono, muy propenso a corrosión en presencia de agua, he
aquí la importancia en la remoción del agua del lavado en el proceso.
� Se debe remover bien los sólidos suspendidos durante la etapa de filtrado. Un
mal filtrado del Biodiesel atasca los filtros de combustible del motor, capaces
de capturar partículas de entre 10 y 2 micrones
34
� Así como todas las demás etapas la neutralización es fundamental para
garantizar la calidad del combustible, de lo contrario elevaría el pH del aceite,
además de provocar corrosión dentro del motor.
35
CAPÍTULO 4. RENDIMIENTO Y EFICIENCIA COMPARATIVA
4.1 INTRODUCCIÓN
Determinar tanto eficiencia como consumo de combustible de un motor diseñado
para Diesel convencional, trabajando con Biodiesel es fundamental para
posteriores cálculos de balance de masa y por tanto reducción de emisiones de
gases efectos de invernadero que es el objetivo principal de este trabajo. En el
presente capítulo se desarrolla tal determinación, basado en las mediciones de
dos fuentes de información principales: el estudio del Departamento de Ingeniería
Agrícola de la Universidad de Idaho en Estados Unidos realizado en 1995,
utilizando Etil Ester Hidrogenado de Soya (HySEE por sus siglas en Inglés) y el
realizado por el Instituto de Ingeniería Rural de Argentina (INTA) utilizando
motores de tractores agrícolas de diferentes potencias y horas previas trabajadas,
en Noviembre de 2001, donde no especifica la fuente del Biodiesel, indicando
únicamente que es un metil éster.
4.2 BALANCE DE ENERGÍA
Se puede aplicar la primera ley de la termodinámica para un volumen de control
de flujo estable para hacer un balance de energía en un proceso de combustión,
siendo la ecuación de energía la siguiente15:
pfprfr hhhNhhhNWQ )()( 0000++∑−++∑=− (Ec. 4.1)
Energía de entrada Energía de salida
(Reactantes) (Productos)
Donde:
Q = Calor neto del ciclo
W = Trabajo entregado por el ciclo
N = Número de moles
hf° = Entalpía de formación
h = Entalpía de estado específico
h° = Entalpía de referencia @ 25° C, 1atm
15
Ecuación 14.13 del libro “Termodinámica” de Cengel y Boles (Pag. 696)
36
Para lo cual se requiere todos los valores de entalpías de formación tanto de
reactantes como de productos para el cálculo (que no se hará en este trabajo).
4.3 EFICIENCIA
Partiendo del diagrama P – v (Presión – Volumen Específico) para un ciclo Diesel
mostrado por la figura 4.1
Donde qH y qL vienen dados por las
siguientes ecuaciones:
qH = cP(T3 – T2) (Ec. 4.2)
qL = cv(T4 – T1) (Ec. 4.3)
Y la eficiencia térmica de un ciclo de
potencia es:
Fig. 4.1 Diagrama P – v, ciclo Diesel ηT = 1 - H
L
q
q (Ec. 4.4)
Sustituyendo las ecuaciones 4.1 y 4.2 en la ecuación 4.3 obtendremos:
ηT = 1 - H
L
q
q = 1 -
)(
)(
23
14
TTc
TTc
P
V
−
− (Ec. 4.5)
ηT = 1 - k
1
)(
)(
23
14
TT
TT
−
− (Ec. 4.6)
Donde:
qH = Calor suministrado al ciclo
qL = Calor rechazado por el ciclo
cP = Calor específico a presión cte.
cV = Calor específico a volumen cte.
k = Constante de calores
T1,2,3,4 = Temperaturas en cada punto del ciclo
37
Dado un motor cualquiera de ciclo Diesel, se pueden aplicar estas ecuaciones, ya
sea operando con Petrodiesel o Biodiesel; los resultados dependerán de muchos
factores, como poder calorífico de cada combustible, temperaturas alcanzadas y
características del motor.
4.4 RENDIMIENTO Y CONSUMO DE COMBUSTIBLE
El rendimiento y consumo de combustible dentro de un motor se encuentra
relacionado con su poder calorífico, por consiguiente, a la potencia entregada por
el motor y el torque; así pues si el combustible posee mayor poder calorífico,
entregará mayor energía al ciclo y tanto la potencia desarrollada por el motor
como el torque serán mayores. Esto significa que el motor operando combustible
con menor poder calorífico deberá consumir mayor cantidad de éste mismo para
poder realizar el mismo trabajo, o bien desplazar la misma carga que si trabajase
con el combustible de mayor poder calorífico.
Del Capítulo 1 recordamos que el poder calorífico del Biodiesel B100 es menor
que el del Petrodiesel D2, 37.14 MJ/kg contra 42.48 MJ/kg respectivamente, lo
que nos lleva a esperar que el desempeño del D2 sea mejor que el B100
energéticamente hablando.
Tomando como referencia los datos finales en los estudios de la Universidad de
Idaho y del Instituto de Ingeniería Rural de Argentina (INTA), se conoce que la
variación porcentual comparativa D2 – B100 de potencia, torque y consumo de
combustible depende de las características del motor, es decir dos motores Diesel
de diferente tipo (distinta potencia, relación de compresión, alimentación, etc.),
responderán de manera diferente ante el cambio de combustible, por tanto no se
puede establecer una variación de consumo estándar, mas bien se debe realizar
las debidas pruebas a un motor de específicas características para determinar los
parámetros antes mencionados, aunque en general se ha determinado que todo
motor obedece al fenómeno descrito en el párrafo anterior.
38
La tabla 4.1 elaborada por el INTA revela una caída en la potencia y torque, así
como un incremento en el consumo de combustible:
Tabla 4.1 RESULTADOS DE MEDICIONES DE POTENCIA, PAR Y CONSUMO (INTA) Combustible Potencia Potencia Par Consumo Consumo C. Específico Corregida horario Específico corregido kW kW Nm Lt / h g / kWh g / kWh Gas-Oil 77.3 a 75.4 a 1,162 a 21.9 a 243.3 a 249.6 a B 20 75.2 b 76.5 b 1,139 b 23.1 b 270.6 b 266.1 b B 100 73.7 c 72.6 c 1,117 c 23.7 c 279.8 c 284.3 c
Resultados de ensayo a potencia máxima de dos horas en banco dinamómetro
Los valores de potencia y consumo específico corregidos corresponden al
procedimiento de corrección según la norma SAE J 1349, para eliminar incidencia
de presión y temperatura, de acuerdo al informe del INTA. Retomando esos
valores observaremos que la potencia desarrollada con B100 cae el 3.71% y el par
el 3.87% respecto al D2, contrastando con el incremento en el consumo de
combustible de 13.9% de B100 respecto al D2, según este estudio para los
motores que se tomaron como muestra.
Así la gráfica 4.1 muestra la curva de Potencia desarrollada contra velocidad en
RPM del motor para cada combustible, la curva de B100 se encuentra siempre por
debajo de la curva de D2.
Gráfica 4.1, Potencia – Velocidad del Motor (elaborada por INTA en Noviembre 2001)
39
Siempre del estudio elaborado por el INTA, obtenemos el gráfico 4.2 de consumo
de combustible contra par, a la toma de presión al 72.4% de apertura de
acelerador, en motores de tractores Deutz Fahr AX 120, en el que se puede
observar el mayor consumo de B100 comparado con el D2. Donde el consumo
viene dado en g/kWh y el par en Nm.
Gráfica 4.2, Consumo – Par aplicado (elaborada por INTA en Noviembre 2001)
Con mezcla de B20 se observa que en todos casos, la diferencia de consumo es
mucho menor que con B100. La tabla 4.4 siempre del INTA muestra la variación
porcentual de los parámetros Potencia, Par y Consumo para diferentes motores de
tractores, mediante el uso de B100 y D2.
Tabla 4.4 MEDICIONES DE POTENCIA, PAR Y CONSUMO PARA DISTINTOS MOTORES DE TRACTORES (INTA)
Potencia Par Consumo Consumo Tractor máxima máximo Lt / h g/kWh
Zetor 1340 I 0.0 -0.3 4.8 7.7 Deutz Fahr FX 80 -3.1 -6.8 2.6 6.2 Agco Allis 6.85 -2.9 -3.1 2.8 10.1 John Deere 5410 -11.0 -3.1 1.2 8.7 John Deere 3420 -2.0 -6.5 2.7 4.6 Massey Ferguson 1195 S -2.4 -0.4 4.0 7.0 Valmet 180 -4.1 -7.0 3.5 15.8 Deutz Fahr AX 120 -4.1 -7.0 3.5 15.8 Promedio 3.70 -4.28 3.14 9.49 Diferencias porcentuales encontradas en potencia, par motor y consumos a potencia máxima mediante el uso comparativo de D2 y B100
40
Nota: como el pie de tabla lo señala, los valores son diferencias porcentuales y
las unidades en la misma no indican diferencias unitarias de cada
parámetro.
La tabla revela que las variaciones de estos parámetros no son normalizados
para todos los motores Diesel, sino mas bien dependen de las características del
motor. Así pues el INTA define un incremento promedio en el consumo de B100
del 9.49% (para la muestra recogida); mientras la Universidad de Idaho lo define al
18% usando Etil Éster Hidrogenado de Soya (HySEE), de acuerdo a la gráfica 4.3:
Gráfica 4.3, Consumo de Combustible – Compresión (elaborada por Universidad de Idaho).
Por consiguiente, para efectos de cálculos posteriores, podemos definir ese
incremento en el consumo de B100 respecto al D2 en el 9.49% que determina el
INTA por ser un dato estadístico para varios tipos de motores. El estudio de la
Universidad de Idaho por su parte, se basa únicamente en tres motores de
idénticas características y por ello se descarta el resultado, aunque eso no quiere
decir que sean datos incorrectos. Así pues definimos que QB100 = 1.0949QD2 en
un motor Diesel (donde Q es: consumo o caudal de combustible).
41
CAPÍTULO 5. EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO
5.1 INTRODUCCIÓN
Para efectos de mayor precisión en los cálculos de emisiones de gases, se tomó
como referencia el B100 proveniente de soya dado que, las mediciones de
opacidades de la Universidad de Idaho fueron realizadas usando Metil Ester de
Colza (sin especificar norma seguida en análisis orgánico elemental), mientras el
análisis orgánico elemental del Instituto Des Plaines de Tecnología de Gases de
Illinois, se tomó Metil Ester de Soya de entre varias fuentes de ácidos grasos16,
con la debida especificación de la norma utilizada para la prueba respectiva.
5.2 BALANCE DE MASA (Reducción de emisiones, cálculo teórico)
Para el desarrollo del balance de masa de la combustión se tomó de referencia el
motor de la planta generadora marca Caterpillar, modelo DM7919 17 de las
siguientes características:
Tabla 5.1 DATOS PLANTA GENERADORA CATERPILLAR DM 7919 (Trabajo Continuo) Característica Valor Unidades Comentario
CARACTERÍSTICAS GENERALES Potencia: = 1825 kW Velocidad = 1800 RPM Frecuencia = 60 Hz Tensión = 480 Volts
CARACTERÍSTICAS DEL MOTOR (3516B TA) Relación de Compresión = 14:01 - Aspiración = TA Consumo de Combustible = 123.2 Gal/hr Plena carga Flujo de Aire = 5795.1 cfm @ 86° F Flujo de Gases = 14,034.10 cfm @ 796.5° F Rechazo de Calor = 170,269 Btu
MEDICIÓN DE EMISIONES DE GASES NOX = 8.46 g/hp-hr CO = 0.41 g/hp-hr HC = 0.26 g/hp-hr PM (Material Particulado) = 0.09 g/hp-hr
Según procedimiento EPA CFR 40 parte 89, subparte D&E ISO8178-1 para D2 @77°F, 28.42 inHG; al 100% de carga
16 Por ser la fuente que más se asemeja a la RME. En general todas las fuentes de ácidos grasos reportan porcentajes en peso similares, por tanto la comparación es válida. 17 PDS disponible en el siguiente sitio web: http://www.cat.com/cda/components/fullArticle/
42
5.2.1 Análisis Orgánico Elemental
El análisis orgánico elemental indica la cantidad porcentual de los elementos
presentes en una sustancia, datos indispensables para el inicio del balance de
masa. En Marzo de 2003 el Gas Technology Institute Des Plaines (GTI Des
Plaines), Illinois de E.E.U.U realizó diversas pruebas para determinar las
propiedades físicas del Biodiesel proveniente de diversas fuentes, realizado
pruebas en base a las normas ASTM. El análisis orgánico, tanto para B100 (Metil
Ester de Soya)18, como para D2 (Gasóleo No. 2) se muestra en la tabla 5.2:
Tabla 5.2 ANALISIS ORGANICO ELEMENTAL PARA D2 Y B100
D2 B100 COMPONENTE C12H26 C16H30O2
Oxígeno, wt % - 11.4 Hidrógeno, wt % 12.5 11.67 Nitrógeno, wt % 0.02 <0.02 Carbón, wt % 87.2 76.88 Azufre, wt % 0.3 - Ceniza, wt % 0.001 0.002
Estos serían entonces, junto con el aire (21% O2 y 78% N2) los reactantes de la
para un balance de masa dentro del proceso de combustión del ciclo Diesel.
5.2.2 Productos de Combustión
Así como en el numeral anterior se definieron los reactantes, debe definirse
también los productos de la combustión. Dado que la fórmula química del Diesel
D2 es C12H26, teóricamente no contiene Azufre, por tanto para el balance de la
reacción molar no se considerará en los productos ya que el aire (O2 + 3.76N2)
tampoco contiene azufre; mientras el Diesel B100 C16H30O2 de acuerdo al análisis
cromatográfico del GTI Des Plaines, para Metil Ester de Soya (Palmitoléico)19, así
pues los productos para una combustión completa serán: bióxido de carbono
(CO2), vapor de agua (H2O) y nitrógeno (N2); no importando que tipo de
18 Ver Anexos, Tabla AT05 19 Ver Anexos, Tabla AT06
43
combustible se utilice, lo que variará serán los porcentajes de cada uno, de
acuerdo al combustible.
5.2.3 Balance de Masa de la Reacción de Combustión
5.2.3.1 Análisis Molar
Basados en el consumo de combustible de la planta marca Caterpillar: 123.2
Gal/hr (466.5 L/hr) de Diesel D2, se procedió a calcular los respectivos flujos de
masa para D2 y B100, con sus densidades respectivas20 ρD2 = 0.8762 g/cm3 y
ρB100 = 0.8877 g/cm3; recordando del Capítulo 4 que QB100 = 1.0949QD2:
Tabla 5.3 CÁLCULO DE RELACIÓN A/C
Caudal Q Densidad ρ Flujo de masa Relación
A/C
Diesel D2 123.20 Gal/hr 0.8762 g/cm3 899.24 Lb/hr 29.54
Diesel B100 135.42 Gal/hr 0.8877 g/cm3 997.50 Lb/hr 24.62
Aire 5,795.10 m3/min 0.07655 Lb/ft3 26,561.15 Lb/hr - Los valores de densidad corresponden a pruebas hechas bajo normas ASTM
De una vez obtenemos la relación aire combustible para (A/C) para ambos
combustibles, asumiendo que el flujo de entrada de aire al motor es el mismo21.
� Balanceo de la ecuación de combustión para Diesel D2:
C12H26 + a(O2 + 3.76N2) xCO2 + yH2O + zN2
Sabemos que:
A/C =ecombustibl
aire
NM
NM
)(
)( → 29.54 =
)/1(26)/12(12
)/29)(76.4(
kmolkgkmolkgkmol
kmolkgkmola
+
Despejando a: a = 36.38 ≈ 36, por tanto:
C: 12 = x → x = 12
H: 26 = 2y → y = 12
N: 2x3.76x36 = 2z → w =135
20
valores tomados del documento del GTI Des Plaines, según la norma ASTM D1298, difieren de los de la tabla del capítulo 1 21 Este flujo podría verse afectado por la caída de potencia del motor con B100, para determinar esa caída habría que medir de nuevo el flujo de gases de escape.
44
Reescribiendo la ecuación:
C12H26 + 36(O2 + 3.76N2) 12CO2 + 12H2O + 135N2
El contenido porcentual de productos será:
CO2 : 12(1x12 + 2x16) = 528 11.68% H2O : 12(2x1 + 1x16) = 216 4.77% N2 : 136(2x14) = 3,780 83.55%
4,524 100.00%
� Balanceo de la ecuación de combustión para Diesel B100:
C16H30O2 + a´(O2 + 3.76N2) x´CO2 + y´H2O + z´N2
24.62 = )/16(2)/1(30)/12(16
)/29)(76.4(
kmolkgkmolkmolkgkmolkgkmol
kmolkgkmola
++
Despejando a: a = 45.30 ≈ 45, por tanto:
C: 16 = x → x = 16
H: 30 = 2y → y = 15
N: 2x3.76x45 = 2w → w =170
Reescribiendo la ecuación:
2C16H30O2 + 90(O2 + 3.76N2) 32CO2 + 30H2O + 340N2
C16H30O2 + 45(O2 + 3.76N2) 16CO2 + 15H2O + 170N2
El contenido porcentual de productos será:
5.2.3.2 Análisis Gravimétrico
Se define para éste análisis, las condiciones ambientales de trabajo típicas de El
Salvador: 85° F, 80% de HR para obtener la humedad absoluta de
0.021LbH20/LbAireseco de la carta Psicrométrica22. Mientras que las constantes de
combustión provienen de la Tabla 1, del capítulo 6 del libro de Babcock & Wilcox,
22 Versión del Libro de Termodinámica de Cengel.
CO2 : 16(1x12 + 2x16) = 704 12.28% H2O : 15(2x1 + 1x16) = 270 4.71% N2 : 170(2x14) = 4,760 83.01%
5,734 100.00%
45
para el desarrollo de los cálculos (donde si se consideró el azufre presente en la
reacción):
� Cálculo de Aire requerido para combustión completa:
Reactantes D2 Fracción LbAire/LbD2
Aire Requerido
C : 0.8720 x 11.5270 = 10.0515 H : 0.1250 x 34.3440 = 4.2930 N : 0.0002 x - = 0.0002 S : 0.0030 x 4.2850 = 0.0129
14.3576 LbAire/LbD2
Reactantes B100 Fracción LbAire/LbB100
Aire Requerido
C : 0.7688 x 11.527 = 8.8620 H : 0.1167 x 34.344 = 4.0079 N : 0.0002 x - = 0.0002 O : 0.1140 x -4.32 = -0.4925
12.3776 LbAire/LbB100
� Cálculo de productos de combustión:
Productos de combustión con Diesel D2
CO2 : 0.8720 x 3.664 = 3.1950 LbCO2/LbD2
H2O : 0.1250 x 8.937 + 0.021 x 14.3576 = 1.4186 LbH2O/LbD2 SO2 : 0.0030 x 1.998 = 0.0060 LbSO2/LbD2 N2 : 0.0002 + 14.3576 x 0.7685 = 11.0340 LbN2/LbD2
15.6537 LbGas/LbD2
Productos de combustión con Diesel B100 CO2 : 0.7688 x 3.664 = 2.8169 LbCO2/LbB100 H2O : 0.1167 x 8.937 + 0.021 x 12.3776 = 1.3029 LbH2O/LbB100 N2 : 0.0002 + 12.3776 x 0.7685 = 9.5124 LbN2/LbB100
13.6322 LbGas/LbB100
Así pues, observamos que se generan 3.1950 Lb de CO2 por cada Lb de Diesel
D2. Por otro lado, se generan 2.8169 Lb de CO2 por cada Lb de Diesel B100.
Podemos comprobar estos resultados mediante el uso del programa “Sistema de
Análisis para Centrales Termoeléctricas de Vapor” (SCTV), introduciendo los
mismos datos que se usaron para el cálculo manual:
46
� Datos de entrada para D2:
� Resultado de Emisiones consumiendo D2:
Tasa de generación de CO2 con D2
47
� Datos de entrada para B100:
� Resultado de Emisiones consumiendo B100:
Tasa de generación de CO2 con B100
48
Los resultados son los mismos y por tanto se concluye que la tasa de generación
de CO2 por combustible es mayor con D2 que con B100, por ello debe hacerse el
cálculo de emisiones totales con el consumo de combustible para cada caso:
Asumiendo un Factor de Planta (fp) típico del 75% para una central termoeléctrica
de éste tipo, como régimen de trabajo para un año, es decir 6,570 horas de las
8,760 horas de un año:
Tabla 5.4 CALCULO DE REDUCCION DE CO2
Combustible (Lb/hr)
fp (hr/Año)
(LbComb/Año)
Tasa eCO2 (LbCO2/LbComb)
ETotal= ·e (LbCO2/Año)
Diesel D2 899.27 6,570 5,908,203.90 3.1950 18,876,770.54 Diesel B100 997.50 6,570 6,553,575.00 2.8169 18,460,655.32
∆ECO2 = 416,115.23 CALCULO DE SO2 NO EMITIDO
(Lb/hr) FP
(hr/Año)
(LbComb/Año) Tasa eSO2
(LbSO2/LbComb) ETotal= ·e (LbSO2/Año)
Diesel D2 899.27 6,570 5,908,203.90 0.0060 35,449.22 Donde “e” representa las tasa de generación de gas de combustión por unidad de combustible y E representa la emisión de gas total.
Observemos que a pesar de que el consumo de B100 es considerablemente
mayor que el D2 en un período de un año (645,371 Lb mas que D2), la emisión de
CO2 utilizando B100 es menor que si usa D2: ∆ECO2 = 416,115.23 LbCO2/Año
(189.14 tCO2/Año). Mientras las emisiones SO2 que no se producen al usar B100
en lugar de D2 serían: ESO2 = 35,449.22 Lb/Año (17.72 tSO2/Año).
5.3 RESULTADOS DE MEDICIONES DE OPACIDAD
Los cálculos realizados en el apartado anterior corresponden a las emisiones de
CO2, hechas por el motor de una planta, asumiendo que se logra una combustión
completa, sin embargo eso en la realidad no es del todo cierto. Otros productos no
deseados durante la combustión son: Hidrocarburos (HC), Monóxido de Carbono
(CO), Óxidos Nitrosos (NOX) y Material Particulado (PM). Según mediciones de
opacidad de la Universidad de Idaho, estas emisiones se reducen al utilizar B100
obtenido de Metil Ester de Colza (RME); la tabla 5.5 muestra promedios de
49
emisiones medidos en un motor especificado (Cummins 5.9 Lt con turbo
compresor) y las reducciones porcentuales de esas emisiones23:
Tabla 5.5 RESULTADOS DE OPACIDADES PARA RME
REDUCCIÓN DE GASES EN % COMBUSTIBLE
HC CO NOX CO2 PM DIESEL B20 (RME) 18.8 27.4 2.9 -0.5 7.3 DIESEL B100 (RME) 50.3 46.5 8.5 -0.7 -11.8 Signo (-) indica incremento en lugar de reducción (elaborado por Universidad de Idaho)
El tipo de prueba realizada para obtener estos valores se denomina ciclos
combinados (Arterial y EPA). Una segunda fuente fue consultada para comparar
las mediciones de opacidad de la Universidad de Idaho. Esta segunda fuente
proviene de un artículo publicado por la Nacional Biodiesel Bureau, ambas
mediciones concuerdan en cuanto al hecho de que se reducen gases de emisión,
sin embargo difieren un poco en cuanto a porcentajes de cada una de las
reducciones, probablemente por el hecho de haber utilizado diferentes tipos de
motores, así mismo la universidad de Idaho se basa en las normas EPA mientras
la NBB hace referencia a las mismas normas. La tabla 5.6 muestra esos
resultados en términos de porcentajes:
Tabla 5.6 REDUCCION DE EMISIONES SEGÚN NBB
REGULADAS B 100 B 20
HC Hidrocarburos Totales -67% -20%
CO Monóxido de Carbono -48% -12%
NOX 10% 2%
PM Partículas -47% -12%
NO REGULADAS B 100 B 20
Sulfatos -100% -20%
HAP (Hidrocarburos Aromáticos Poli-cíclicos) -80% -13%
NHAP (HAP nitrados) -90% -50%
Ozono potencial de HC especiales -50% -10% Nacional Biodiesel Bureau; http://www.biodiesel.org/resources/fuelfactsheets/default.shtm
23 Ver Tablas completas en Anexo AT07
50
Para efectos de análisis, se siguió manejando los valores de la Universidad de
Idaho por tener mayor acceso a mayores detalles de los mismos. Retomando las
especificaciones de la planta generadora de 1825 kW y las tasas de reducción de
emisiones de cada gas podemos determinar las emisiones totales con B100,
(RME):
Tabla 5.7 REDUCCIÓN DE EMISIONES DE GASES PARA PLANTA CATERPILLAR 2825 kW
TIPO DE GAS Emisiones
Totales con D2
% Reducción
Emisiones Totales con
B100 (NOX) Óxidos Nitrosos 8.46 g/hp-hr 8.5% 7.74 g/hp-hr
(CO) Monóxido de Carbono 0.41 g/hp-hr 46.5% 0.22 g/hp-hr
(HC) Hidrocarburos 0.26 g/hp-hr 50.3% 0.13 g/hp-hr
(PM) Material Articulado 0.09 g/hp-hr -11.8% 0.10 g/hp-hr
Para mayor certeza, se debería hacer las mediciones de opacidades respectivas
(D2 y B100, sobre el mismo motor) y así comprobar los resultados teóricos.
5.4 ENERGÍA REQUERIDA PARA SU PRODUCCIÓN
Es importante hacer un balance de potencial energético para determinar si es
factible la producción de Biodiesel en el entendido de que, la energía invertida en
la producción del combustible debe ser menor que el potencial energético obtenido
de un lote del mismo, de lo contrario el esfuerzo sería inútil. Evocando un
enunciado del Departamento de Energía (DOE) y el Departamento de Agricultura
(USDA) de E.E.U.U. en el que afirman que24: “The DOE/USDA lifecycle analysis
shows for every unit of fossil energy it takes to make Biodiesel, 3.2 units of energy
are gained”; que en español significa: “Los análisis del ciclos de vida del
DOE/USDA demuestran que, por cada unidad de energía fósil que se toma para
hacer Biodiesel, se ganan 3.2 unidades de energía”.
Por eso mismo se hizo un simple balance de potencial energético para determinar
la factibilidad en la producción de Biodiesel y además comprobar esta afirmación.
24 Ver publicación en el sitio web: http://www.biodiesel.org
51
Se tomó como referencia siempre los cálculos hasta ahora desarrollados. Se
conoce además, los datos de operación de la planta del Sr. Levi Portillo para quien
se hizo un balance de potencia para determinar la carga eléctrica de la planta de
Biodiesel25. Se obtuvo entonces el resultado con los siguientes datos:
(1) Carga Planta de Biodiesel= 18.76 kW @ 220V, 60Hz, 1800RPM
(2) El volumen de producción de un lote es 51.7 Gal, que tarda 6 hr en
completar el proceso. Los motores en operación (cargas) no trabajan
simultáneamente para un mismo lote.
(3) Con los datos de la planta generadora Caterpillar DS20-4, que trabaja a 18
kW en operación contínua o 20kW en espera (standby), capaz de suplir la
demanda energética de la planta de Biodiesel, con un consumo de Q = 1.6
Gal/hr de Diesel D2.
(4) QB100 = 1.0949QD2
QB100 = 1.0949x1.6 Gal/hr = 1.75 Gal/hr
Consumo de Combustible/Lote = 1.75 Gal/hr x 6 hr = 10.5 Gal de B100
Tabla 5.8 CONSUMO DE B100 POR LOTE PRODUCIDO QB100 QD2 QB100 TProducción Volumen VB100
1.0949 QD2 1.60 Gal 1.75 Gal 6 hr 10.51 Gal
La energía utilizada será: ∆Energía% = 1007.51
5.10x = 20.31 %
Es decir, por cada cinco galones de Biodiesel que se produce, se necesita
disponer de un galón; o dicho de otra forma, se pierde al menos un galón por cada
cinco que se producen. Por tanto la producción de Biodiesel sí es factible en
términos energéticos. Como puede verse, el resultado difiere notablemente de lo
que sostiene el DOE/USDA.
25 Ver detalle en Anexo AT08
52
5.5 EL MERCADO DE CARBONO Y MDL
Todo lo visto hasta el momento nos conduce al tema de la venta de Certificados
de Reducción de Emisiones (CER), que se da entre países firmantes del Protocolo
de Kyoto, para el desarrollo de proyectos de energía renovable con el objetivo de
reducir los Gases de Efecto Invernadero (GEI) y así detener el calentamiento
global. Siendo un CER un certificado por una cantidad de CO2 que no se emite
hacia el medio ambiente o que es sustituido en una central eléctrica (energía de
origen renovable o limpio), por la emisión de CO2 de una central eléctrica
equivalente cuyo principio de funcionamiento se basa en el consumo de recursos
fósiles (como petróleo o carbón).
Como se pudo constatar del Capítulo 2, financieramente hablando, el desarrollo de
Biodiesel en El Salvador afronta un panorama no muy alentador para poder invertir
en el mismo. El aprovechamiento del mercado de carbono como una oportunidad
de mejorar la rentabilidad del proyecto de producción de Biodiesel para consumo
de motores estacionarios 26 , puesto que se cumple con todos los requisitos
necesarios para ser considerado como proyecto sostenible a pequeña escala.
Tales requisitos son:
1. Desarrollo Social Sostenible: Generación de empleos en comunidades
rurales de bajos ingresos económicos, propietarios de tierras ociosas y
deforestadas. Sería un ingreso extra al año para una familia, por sembrar
tempate y/o higuerillo en su terreno.
2. Reducción de GEI: Cálculos del análisis gravimétrico revelan que en efecto
se reduce el CO2 emitido al consumir Biodiesel en lugar de Diesel
convencional. Por otro lado, las mediciones de opacidad indican que se
reduce emisiones de otros gases no considerados de efecto invernadero en
el mismo escenario de cambio de combustible.
26 Una vez este proyecto demuestre ser rentable por si mismo.
53
3. Alternativa Ecológica: El cultivo indispensable de arbustos para la
producción del aceite vegetal, generaría un incremento en el área boscosa
del país, actuando como sumidero del mismo carbono emitido por la quema
de Biodiesel, es decir, esa misma masa forestal sembrada para producir el
combustible, secuestraría las emisiones de GEI del mismo. El incremento
de esa masa forestal contribuiría a la conservación de suelos y mantos
acuíferos; con ello la biodiversidad de flora y fauna.
Los países Anexo I27 (industrializados) se muestran muy interesados en la compra
de CER´s para cumplir con sus metas de reducción de emisiones, por resultar
económicamente más factible realizar la compra en lugar de reducir sus propias
emisiones de GEI, puesto que el desarrollo de un proyecto de energías renovables
es considerablemente menos costoso de implementar en países en desarrollo. Así
un Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) recibe mayores incentivos que un
proyecto energético tradicional (o de origen fósil) en el marco del Protocolo de
Kyoto y el Mercado de Carbono.
5.6 VENTA DE CER´s
De acuerdo al Banco Mundial, el precio promedio de un Certificado de Reducción
de Emisiones de GEI, durante el año 2005 fue de US$ 7.23/tCO2, para un total de
transacciones por US$ 2.7 mil millones y 374 MtCO2; mientras que para el primer
trimestre de 2006 el promedio alcanzó la cantidad de US$ 11.45/tCO2, con un
acumulado en transacciones durante ese trimestre por US$ 0.9 mil millones y 79
MtCO2. Como puede observarse la tendencia es al alza tomando en cuenta que
los plazos de tiempo para cumplir las metas de reducción de emisiones por los
países Anexo I se encuentra cada vez mas cerca.
La venta de CER’s es un tema complejo, pues no basta con tener un proyecto de
energía limpia ya implementado o por implementar para cobrar por reducciones de
27 Ver definición en Glosario 13
54
emisión de GEI. Todo proyecto de energía limpia debe pasar por distintos y
difíciles procesos de acreditación para ser capaces de comercializar un CER.
5.7 PROCESO DE ACREDITACIÓN DE LOS MDL
Para cumplir con el proceso de acreditación de un proyecto de MDL, para emisión
de CER’s, el país anfitrión del proyecto debe ser miembro del Protocolo de Kyoto y
a la vez, este país debe haber ratificado el mismo, además de seguir los
siguientes pasos:
5.7.1 Escala del Proyecto
La determinación de la escala del proyecto denominado MDL se hace teniendo
tres categorías de proyectos de energía renovable a pequeña escala:
� Proyecto de energía renovable con capacidad de generación instalada máxima
de 15 MW.
� Proyecto de mejora en eficiencia energética ya sea por parte de oferta o
demanda hasta un máximo de 15 GWh/año.
� Proyectos de captura de emisiones antropogénicas menores a 15,000
tCO2/año.
5.7.2 Ciclo de Proyecto
El proyecto MDL debe seguir un ciclo validado y registrado por la Entidad
Operacional Designada (DOE), en base a un Documento de Diseño de Proyecto
(PDD), antes de generar CER’s. La reducción de emisiones debe ser monitoreada
periódicamente, de acuerdo a un plan preestablecido, verificado y certificado por el
DOE.
5.7.3 Preparación, Validación y Registro
Cualquier proyecto debe arrancar sin mayor particularidad, contando con los
respectivos estudios de factibilidad y mercado, planes de negocios, etc. Partiendo
de una Línea Base del mismo, se procede a elaborar el PDD que será remitido a
55
la respectiva DOE para su evaluación, publicación y validación (o rechazo). Una
vez validado por el DOE, se hace la solicitud de registro ante la Junta Directiva del
MDL (JD MDL).
5.7.4 Período de Acreditación y Duración
Se establece como período de acreditación al período de tiempo durante el cual el
proyecto genera CER’s; pudiendo los participantes de un MDL escoger ya sea un
período de acreditación de 10 años sin opción de renovación o bien, un período de
7 años con opción de renovación, hasta un máximo de 2 renovaciones, es decir
tres períodos de 7 años para un total de 21 años.
5.7.5 Monitoreo
Con el fin de calcular las reducciones de emisiones, todo proyecto MDL debe ser
monitoreado en base a un plan, como se mencionó en el apartado 5.7.2, donde los
participantes del proyecto son los responsables de la implementación del plan de
monitoreo, archivarlo y reportarlo al DOE
5.8 ELABORACIÓN DE UN PDD
La elaboración de un PDD debe ser escrito en inglés, bajo una estructura
previamente diseñada, de acuerdo a la magnitud del proyecto (pequeña o gran
escala). Para proyectos MDL a pequeña escala existe un formato de PDD
simplificado.
5.8.1 Estructura de un PDD
Cualquier entidad o particular interesado en redactar un PDD, debe seguir un
formato previamente establecido, que sigue la siguiente estructura28:
A. Descripción general del proyecto.
B. Metodología para base de referencia (Línea Base).
28 Ver mayor detalle en Guía Centroamericana de Financiamiento de Carbono de la AEA, o visitar el sitio web: http://cdm.unfccc.int/Reference/Guidclarif/index.html
56
C. Duración de la actividad de proyecto y período de acreditación.
D. Plan y metodología de vigilancia.
E. Cálculo de las reducciones de las emisiones de GEI por las fuentes.
F. Repercusiones ambientales.
G. Observaciones de los interesados
Anexos
1. Información sobre participantes en la actividad del proyecto.
2. Información sobre la financiación pública.
5.8.2 Experiencias Similares en Elaboración de PDD
Hasta la fecha, se sabe de la existencia de dos intentos de proyectos como MDL
basados en la producción de Biodiesel que ya han sido sometidos a evaluación de
DOE, con intenciones de emitir CER’s. El primer caso es en Tailandia con la
metodología NM0142 que actualmente se encuentra en fase de consideración (B)
después de 2 primeras revisiones, actualmente publicada en la tabla de progreso
de metodologías del portal de El Marco de la Convención para el Cambio
Climático de Las Naciones Unidas (UNFCC)29. La segunda metodología propuesta
es NM0180 de Beijín China, que ya ha sido rechazada. Resumiendo la
experiencia tailandesa en la elaboración de una nueva metodología plasmada en
el PDD presentado tenemos la siguiente descripción técnica del mismo:
Descripción Técnica de la Nueva Metodología de Mecanismo de Desarrollo Limpio
(MDL) NM0142 y síntesis del Documento de Diseño de Proyecto (PDD):
� País:
Reino de Tailandia
� Proyecto:
NM0142
29 http://unfccc.int
57
� Título:
“Producción de Combustible Biodiesel Metil Ester de Palma (BDC - MEP)”
� Fecha:
16/10/2006
� Metodología Aplicada:
“Línea Base para Producción de Combustible Biodiesel de Metil Ester de
Palma o Metil Ester de Coco, para Transporte usando el Acercamiento del
Ciclo de Vida Registrado“:
� Decisión de la Junta Directiva (JD MDL):
Posible reconsideración (“Casos B”), sujetos a:
a) Cambios requeridos a realizar por los participantes del proyecto,
tomando en cuenta asuntos señalados por la Junta; recomendaciones
hechas por el Panel de Metodologías y re-sometido debido a propósitos
de revisión. El secretario podría revisar la oferta pública disponible al
recibirlo.
b) Reconsideración de oferta recibida directamente del Panel de
Metodologías, sin posteriores revisiones por la mesa de revisión.
c) Una recomendación por el Panel de Metodologías, hecha a la Junta
Directiva.
� Descripción del Proyecto:
El proyecto considera la construcción de una planta procesadora de
Biodiesel Metil Ester de Palma, cerca del área metropolitana de Bangkok
con capacidad de producción de 300 toneladas diarias, para ser mezclados
con Gasóleo No 2 (Petrodiesel) al 10% de Biodiesel. El aceite vegetal será
comprado principalmente en la provincia de Suratthani y transportado en
contenedores hasta la planta.
58
� Contribuciones al Desarrollo Sostenible:
(a) Reducción de la dependencia en importación de energía como petróleo
crudo, y promover el uso de energía alternativa actualmente el 10%
apenas.
(b) Asegurar la estabilidad o incrementar los ingresos de los granjeros en
áreas rurales de Tailandia cuyos cultivos principales los representa la
Palma, lo cual estabilizaría el mercado interno de aceite de Palma.
(c) Mejorar la calidad del aire en el área metropolitana de Bangkok: una de
las ciudades mayormente contaminadas en el mundo por el creciente
tráfico vehicular
(d) Conducir a la generación de empleos: y oportunidades por incremento
en la producción nacional de aceite de Palma para Biodiesel.
� Participantes del Proyecto:
Nombre de la parte involucrada
Entidades públicas y/o privadas participantes del Proyecto (como aplica)
Indicar la parte involucrada que se considera como parte del proyecto
Entidad Privada: ASB Corporation Group (ACG) SI
Tailandia Entidad Pública: Ministerio de Recursos Naturales y Ambiente
NO
Entidad Privada: Sojitz Corporation SI
Japón Entidad Pública: Ministerio de Tierras, Infraestructura y Transporte de Japón
NO
� Reducción de Emisiones de CO2:
La Línea Base y actividad del proyecto se calculan como ciclo de vida de
emisiones incluyendo materias primas para producción y transporte,
producción de combustible y su transporte así como consumo de
combustible. Las emisiones de la Línea Base se calculan en 290,803 tCO2
por año, que es el ciclo de vida de la emisión de GEI de Petrodiesel
59
sustituido por unas 90,000 toneladas de Metil Éster de Palma producido por
el proyecto. Las emisiones del proyecto se calculan en 53,811 tCO2 por
año, mayormente por la planta de producción de BDC – MEP. La salida es
calculada en 91,948 tCO2 por año, cuya mayor parte proviene el suelo y
uso de fertilizantes. Desde estas emisiones, se calculan las reducciones de
emisiones en 145,044 tCO2 por año.
60
61
CAPÍTULO 6. CONSIDERACION ECOLÓGICA, ECONÓMICA Y SOCIAL
6.1 INTRODUCCIÓN
A la luz de los resultados sobre los aspectos económicos que envuelve el tema del
Biodiesel, así como de las emisiones de CO2, se puede hacer una valoración
sobre el impacto en los diferentes ámbitos que puede afectar el desarrollo del
proyecto Biodiesel, ya sea a pequeña o gran escala. Para ello se muestra el
presente capítulo como un simulacro de PIN para un MDL30, con el objetivo de
impulsar un posible proyecto real en el uso este recurso, planteando los posibles
escenarios que afrontaría y entidades a involucrar.
6.2 IMPACTO ECOLÓGICO
El impacto ecológico sería perceptible si un proyecto de este tipo lograra
expandirse a mayor escala, partiendo de una pequeña escala, planteando un
modelo de la siguiente forma:
6.2.1 Producción Agrícola a Pequeña Escala
Para un micro productor (agrícola) de grano de semilla de Tempate y/o Higuerillo o
cualquier otro cultivo oleaginoso, que presentaría menores costos por Ha de
terreno, en el entendido de que no tendría necesidad de pagar administración y
mano de obra pues como dueño de su propia parcela asumiría ambos roles
ahorrándose al mismo tiempo, el costo por arrendamiento de la tierra, reduciendo
los costos a insumos para plantación y mantenimiento del cultivo.
6.2.2 Producción de Biodiesel y Energía Eléctrica
La parte de producción de Biodiesel el panorama es más difícil dado el elevado
costo del aceite vegetal (US$ 1.13/Gal con aceite de Palma), para
US$2.47/GalB100 (incluyendo impuesto FOVIAL, sin tomar en cuenta IVA y la
utilidad del productor). La comercialización es casi imposible si consideramos que
30 Ver definiciones de PIN y MDL en glosario.
62
el precio promedio de venta en el mercado minorista de D2 en El salvador fue de
US$2.31/Gal31 (conteniendo utilidades e impuestos, exceptuando siempre el IVA).
De modo que para ahorrarse los impuestos, sería recomendable que el productor
de Biodiesel produzca también energía eléctrica para la red nacional, o maneje su
propia flota de transporte, donde el precio de combustible se le reduce a
US$1.33/Gal (produciendo con Palma) y el los demás costos se distribuyen en el
resto de la actividad productiva.
6.2.3 Reducción de Emisiones de Gases Efecto Invernadero
Tomando como base los dos apartados anteriores, el análisis se focaliza en una
planta productora de Biodiesel capaz de alimentar una planta generadora como la
que se utilizó en el Capítulo 5 para el análisis gravimétrico. Dicha planta tiene una
potencia máxima de salida de 1825 kW con factor de carga del 75% de tiempo de
operación durante el año, esto sería una producción de 11,990.25 MWh/año.
Para abastecer dicha planta es requerido, a ese régimen de trabajo, la cantidad de
2,638.02 GalB100 por día, es decir, se necesita una planta de Biodiesel con una
capacidad de producción de 15 a 20 veces mayor a la del Sr. Levi Portillo (si dicha
planta produce 4 o 3 lotes diarios respectivamente).
Calculando la reducción de emisiones de GEI, tenemos que para el ejemplo de la
misma central termoeléctrica (de 1825kW con su producción de 11,990.25
MWh/año), usando los valores de la Tabla AT09, la reducción de GEI sería de
11,990.25 MWh/año x 0.8 tCO2/MWh para un total de:
RCO2 = 9,592.2 tCO2/año
Dado que los gases producidos por la quema de Biodiesel son absorbidos por los
bosques de Tempate y/o Higuerillo sembrados para su misma producción.
31 Reporte de precios, sitio web Ministerio de Economía de El Salvador: http://www.minec.gob.sv
63
6.2.4 Reforestación y Conservación de Suelos
Además de la sustitución de un carbono fósil por otro de origen renovable en la
generación de energía, el valor agregado más importante en la realización de un
proyecto como este, lo representa el hecho de que una siembra de Tempate y/o
Higuerillo en un área de terreno considerable, resultaría en el surgimiento de
nuevos bosques que actuarían como sumideros de carbono, si la plantación se
hace sobre terrenos ociosos y deforestados, que en el pasado se usaron para otro
tipo de cultivos, que por uno u otro motivo han desaparecido. Los terrenos podrían
ubicarse en zonas un tanto alejadas entre si, lo importante es que la reforestación
sería inevitable para poder alimentar el generador eléctrico.
Sabiendo que se necesita una planta productora de Biodiesel con capacidad de 20
veces mayor que la de San Miguel o bien 20 plantas del mismo tipo para
garantizar el inventario suficiente para mantener en operación el generador de
1825 kW, ya que, si su consumo de B100 es de 134.89 Gal/hr (QB100 =
1.0949QD2), se necesita disponer de 2,428.02 Gal de B100 diarios solo para la
planta generadora (con régimen promedio de 18hr/día).
Retomando el cálculo del balance de potencial energético, donde se determinó
que se pierde un galón de Biodiesel por cada cinco galones producidos del mismo,
por tanto el ritmo de producción debe ser de 3,062.97 Gal/día (11,578.03 Lt/día) o
bien 4,255.99 m3/año, como mínimo para poder abastecer nuestra planta
generadora, se puede desarrollar el cálculo del área mínima a cultivar para
garantizar el abastecimiento de la planta. La tabla 6.1 muestra el cálculo del área
forestal necesaria para cubrir la demanda de Biodiesel:
Tabla 6.1 CÁLCULO DE AREA FORESTAL
A Densidad Forestal DF = 1,666.00 arbustos/Ha
B Productividad por arbusto PA = 3.60 Kg-semilla/arbusto
C Recolección de Semilla RS = 5,998.00 Kg-semilla/Ha A x B
64
D Rendimiento R = 35% del peso de la semilla
E Producción de Aceite en peso PWAc = 2,099.16 kg aceite/Ha-año C x D
F Producción de Aceite en volumen VWAc = 2.3068 m3 aceite/Ha-año 3/910 mkg=ρ
G Producción de Biodiesel VB10 = 2.1914 m3 B100/Ha-año aceitem
Bm3
3
100
10095
Así pues el área cultivada de Tempate y/o Higuerillo mínima necesaria será:
A =añom
añom
/1914.2
/99.255,43
3
= 1,942.11 Ha = 1.942 km2
El equivalente a una población total de 31235,548 arbustos nuevos en zonas
aledañas a la planta productora (Biodiesel) y generadora (Energía Eléctrica); que
no serían sembrados sin la instalación del proyecto, pues no habría demanda que
abastecer.
Planteando un caso hipotético, donde quisiéramos cubrir la demanda
termoeléctrica nacional, con Biodiesel, el proyecto se tornaría de gran escala y los
beneficios ecológicos aún mayores. Las inyecciones eléctricas a nivel nacional
durante el primer semestre de 2006 alcanzaron los 2,563.9 GWh, el 47.38%
(1,217.78 GWh) de esas inyecciones representaron energía térmica fósil32, para
una proyección anual de 5,127.8 GWh al finalizar 2006, entre motores de
combustión interna y turbinas de gas y vapor (el reporte estadístico anual de la
SIGET para 2006 no ha sido publicado hasta la presente fecha). Se asume un
escenario donde todos los generadores de centrales termoeléctricas serían
impulsados por motores Diesel para que la analogía tenga validez:
Si para alimentar nuestra planta que genera 11.99 GWh/año se requiere cultivar
1,942.11 Ha, entonces, para poder cubrir una demanda de 2,429.55 GWh/año
debemos disponer de un área de 393,524.45 Ha (3,935.24 km2, 18.7% del 32 Fuente, “Estadísticas Eléctricas: Avance Primer Semestre 2006”; SIGET
65
territorio nacional). Un total de 665.6 millones de arbustos de Tempate y/o
Higuerillo. Estos datos indican que El Salvador podría consumir 228,1 millones de
GalB100/año o 208.4 millones de GalD2/año únicamente en generación de
energía eléctrica.
Se sabe que estas generadoras termoeléctricas no trabajan con Diesel todo el
tiempo, sino con Bunker (Fuel Oil No. 6) principalmente, a un precio
considerablemente menor que el Diesel D2, cuyo promedio por galón fuera de
US$ 0.97 durante 2006, cotizado en mercados internacionales33.
6.3 IMPACTO ECONÓMICO – SOCIAL
Es indudable que la ejecución de un proyecto a gran escala es mayormente
perceptible económicamente hablando, que uno a pequeña escala, sin embargo,
siguiendo con el modelo planteado para la planta de 1825 kW, los beneficios
económicos y sociales son palpables si suponemos que en la zona rural, una
familia podría ser dueña de una Ha de terreno y formar parte de una cooperativa,
recibiría un ingreso extra a los ingresos que ya pueda percibir.
6.3.1 Independencia de Factura Petrolera y Ahorro de Divisas
Si al ampliar el cultivo para abastecer la porción de demanda eléctrica nacional
que corresponde a la generación termoeléctrica fósil, cubriendo el 18.7% de
territorio nacional, como ya se vio, implicaría un mercado interno de US$ 272.33
millones (0.88% del PIB en 2005), únicamente en aceite vegetal, a un precio de
US$ 1.13/Gal de aceite34. La demanda de petróleo de El Salvador se calcula en
alrededor de los US$ 900 millones y buena fracción de esta demanda se vería
reducida con el uso de éste Biocombustible pues se dejaría de importar en esa
misma proporción. Con la planta generadora de 1825 kW se puede iluminar 4,996
hogares cuyo consumo promedio sea de 200kWh al mes o menos.
33 Fuente: Unidad de Transacciones, http://168.243.84.62/utweb/index.htm 34 Precio unitario de la Palma como referencia.
66
6.3.2 Generación de Empleos
Si en cambio, se sigue el modelo de mediana escala para tierras de 50 a 10 Ha, el
perfil de costos de Don Arturo Araujo indica que por cada Ha, se necesita la
contratación de 105 días/hombre para siembra y cultivo el primer año, mientras
que los siguientes años únicamente 55 días/hombre a US$ 4.00 por jornal (US$
420.00 el primer año y US$ 220.00 los siguientes años).
Nuestra pequeña planta de 1825 kW generaría 203,901 días/hombre en empleos
directos e ingresos por US$ 815,686.00 en la misma partida. Haciendo de nuevo
la analogía a escala nacional, el resultado se elevaría hasta los US$ 165.28
millones. En el modelo agrícola a micro escala siempre suponiendo una familia
dueña de 1Ha ociosa de tierra, el total de familias percibirían ingresos brutos por
US$11344,017.80 en el año para la planta de 1825 kW y los US$ 272.33 millones
si la demanda fuese a escala nacional (US$ 165.28 millones para jornaleros y el
resto para los dueños de las tierras).
6.3.3 Estabilidad Energética
La implementación masiva del cultivo en cuestión traería estabilidad energética a
éste o cualquier país, como consecuencia siempre de la independencia parcial de
las importaciones petroleras, recordando que para este análisis no se ha
considerado el sector transporte para el consumo de Biodiesel y que el parque
vehicular lo conforman en buena medida vehículos que trabajan con Gasolina y no
Diesel.
Dicha estabilidad se basa en que los incrementos en los precios de Biodiesel
responderían al incremento en los costos sobre insumos y salarios que se dan en
forma mas uniforme a lo largo del tiempo, a medida crece la economía del país.
Los precios internacionales del petróleo fluctúan en la actualidad de manera muy
dramática y hasta caprichosa, desde los casi US$ 80.00 por barril en Julio de
67
2006, hasta los US$ 54.00 en Enero de 2007 (48% de variación en un lapso de 6
meses)35, por ser impredecibles y depender de múltiples factores.
Esta variabilidad genera serios problemas a distintos rubros en El Salvador que
van desde costos directos en el transporte hasta el sector industrial y comercial,
quienes se ven obligados a reducir sus márgenes de utilidades o trasladar el costo
al consumidor, cada vez que ocurre una escalada en los de precios del petróleo.
En síntesis una política energética y agrícola que fomente la producción de un
cultivo energético a escala nacional permitiría generar un escenario de mayor
estabilidad económica.
35 Fuente: http://omrpublic.iea.org/
68
69
CONCLUSIONES GENERALES
1) Para lograr un precio final de Biodiesel capaz de competir contra el Diesel
tradicional, en el mercado de los hidrocarburos por ventas minoristas, el precio
por kilogramo de grano de Tempate debe ser equivalente al precio de aceite de
palma (US$ 1.13/Gal) o menor, de lo contrario propietario de vehículos con
motores Diesel podrían no preferir su compra, sobre todo si se sabe que su
motor consume un 9.49% mas de Biodiesel que Petrodiesel.
2) Aún con el precio del aceite vegetal al nivel de la Palma, es más factible el uso
de Biodiesel si el productor de éste, es el mismo consumidor, ya sea por
ejemplo, una empresa propietaria de una flota unidades de transporte de carga
o pasajeros, o bien de una planta generadora termoeléctrica. De esta forma se
elimina la obligación al pago de impuestos y margen de utilidad, que eleva aún
más el precio del Biodiesel.
3) No se conoce de reporte técnico elaborado por entidad de credibilidad alguna,
que demuestre científicamente que el Biodiesel perjudica o dañe motores
existentes, diseñados para Petrodiesel, sino todo lo contrario, o en el peor del
caso, el desgaste en un motor trabajando con Biodiesel, será el mismo que si
opera Petrodiesel. Tampoco es necesario hacer mayor modificación en
motores (antiguos) con el fin de prepararlos para el cambio de combustible, sin
embargo, es preciso tomar ciertas consideraciones ya mencionadas.
4) Sin importar la fuente de Biodiesel, el poder calorífico de éste es usualmente
menor que el del Petrodiesel, esto provoca que el motor entregue menor par y
potencia más bajo y por ende, necesite consumir mayor cantidad de Biodiesel
para realizar el mismo trabajo que con Petrodiesel. Otra explicación para la
menor potencia entregada por el Biodiesel puede ser, que por su mayor
densidad y viscosidad, presente mayor dificultad de atomizado al salir del
inyector, provocando una combustión menos uniforme dentro de la cámara.
70
5) Por cada cinco unidades de volumen de Biodiesel producido, se pierde una, lo
que nos indica que: el potencial energético obtenido en la producción de
Biodiesel es cinco veces mayor que la energía invertida en la misma.
6) Se ha demostrado por diversas fuentes, con pruebas de opacidad, que las
emisiones de productos de combustión son menores con Biodiesel que con
Petrodiesel, cuyo efecto redunda en reducción emisiones de GEI, ante el
cambio de combustible. Por otro lado, la tasa de generación de CO2 por unidad
de Diesel D2, durante una reacción de combustión es mayor que la misma tasa
por unidad de Diesel B100, con ello, y a pesar del mayor consumo de B100
para generar el mismo trabajo que con D2, se producen menor cantidad total
en tCO2, que trabajando con D2. Además, por el análisis orgánico elemental
sabemos que, ya que al Biodiesel no se le detecta contenido de azufre alguno,
sus emisiones de SO2 son prácticamente nulas, comparadas con las mismas
emisiones de Petrodiesel.
7) Las mediciones de potencia, torque y consumo de combustible indican que la
variabilidad de estos parámetros, ante el cambio de combustible, dependen de
las características del motor, además de la fuente de Biodiesel. Por tanto, para
tener valores más precisos entre estas mediciones y el análisis gravimétrico,
para cálculo de emisiones de CO2, es necesario experimentar con todas esas
pruebas y cálculos, para cada tipo de fuente posible de Biodiesel.
8) La implementación a gran escala de un cultivo energético en tierras ociosas y a
la vez deforestadas, significaría un enorme avance ecológico, económico y
social para El Salvador por sus múltiples beneficios, que van desde ahorro de
divisas y una mayor independencia de importaciones de petróleo, hasta
generación de empleos y desarrollo social en comunidades de escasos
recursos, pasando por la conservación de suelos y mantos acuíferos por la
reforestación de buena parte del país con fines energéticos.
71
9) El Biodiesel es considerado ya como una fuerte alternativa energética en otras
latitudes como Tailandia y China, tanto así, que se han visto muy interesados
en incursionar en el Mercado de Carbono, como un valor agregado a sus
respectivos proyectos. Si bien una de las propuestas ha sido rechazada
mientras la otra se encuentra en proceso observación y revisión, ninguna habla
de reforestación, pues la metodología China se basa en la producción
mediante el uso de aceite de cocina usado; la metodología tailandesa por su
parte, usando aceite de Palma, con cultivos ya existentes, de donde planean
obtener su materia prima (a cierta distancia de la planta productora, lo que
supone un fuerte consumo de combustible en su transporte), lo cual no
significaría una nueva masa forestal que sirva como sumidero de CO2 y con
ello garantizar la mitigación del calentamiento global. En El Salvador en
cambio, el argumento de una nueva masa forestal (con mínimo consumo por
transporte de semillas hacia la planta procesadora, pues los cultivos se
encontrarían aledaños a ésta), fortalecería la introducción de una Nueva
Metodología de Mecanismo de Desarrollo Limpio, para facilitar su aprobación y
así vender CER´s a países Anexo I, lo que significaría ingresos anuales para el
país hasta por US$ 45.12 millones en concepto de venta de CER´s36.
36 Tomando como referencia el precio promedio de venta de CERs, durante 2006, por valor de US$11.45/tCO2e
72
73
GLOSARIO:
1. CER: Certificado de Reducción de Emisiones, certificación de desarrollo
energético que implementa la reducción GEI. Permite mayor rentabilidad a un
proyecto de energía limpia que es ya rentable y son emitido por países
firmantes del protocolo no-Anexo I
2. DNA: Autoridad Nacional Designada, corresponde a una oficina o entidad
oficial del país anfitrión en un MDL.
3. DOE: Entidad Operacional Designada, entidad encargada de validar,
monitorear y certificar las reducciones de emisiones en cada país anfitrión.
4. Entalpía de Formación: es la energía química de un compuesto en algún
estado de referencia. Se considera como la entalpía de una sustancia en un
estado especificado debida a su composición química.
5. Índice Cetano: es un índice que mide la inflamabilidad de un combustible y
define la capacidad de autoencendido o ignición a la compresión de éste
dentro de un motor. Relaciona el retraso al encendido dentro de la cámara de
combustión, cuanto menor es el retraso, mejor es la ignición por tanto el
combustible es mejor. En otras palabras indica la facilidad con la que se
inflama el combustible.
6. Hexano: “es un hidrocarburo alifático alcano con seis átomos de carbono. Se
trata de un líquido incoloro, fácilmente inflamable y con un olor característico a
disolvente. Es casi inmiscible con el agua pero se mezcla bien con los
disolventes orgánicos apolares como el alcohol, el éter o el benceno. El hexano
y sus isómeros, forma parte de varios petróleos y se obtiene de ellos mediante
destilación fraccionada. A menudo no hace falta separar el n-hexano sino se
74
emplea directamente la mezcla obtenida cuyo intervalo de ebullición coincide
aproximadamente con el punto de ebullición del hexano”37.
7. Línea Base: construcción imaginaria de lo que pasaría en el futuro si el
proyecto MDL no se implementa.
8. Masa Molar: es la masa de un mol de moléculas o átomos de una sustancia
expresada en unidad de masa.
9. Masa Molecular: indica el número de veces que la masa de una molécula es
mayor que la unidad de masa atómica en una sustancia. Se calcula sumando
las masas atómicas de los elementos que componen la sustancia.
10. MDL: Mecanismo de Desarrollo Limpio se denomina a un proyecto energético
que no produce GEI o bien sus emisiones son fácilmente absorbidas por el
planeta y por tanto no contribuye al calentamiento global. Los MDL tienen
como objetivo asistir a países en desarrollo a lograr un desarrollo sostenible y a
los países industrializados a cumplir sus metas de reducción de emisiones.
11. Número de Moles: un mol es la cantidad de átomos que hay en 12 gramos de 12C, se representa por el Número de Avogadro: 6.0221367 x 1023. Se calcula:
n = m/M
12. Oleaginoso: se dice de una sustancia, semilla o fruto, rico en aceite vegetal,
que por tanto es “aceitoso”. Oleaginoso puede ser considerado como sinónimo
de aceitoso.
13. Países Anexo I: grupo de países firmantes del protocolo de Kyoto y obligados a
reducir sus emisiones a niveles iguales o inferiores a los de 1990. Los países
37
Fuente: Wikipedia, Enciclopedia Libre, http://es.wikipedia.org/wiki/Hexano
75
Anexo I son países desarrollados con elevados niveles relativos de emisiones,
por tanto los países no-Anexo I son países en desarrollo.
14. PDD: Documento de Diseño del Proyecto, describe el desarrollo del proyecto
MDL, partiendo de la línea base del mismo.
15. PIN: Documento Idea de Proyecto, un documento no oficial para una iniciativa
de de MDL. Su utilidad facilita la discusión y negociación entre potenciales
participantes y financista.
16. Poder Calorífico: La máxima cantidad de energía que es capaz de liberar un
combustible dada una masa determinada del mismo. Se mide en energía por
unidad de masa (kJ/kg o Btu/Lb).
17. Protocolo de Kyoto: acuerdo firmado por países del mundo para mitigar el
calentamiento global mediante la educción de gases de efecto invernadero
(GEI).
18. RMU: Unidades Específicas de Retiro, son asociadas a bosques nuevos que
sirven de sumideros de carbono.
19. Temperatura de Flama Adiabática: es la máxima temperatura posible que
pueden alcanzar los productos de una combustión en el caso límite que no
existe perdida de calor hacia los alrededores, en ausencia de interacción de
trabajo.
20. Triglicéridos: tipo de lípidos formados por una molécula de glicerol, con sus tres
grupos hidroxilo esterificado, por tres ácidos grasos saturados o insaturados;
están unidos al glicerol por el grupo éster. Son grasas de origen animal
principalmente.
76
77
REFERENCIAS
1. Arturo Araujo; (503) 2260-0845; [email protected]; Desarrollador del perfil
de costos para la producción agrícola de Tempate, por hectárea de superficie
cultivada.
2. http://www.energiaadebate.com.mx/Articulos/febrero_2006/jorge_luis_aguilar_g
onzalez.htm; Jorge Luis Aguilar Gonzáles; Información general sobre Biodiesel
como Poder Calorífico, emisiones de GIE, etc.
3. http://usuarios.lycos.es/biodieseltr/hobbies11.html; breve explicación del
proceso de transesterificación.
4. http://www.zoetecnocampo.com; Ing. Rodolfo José Larrosa; Información
general sobre Biodiesel y breve explicación sobre el proceso de
transesterificación.
5. http://www.wearcheckiberia.es; J. Ignacio Ciria Tabla características de B100 y
D2 bajo normas ISO e información general sobre Tribología.
6. http://www.biodieselspain.com/2006/12/21/; publicación de Mercedes Benz en
España sobre recomendaciones en motores homologados de su misma marca
para su operación con Biodiesel.
7. http://www.oilfox.com.ar/b13.htm; Publicación en Argentina sobre pruebas en
automóviles Volkswagen con bombas rotativas, usando Biodiesel.
8. http://www.pruebapassat.com/; hoja de especificaciones de automóvil
Volkswagen Pasta (pagina oficial de la marca Volkswagen)
78
9. http://www.cat.com/cda/components/fullArticle/; hoja de especificaciones (PDS)
de distintas plantas generadoras de energía eléctrica, marca CATERPILLAR.
10. http://www.biodiesel.org; sitio web oficial de la National Biodiesel Bureau
(E.E.U.U.).
11. http://cdm.unfccc.int; sitio web oficial de la Convención Marco de las Naciones
Unidas sobre Cambio Climático (información sobre elaboración de PDD y
proyectos MDL vigentes).
12. http://www.minec.gob.sv; sitio web oficial del Ministerio de Economía de El
Salvador (información del comportamiento de precios de hidrocarburos en
estaciones de servicio a nivel nacional).
13. http://www.siget.gob.sv; sitio web oficial de la SIGUET (Boletín de Estadísticas
del Sector Eléctrico durante el primer trimestre de 2006).
14. http://168.243.84.62/utweb/index.htm; dirección web de la Unidad de
Transacciones de El Salvador (comportamiento de precios internacionales del
FO # 6 y #2)
15. http://omrpublic.iea.org/; comportamiento de los precios internacionales del
petróleo.
16. http://www.upcomillas.es/; sitio web oficial de la Universidad Pontificia de
Madrid (información sobre procesos de transesterificación, Biodiesel y otros
Biocombustibles)
79
BIBLIOGRAFIA
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Company, Library of Congress Catalog card No. 77-90791; Thirty Ninth Edition,
United States of America, 1978.
2. Caterpillar Diesel Generator Set, 1825 kW Prime, Low Fuel Consumption,
Product Data Sheet (PDS), PDF version for United States and Canada,
may/2006.
http://www.cat.com/cda/components/fullArticle/?m=39280&x=7&id=215813&languageId=7
3. Capoor, Karan / Ambrosi, Philippe; “State and Trend of Carbon Market 2006”;
The World Bank and Inter Emissions Trading Association (IETA); Washington
DC, E.E.U.U., May 2006. PDF version.
4. Cengel, Yunus A. & Boles, Michael A.; “Termodinámica”; Editorial McGrawHill,
Cuarta Edición, México, 2002.
5. Gerencia de Electricidad; “Estadísticas Eléctricas: Avance Primer Semestre
2006”; Superintendencia General de Electricidad y Telecomunicaciones
(SIGET), Gobierno de El Salvador; El Salvador C.A., Septiembre 2006; Versión
PDF, http://www.siget.gob.sv
6. Hilbert, J.A. / Tesouri, M.O. / Aucaná, M.O. / Pincu, M.S.; “Rendimiento
Comparativo de Biodiesel y Gasoil en Tractores Agrícolas”; Instituto de
Ingeniería Rural (INTA), Argentina, Noviembre 2001.
7. HySEE Preliminary Processing and Screening, Department of Agricultural Engineering, University of Idaho, E.E.U.U., 1995: PDF version. http://www.uidaho.edu/bioenergy/Onroad_testing.html
http://www.biodiesel.org/resources/reportsdatabase/reports/gen/19960501_gen-237.pdf
http://www.biodiesel.org/resources/reportsdatabase/reports/gen/19940101_gen-266.pdf
80
8. Kinast, J.A.; “Production of Biodiesel from Multiple Feedstocks and Properties
of biodiesel and Biodiesel/Diesel Blends”; Gas Technology Institute Des
Plaines, Illinois, Final Report 1/6, March 2003; PDF version.
9. Obert, Edward F.; “Internal Combustion Engine”; International Textbook
Company, Third Edition, United States of America, 1968.
10. Streeter, Victor L. & Wylie, E. Benjamin; “Mecánica de Fluidos”; Editorial
McGrawHill, Octava Edición, México, 1988.
11. Tynjälä, Tommy / Blindheim, Inger-Anne / Blanco, José María; “Guía
Centroamericana de Financiamiento de Carbono”; Alianza en Energía y
Ambiente con Centroamérica (AEA), GreenStream Network OY & BUN-CA,
Primera Edición, 2004.
12. Wark, Kenneth Jr; “Termodinámica”; Editorial McGrawHill, Quinta Edición,
México, 1997.
ANEXOS
1
ANEXO A: TABLAS UTILITARIAS PARA DISTINTOS CÁLCULOS
TABLA AT01 CONVERSIÓN DE UNIDADES Referencia
Sistema Internacional Referencia
Sistema Inglés MKS Inglés MKS Inglés
Dimensión Cant. U Cant. U Cant. U Cant. U Longitud 1 m = 39.37 Plg 1 Plg = 25.4 mm
Peso/Masa 1 kg = 2.2 Lb 1 Lb = 0.45 Kg
Tiempo 1 s = 1 / 60 min 1 hr = 3,600 s
Área 1 Ha = 1.43 Mz 1 Mz = 0.70 Ha
Volumen 1 Lt = 0.26 Gal 1 Gal = 3.78 Lt
Fuerza 1 N = 0.22 Lb 1 Lb = 4.45 N
Torque 1 Nm = 0.74 Lb-Pie 1 Lb-Pie = 1.36 Nm
Presión 1 MPa = 145.04 Psi 1 Psi = 6,894.8 Pa
Energía 1 kJ = 0.95 Btu 1 Btu = 1.0551 kJ
Potencia 1 kW = 1.34 HP 1 HP = 745.7 W
TABLA AT02 PROPIEDADES DE BIODIESEL B100
PARÁMETRO NORMA ASTM
UNIDADES BIODIESEL
Densidad D 1298 g/cm3 0.8783 Viscosidad Cinemática @ 40° C
D 445 mm2/s 1.9-6.0
Punto de Inflamación D 93 ° C 130 min
Azufre D 5453 wt % 0.05 máx
Residuo Carbonoso D 4530 wt % 0.005 máx
Número Total Acido D 664 mg KOH/g 0.80 máx
Agua y Sedimento D 2709 % volumen 0.005 máx
Corrosión al Cobre D 130 No. 3 máx
Cenizas Sulfatadas D 874 wt % 0.02 máx
Número Cetano D 613 - 47 min
A-1
2
TABLA AT03 PERFIL DE COSTO DE PRODUCCION Y RENDIMIENTO POR Ha DE JATROPA CURCAS (TEMPATE)
Actividades Agrícolas Concepto Insumo y Jornal
1° AÑO $/Ha
2° AÑO $/Ha
3° AÑO $/Ha
4° AÑO $/Ha
5° AÑO $/Ha
6° AÑO $/Ha
7° AÑO $/Ha
8° AÑO $/Ha
9° AÑO $/Ha
10° AÑO $/Ha
ARRENDAMIENTO DE TIERRAS 97.96 97.96 97.96 97.96 97.96 97.96 97.96 97.96 97.96 97.96
PREPARACIÓN DE TIERRAS 80.00
Subsuelo 40.00 Ha 40.00
2 Rastras 40.00 Ha 40.00 INSUMOS $ 396.35 $ 168.71 $ 168.71 $ 168.71 $ 168.71 $ 168.71 $ 168.71 $ 168.71 $ 168.71 $ 168.71
1666 plantas (3*2) 1666 plantas
por Ha $ 0.10 c/u 166.00 - - - - - - - - -
Fertilizante 18/46/0 a la siembra 50Gr a 25Gr
5° año $ 0.42 Kg 42.00 42.00 42.00 42.00 42.00 42.00 42.00 42.00 42.00 42.00
Sulfato de Amonio - 1 Aplicación 50Gr a 25Gr
5° año $ 0.21 Kg 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 Urea - segunda aplicación 50Gr a 25Gr
5° año $ 0.41 Kg 34.00 34.00 34.00 34.00 34.00 34.00 34.00 34.00 34.00 34.00
Fertilizante foliar - 1 aplicación 1 Lt Ha 1 Lt/Ha $ 6.75 Lt 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75
Fertilizante foliar - 2 aplicación 1 Lt Ha 2 Lt/Ha $ 6.75 Lt 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75
Herbicida - 5.735Kg/Ha (Diuron + Ingran) 5.725Kg/Ha $ 7.77 Lt 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75
Insecticida foliar-0.3Lt/Ha (Aficar) 0.3Lt/Ha $ 24.86 Lt 7.46 7.46 7.46 7.46 7.46 7.46 7.46 7.46 7.46 7.46
Insec. Nematicida al suelo (Counter 15Gr) 10Gr/planta $ 3.70 Kg 61.64 - - - - - - - - -
MANO DE OBRA Días/ Hombre Jornal $ 420.00 $ 220.00 $ 220.00 $ 220.00 $ 220.00 $ 220.00 $ 220.00 $ 220.00 $ 220.00 $ 220.00
Siembra 50 $ 4.00 200.00 - - - - - - - - -
1 Limpia 25 $ 4.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
4 Fertilizaciones 6 $ 4.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00
1 Aplicación de Herbicida 4 $ 4.00 16.00 16.00 16.00 16.00 16.00 16.00 16.00 16.00 16.00 16.00
2 Aplicación de Foliar 10 $ 4.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00
1 Aplicación insecticida foliar 5 $ 4.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00
2 Podas 5 $ 4.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00
A-2
3
CONTINUACIÓN TABLA AT03
Actividades Agrícolas Concepto Insumo y Jornal
1° AÑO $/Ha
2° AÑO $/Ha
3° AÑO $/Ha
4° AÑO $/Ha
5° AÑO $/Ha
6° AÑO $/Ha
7° AÑO $/Ha
8° AÑO $/Ha
9° AÑO $/Ha
10° AÑO $/Ha
ADMINISTRACIÓN $ 101.00 $ 101.00 $ 101.00 $ 101.00 $ 101.00 $ 101.00 $ 101.00 $ 101.00 $ 101.00 $ 101.00
Supervisión 36.00 36.00 36.00 36.00 36.00 36.00 36.00 36.00 36.00 36.00
Administración por Ha 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00
SUBTOTAL COSTO AGRÍCOLA Costos Fijos $1,095.31 $ 587.67 $ 587.67 $ 587.67 $ 587.67 $ 587.67 $ 587.67 $ 587.67 $ 587.67 $ 587.67
RECOLECCIÓN Y OTROS Costos
Variables $0.00 $0.00 $ 376.25 $ 501.50 $ 645.00 $ 752.00 $ 860.00 $ 967.50 $1,075.00 $1,182.50
Corta de fruto fresco $0.01 Kg $0.01 Kg 0.00 0.00 192.50 256.58 330.00 385.00 440.00 495.00 550.00 605.00
Transporte interno $5.00 T/M 0.00 0.00 96.25 128.29 165.00 192.00 220.00 247.50 275.00 302.50
Despulpado $10.00 T/M 0.00 0.00 35.00 46.65 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 110.00
Secado $5.00 T/M 0.00 0.00 17.50 23.33 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00
Transporte externo $10.00 T/M 0.00 0.00 35.00 46.65 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 110.00 COSTOS TOTALES
1,095.31 587.67 963.92 1,089.17 1,232.67 1,339.67 1,447.67 1,555.17 1,662.67 1,770.17
TOTAL ACUMULADO 1,095.31 1,682.98 2,646.90 3,736.07 4,968.74 6,308.41 7,756.08 9,311.25 10,973.92 12,744.09
Prod. Fruto fresco Kg.Ha/año 0.00 0.00 19,250 25,658 33,000 38,500 44,000 49,500 55,000 60,500
Prod. Semilla (Kg.año) Semilla seca 0.00 0.00 3,500 4,665 6,000 7,000 8,000 9,000 10,000 11,000
Costo Semilla ($/Kg.año) 0.00 0.00 0.275 0.233 0.205 0.191 0.181 0.173 0.166 0.161Rentabilidad o Pérdida ($0.23/Kg)
(0.045) (0.003) 0.025 0.039 0.049 0.057 0.064 0.069
Rentabilidad o Pérdida por Ha ($) (1,095.31) (587.67) (158.92) (16.22) 147.33 270.33 392.33 514.83 637.33 759.83
$ 863.86
Prod. De Aceite ($/Gal) 0.00 0.00 350.00 467.00 600.00 700.00 800.00 900.00 1,000.00 1,100.00
NOTAS:
Costos calculados en base a una producción de 6 Ton de semilla por Ha (5°año)
Densidad de arbustos por Ha: 1666 - 2000
Producción promedio de semilla por arbusto: 3.6 Kg
Extracción de aceite no menor de 35% del peso de la semilla
No incluye costos de extracción de aceite y transesterificación
A-3
4
TABLA AT04 PODER CALORÍFICO DE VARIAS FUENTES DE BIODIESEL (Tabla original:
GTI Des Plaines Illinois)
PRUEBA ASTM D240 (BTU/Lb)
ME de Soya
ME de Canola
ME de Grasa
de Cerdo
Sebo Comesti
ble
Sebo no Comesti
ble
ME LFFA Grasa
Amarilla
ME HFFA Grasa
Amarilla PODER CALORÍFICO
17,153 17,241 17,165 17,144 17,061 17,215 17,154
ME: Metil Éster LFFA: Bajo Contenido de Ácidos Grasos HFFA: Alto Contenido de Ácidos Grasos
TABLA AT05 ANÁLISIS ORGÁNICO ELEMENTAL DE VARIAS FUENTES BIODIESEL (Fuente: GTI Des Plaines Illinois, “Multiple Feedstock”)
PRUEBA ASTM D5291
(wt, %)
ME de Soya
ME de Canola
ME de Grasa
de Cerdo
Sebo Comes
tible
Sebo no
Comestible
ME LFFA Grasa Amarill
a
ME HFFA Grasa Amarill
a
Carbón 76.88 76.84 76.01 75.96 76.40 76.39 76.56
Hidrógeno 11.67 12.03 12.11 12.40 12.46 12.26 12.15
Nitrógeno <0.02 <0.02 <0.02 <0.02 <0.02 <0.02 <0.02
Oxígeno 11.40 10.79 11.60 11.31 11.61 11.15 11.72 ME: Metil Éster LFFA: Bajo Contenido de Ácidos Grasos HFFA: Alto Contenido de Ácidos Grasos
TABLA AT06 CONSTANTES DE COMBUSTIÓN Lb / Lb de Combustible
Requerido para Combustión
Productos Obtenidos Sustancia
O2 N2 Aire CO2 H2O N2 Carbón 2.664 8.863 11.527 3.664 - 8.863
Hidrógeno 7.937 26.407 34.344 - 8.937 26.407
Oxígeno - - - - - -
Nitrógeno - - - - - -
Monóxido de Carbono 0.571 1.900 2.471 1.571 - 1.900
Bióxido de Carbono - - - - - - Ver tabla completa en: Babcock & Wilcox; “Steam, its generation and use”; Cap. 06, Tabla 1
A-4
5
TABLA AT07 MEDICIONES DE OPACIDADES HECHAS POR UNIVERSIDAD DE IDAHO
Ciclos Combinados
Incremento Porcentual de Emisiones Comparativas, (+) Incremento, (-) Decremento
Incremento Porcentual de Emisiones Comparativas, (+) Incremento, (-) Decremento
% de Mezcla Biodiesel-Diesel
20% REE
50% REE
100% REE
20% RME
50% RME
100% RME
HC -18.0 -32.3 -45.6 -18.8 -33.2 -50.3
CO -30.0 -45.5 -48.8 -27.4 -39.4 -46.5
NOX -0.6 -7.9 -11.6 -2.9 -5.3 -8.5
CO2 0.5 0.6 1.1 0.5 0.7 0.7
PM -1.3 1.2 8.0 -7.3 9.7 11.8 REE: Etil Éster de Colza RME: Metil Éster de Colza
A-5
6
TABLA AT08 CÁLCULO DE CARGA ELÉCTRICA PARA OPERACIÓN DE
PLANTA PILOTO BIODIESEL DE DON LEVI PORTILLO
APLICACIÓN: COMBUSTIBLE: OPERACIÓN CONTÍNUA DIESEL 220 Volts 3 Fases 60 HZ
CARGAS: CANTIDAD POTENCIA U
SUMA DE CARGAS
INDIVIDUALES A Luces 60 W 0 KW B Computadora 300 W 0.00 KW C Otros 1290 W 0.00 KW
D MOTORES EFICIENCIA 1 Prensa 1 12.5 HP 0.85 10.97 KW 2 Refinadora 1 1 HP 0.85 0.88 KW 3 Filtrador 1 1 HP 0.85 0.88 KW 4 Bomba Vacío 1 0.13 HP 0.85 0.11 KW 5 1 0.74 HP 0.85 0.65 KW 6 Descascaradora 1 3 HP 0.85 2.63 KW
7 Molino de Martillo
1 2 HP
0.85 1.76 KW
8 Centrifugadora 1 1 HP 0.85 0.88 KW 9 Bomba Agua 0.5 HP 0.85 0.00 KW 10 A/C 2 HP 0.85 0.00 KW
18.76 KW
CARGA TOTAL
25.15 HP Se considera únicamente cargas de las que depende el proceso de producción de Biodiesel
A-6
7
TABLA AT09 FACTORES DE EMISIÓN PARA PEQUEÑOS SISTEMAS GENERADORES DE DIESEL, kgCO2e/kWh
Mini-red con servicio de 24hr
Mini-red con servicio temporal
(4-6 hr/día)
Mini-red con almacenaje
Aplicaciones productivas bombas de agua
FACTOR CARGA 25% 50% 100% < 15 kW 2.4 1.4 1.2 > 15 kW y < 35 kW 1.9 1.3 1.1 > 35 kW y < 135 kW 1.3 1.0 1.0 > 135 kW y < 200 kW 0.9 0.8 0.8 > 200 kW 0.8 0.8 0.8 Tabla 5, Guía Centroamericana de Financiamiento de Carbono AEA, Pág. 24. Basada en: Línea base indicativa simplificada y metodologías de monitoreo para categorías de actividades de proyectos a pequeña escala de MDL. http://cdm.unfcc.int/EB/Meetings/007/eb7ra06.pdf
TABLA AT10 VARIACION DE LOS PRECIOS DE FACTURACION DE COMPAÑIAS MAYORISTAS A ESTACIONES DE SERVICIO
DIESEL OIL (US Dólares / Galón ) AÑO 2006 ZONA CENTRAL COMPAÑÍA DISTRIBUIDORA (PETROLERAS)
ESSO SHELL TEXACO PUMA PERIODO VIGENCIA
PRECIO VARIAC. PRECIO VARIAC. PRECIO VARIAC. PRECIO VARIAC.
PROM.
27-Dic-05 2.1604 2.1547 2.1770 2.1390 2.1578
03-Ene-06 2.1950 0.0346 2.1593 0.0046 2.1670 0.0100 2.1890 0.0500 2.1776
10-Ene-06 2.2730 0.0780 2.2877 0.1284 2.1970 0.0300 2.2770 0.0880 2.2587
17-Ene-06 2.2467 -0.0263 2.1992 -0.0885 2.2870 0.0900 2.1800 -0.0970 2.2282
24-Ene-06 2.2441 -0.0026 2.2550 0.0558 2.2470 0.0400 2.2520 0.0720 2.2495
31-Ene-06 2.2389 -0.0052 2.2974 0.0424 2.2470 0.0000 2.2820 0.0300 2.2663
07-Feb-06 2.2303 -0.0086 2.2974 0.0000 2.2470 0.0000 2.2740 -0.0080 2.2622
14-Feb-06 2.1493 -0.0810 2.2174 -0.0800 2.2470 0.0000 2.1390 -0.1350 2.1882
21-Feb-06 2.1513 0.0020 2.1829 -0.0345 2.1970 0.0500 2.1110 -0.0280 2.1606
28-Feb-06 2.1568 0.0055 2.2196 0.0367 2.1970 0.0000 2.1860 0.0750 2.1899
07-Mar-06 2.1545 -0.0023 2.2546 0.0350 2.1370 0.0600 2.2700 0.0840 2.2040
14-Mar-06 2.1964 0.0419 2.2730 0.0184 2.1370 0.0000 2.2700 0.0000 2.2191
21-Mar-06 2.2193 0.0229 2.2845 0.0115 2.1670 0.0300 2.2870 0.0170 2.2395
28-Mar-06 2.2158 -0.0035 2.2845 0.0000 2.1970 0.0300 2.2490 -0.0380 2.2366
04-Abr-06 2.2901 0.0743 2.3304 0.0459 2.1970 0.0000 2.3410 0.0920 2.2896
11-Abr-06 2.2828 -0.0073 2.3638 0.0334 2.2570 0.0600 2.3740 0.0330 2.3194
18-Abr-06 2.2853 0.0025 2.4108 0.0470 2.2820 0.0000 2.4840 0.1100 2.3655
25-Abr-06 2.3613 0.0760 2.4108 0.0000 2.3420 0.0600 2.5630 0.0790 2.4193
A-7
8
CONTINUACIÓN TABLA AT10 COMPAÑÍA DISTRIBUIDORA (PETROLERAS)
ESSO SHELL TEXACO PUMA PERIODO VIGENCIA
PRECIO VARIAC. PRECIO VARIAC. PRECIO VARIAC. PRECIO VARIAC.
PROM.
02-May-06 2.4111 0.0498 2.4108 0.0000 2.3620 0.0200 2.5210 -0.0420 2.4262
09-May-06 2.4066 -0.0045 2.4108 0.0000 2.3620 0.0000 2.5110 -0.0100 2.4226
16-May-06 2.4346 0.0280 2.4108 0.0000 2.3620 0.0000 2.5420 0.0310 2.4374
23-May-06 2.3869 -0.0477 2.3708 -0.0400 2.4220 0.0300 2.4320 -0.1100 2.4029
30-May-06 2.3908 0.0039 2.3708 0.0000 2.3820 0.0000 2.4590 0.0270 2.4007
06-Jun-06 2.3833 -0.0075 2.4480 0.0772 2.3820 0.0000 2.4640 0.0050 2.4193
13-Jun-06 2.3809 -0.0024 2.5380 0.0900 2.3620 0.0200 2.4760 0.0120 2.4392
20-Jun-06 2.3354 -0.0455 2.4880 -0.0500 2.3620 0.0000 2.3870 -0.0890 2.3931
27-Jun-06 2.3318 -0.0036 2.4880 0.0000 2.3220 0.0000 2.4040 0.0170 2.3865
04-Jul-06 2.3603 0.0285 2.5230 0.0350 2.3220 0.0000 2.4520 0.0480 2.4143
11-Jul-06 2.3541 -0.0062 2.5230 0.0000 2.3320 0.0000 2.4680 0.0160 2.4193
18-Jul-06 2.3399 -0.0142 2.5230 0.0000 2.3320 0.0000 2.4730 0.0050 2.4170
25-Jul-06 2.3346 -0.0053 2.4780 -0.0450 2.3120 0.0200 2.4340 -0.0390 2.3897
01-Ago-06 2.3724 0.0378 2.4780 0.0000 2.3120 0.0000 2.4690 0.0350 2.4079
08-Ago-06 2.4418 0.0694 2.4780 0.0000 2.3420 0.0300 2.5600 0.0910 2.4555
15-Ago-06 2.4178 -0.0240 2.5780 0.1000 2.4220 0.0000 2.5550 -0.0050 2.4932
22-Ago-06 2.3862 -0.0316 2.5780 0.0000 2.4220 0.0000 2.5150 -0.0400 2.4753
29-Ago-06 2.4118 0.0256 2.5780 0.0000 2.3920 0.0000 2.5490 0.0340 2.4827
05-Sep-06 2.3876 -0.0242 2.5780 0.0000 2.3920 0.0000 2.4790 -0.0700 2.4592
12-Sep-06 2.3754 -0.0122 2.5280 -0.0500 2.3920 0.0000 2.3790 -0.1000 2.4186
19-Sep-06 2.3323 -0.0431 2.4380 -0.0900 2.3520 0.0400 2.2290 -0.1500 2.3378
26-Sep-06 2.3193 -0.0130 2.2580 -0.1800 2.3020 0.0000 2.2010 -0.0280 2.2701
03-Oct-06 2.3138 -0.0055 2.2580 0.0000 2.3020 0.0000 2.2470 0.0460 2.2802
10-Oct-06 2.2877 -0.0261 2.2580 0.0000 2.3020 0.0000 2.1920 -0.0550 2.2599
17-Oct-06 2.2605 -0.0272 2.2580 0.0000 2.2420 0.0200 2.2200 0.0280 2.2451
24-Oct-06 2.2259 -0.0346 2.2580 0.0000 2.2020 0.0000 2.2390 0.0190 2.2312
01-Nov-06 2.2137 -0.0122 2.2580 0.0000 2.2020 0.0000 2.2350 -0.0040 2.2272
07-Nov-06 2.1954 -0.0183 2.1773 -0.0807 2.1520 0.0000 2.1650 -0.0700 2.1724
14-Nov-06 2.1560 -0.0394 2.1773 0.0000 2.0970 0.0150 2.2350 0.0700 2.1663
21-Nov-06 2.1233 -0.0327 2.1773 0.0000 2.0970 0.0000 2.1800 -0.0550 2.1444
28-Nov-06 2.0997 -0.0236 2.1773 0.0000 2.0970 0.0000 2.2240 0.0440 2.1495
05-Dic-06 2.1115 0.0118 2.2819 0.1046 2.0970 0.0000 2.3110 0.0870 2.2004
12-Dic-06 2.0775 -0.0340 2.2819 0.0000 2.0970 0.0000 2.2830 -0.0280 2.1849
PROMEDIO EN 2006 2.3110 NOTAS: Valores con signo (-) indican reducción en el precio.
La variación se obtiene de la diferencia de precios reportados en una fecha con respecto al precio. Precios incluyen FOVIAL, márgenes y flete, no incluye IVA. Fuente, sitio web ministerio de economía.
A-8
i
VARIACIÓN PRECIO vs TIEMPO DE DIESELEN EL SALVADOR DURANTE 2006
1.7500
2.0000
2.2500
2.5000
2.7500
3.0000
26/12
/200
520
/01/2
006
14/02
/200
611
/03/2
006
05/04
/200
630
/04/2
006
25/05
/200
619
/06/2
006
14/07
/200
608
/08/2
006
02/09
/200
627
/09/2
006
22/10
/200
616
/11/2
006
11/12
/200
6
FECHA
PR
EC
IO U
S$
ESSO SHELL TEXACO PUMA
AN
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2006
B-1
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B-2