Procesos productivos para la obtención de agro combustibles

Procesos productivos para la obtención de agro combustibles

Javier Arturo Orjuela Castroa, Carmen Ximena Ramírez Romerob y
Karina Vanessa Linares Torresc
R: 24022010 ‐ A: 25022010

Resumen

Se identifican y describen los procesos para obtener agro combustibles a partir Palabras clave:
de biomasas con altos contenidos de azucares, almidón o celulosa, para el caso
del bioetanol, y con altos contenidos de triglicéridos para el caso del biodiesel. Combustible
Las leyes 693 de 2001 y 939 del 2004 definen políticas de sustitución de Proceso
Tecnología
combustibles fósiles por alcohol carburante mediante una mezcla que para el
2012 debe alcanzar el 20%, la optima implementación de esta política
demanda un amplio estudio y divulgación de los procesos de producción de
agro combustibles utilizados en Colombia. En la introducción se presenta el
contexto que da origen a la problemática de la producción de biodiesel y
bioetanol, con énfasis en la situación de Colombia. En la primera parte se
enuncian las principales materias primas destinadas para la fabricación de
estos combustibles tanto en Colombia como en el mundo, posteriormente se
relacionan las tecnologías comúnmente empleadas que permiten su obtención.
Concluye con los proyectos en marcha de producción de biodiesel y bioetanol
en Colombia.

a Universidad Distrital Francisco José de Caldas.  Bogotá, carrera 7ª No. 40‐53.
b, c  Grupo GEGI de la Universidad Católica de Colombia. Bogotá, Avenida Caracas No. 46‐72 piso 4°.

Studiositas, edición de diciembre de 2010, vol5, núm.3 89

Biofuels production processes

Abstract

In this article are identifies and describes the way to obtain bio fuels from Keywords:
biomass with high content of sugar, starch or cellulose for bio ethanol, and
with high contents of triglycerides for Biodiesel. The first part lists the main Fuel
raw materials that are used for making these alternative fuels in Colombia Process
and in the world. Then the most common and employed technologies to Technology
obtain of bio fuels are presented, also the characteristics, advantages and
disadvantages are mentioned. Finally all steps in the productive processes are
described, identifying variables, equipment and machinery that are involved
in each process and are presented graphically, in order to clarify the
information. In this paper, the process of obtaining biodiesel, bio ethanol and
the development of the combined process of obtaining both bio fuels are
named.

90

Introducción

El uso de combustibles fósiles no Los agrocombustibles son combustibles
renovables como el petróleo conduce a la (materiales capaces de liberar energía
disminución de niveles de reservas y a la cuando se queman) líquidos que se
contaminación del medio ambiente, por extraen a partir de la producción de
lo que se está trabajando en la búsqueda materias primas vegetales. La producción
de alternativas encaminadas a promover de materias primas vegetales requiere de
el uso de otras fuentes de energía y de monocultivos a gran escala en tierras
combustible que respondan las nuevas robadas a los bosques, generalmente en
demandas locales y globales y que países pobres; semillas transgénicas
mitiguen los niveles de contaminación. (aquellas que han sido afectadas en la
información genética); gran cantidad de
En torno al tema de los agrocombustibles, agua; fertilizantes y plaguicidas químicos
se generan diversos cuestionamientos (DEL POTRO; 2008).
tales como el impacto de la producción de
estos en el alza de los precios de los Hay dos tipos de agrocombustibles. El
productos agrícolas y la sustitución de biodiesel (agrodiesel) derivado de la
cultivos destinados a la producción de producción de aceite a partir de cultivos
alimentos para consumo humano para como soja, colza y palma africana y, el
ser destinados a la producción de bioetanol (etanol) que proviene de la
biomasa, dado el auge de producción de producción de alcohol a partir de caña,
biodiesel y bioetanol. maíz, trigo, arroz, remolacha, entre otros
cultivos.
La política de sustitución de combustibles
fósiles por alcohol carburante mediante El biodiesel y bioetanol se caracterizan
una mezcla que para el 2015 debe por ser biodegradables, no tóxicos y libres
alcanzar el 15% según lo señalado en las de azufre y compuestos aromáticos. El
leyes 693 de 2001 y 939 del 2004, obliga principal productor de biodiesel a nivel
el rápido avance del conocimiento mundial es Europa con una producción
entorno a los procesos de producción de de cerca de 3,2 millones de toneladas en
agrocombustibles utilizados en Colombia el año 2005, siendo Alemania el principal
(ORJUELA y RODRÍGUEZ; 2009). En este productor con 1,7 millones de toneladas,
escenario este artículo se dedica a la Francia con 492.000 e Italia con 396.000
caracterización procesos productivos para toneladas. A su vez, Estados Unidos
la obtención de agrocombustibles, produjo cerca de 250.000 toneladas de
identificando las principales materias biodiesel en ese año (COLOMBIA -
primas y las tecnologías aplicadas en su MINISTERIO DE AGRICULTURA; 2007).
fabricación.


Son varias las entidades dedicadas al partir de la caña de azúcar (1975). En
estudio e investigación minuciosa de los 2006 se produjeron 15.898,7 millones de
agrocombustibles, en ellas que apoyó este litros, llegando a 18.927 millones de litros
estudio: la Corporación Colombiana de en 2007, lo cual posiciona a Brasil como
Investigación Agropecuaria (Corpoica), la el segundo productor mundial de
Federación Nacional de Biocombustibles, Bioetanol, después de los Estados Unidos
la Corporación para el Desarrollo (RFA; 2008).
Industrial de la Biotecnología y
Producción más Limpia (Corpodib), el En cuanto a la producción de biodiesel, es
Ministerio de Ambiente, Vivienda y pertinente anotar qué ésta de pasó de 586
Desarrollo Territorial, Colciencias y a 8.982 millones de litros entre 1997 y
Fedepalma, entre otras. Los asuntos que 2007. La Unión Europea y concretamente
ocupan la atención de estas instituciones Alemania, genera el 64% del biodiesel
se relacionan con los niveles de consumo mundial (Royal Society; 2008). Mientras
de energía, el comportamiento de la el biodiesel representa cerca del 15% del
producción de petróleo, los antecedentes total de biocombustibles, el 85%
y problemáticas asociados al tema, los corresponde al bioetanol.
procesos de transformación, las
tecnologías, los campos de aplicación, son Colombia es un gran consumidor de
algunos de los proyectos en curso. combustibles fósiles. El 41% del consumo
local de energía lo representa el petróleo,
El etanol fue utilizado en el primer motor 6% más que el promedio mundial (IADB;
de combustión interna en 18761 y, años 2008). Esta dependencia y la proyección
más tarde un modelo Ford (el Ford T) se de disminución de consecución de nuevas
diseñó para trabajar con etanol o reservas, llevo a que en octubre de 2006
gasolina. Los primeros motores diesel Ecopetrol y Petrobras firmaran un
funcionaban exclusivamente con aceite acuerdo para el desarrollo conjunto de
vegetal, aunque en la segunda década del biocombustible y de investigación en
siglo XX se empezó a extraer desde nuevas tecnologías relativas a su
petróleo destilado para la producción de producción (Ecopetrol; 2007).
gasolina (SCHMITH; 2007).
De otra parte, en febrero de 2008, el BID
Si bien las tecnologías para la producción aprobó un proyecto por USD1.895.000
de agrocombustibles se desarrollaron en para el desarrollo de una estrategia en
la cuarta década del siglo XX, debido a la producción en biocombustibles (IADB;
escasez del petróleo, solo a partir de la 2008). Allí se habla de 7 millones de
séptima década de ese siglo se inicia su hectáreas de terreno que podían ser
producción en Brasil con bioetanol a utilizadas para la producción de
biocombustibles. En el marco de este

1
Diseñado por el inventor alemán Nicolaus Otto
92

acuerdo, la producción de biodiesel Metodología
comenzó en enero de 2007.
Para el 2008 se proyectó la entrada en Se adelantó una investigación de carácter
funcionamiento de 5 plantas con una exploratorio y descriptivo. La recolección
producción de 321.000 toneladas / año de información se llevó a cabo a través de
(Es decir, 368.278.963 de litros al año). la consulta de diferentes fuentes de tipo
Adicionalmente, se proyectó la entrada en secundario tales como libros, revistas
funcionamiento de 4 plantas con especializadas y artículos de revistas y de
capacidad equivalente a 458.914.596 publicaciones en web de entidades
litros / año (FEDEPALMA; 2007). dedicadas a la investigación y ejecución
de proyectos encaminados a la obtención
En Colombia, la sustitución de gasolina de agrocombustibles o al estudio y debate
por bioetanol y biodiesel ha sido de las políticas y programas que se han
planificada. Para el 2012, lo previsto es la desarrollado en torno a este tema. Las
sustitución del 20% de agrocombustibles páginas web utilizadas fueron filtradas a
en la mezcla con gasolina o diesel, lo que través de la lectura y revisión estricta de
implica pasar de 60000 hectáreas de la información contenida en ellas,
cultivo de caña (10%) a 120000 en 2012 verificando la seriedad y confiabilidad de
(20%). De la misma forma, pasar de las fuentes y el tipo de información
50000 Hectáreas a 200000 de cultivos publicada, así como el nivel de
de palma africana para biodiesel. El participación en diversos proyectos.
Ministerio de Minas y Energía de
Colombia (2007) estima que para el 2017
se tendrán tres millones de hectáreas Resultados
sembradas, dos para palma y uno para
caña azúcar. 1. PROCESOS PRODUCTIVOS PARA LA
OBTENCIÓN DE AGROCOMBUSTIBLES.
El programa de producción de biodiesel
en Colombia se pone en marcha desde el El Ministerio de Agricultura de Colombia
2007, para 2008 se proyectó la entrada define como biocombustible cualquier
en funcionamiento de 5 plantas con una tipo de combustible líquido, sólido o
producción de 321.000 toneladas / año gaseoso que utiliza como biomasa
(368.278.963 litros / año) y 4 plantas materia orgánica de origen animal o
más al 2010, equivalentes a 458.914.596 vegetal. Incluye alcohol etílico o etanol,
litros / año, con un área requerida de metanol, biodiesel, diesel (COLOMBIA,
181.000 hectáreas (BENDECK; 2007). La MINISTERIO DE MINAS; 2007).
perspectiva es que la obtención de
biodiesel se hará fundamentalmente a
partir de palma africana (KAFAROV Y
OTROS; 2004).


MATERIAS PRIMAS. En el cuadro 1 se monoalquílicos de ácidos grasos de
relacionan las materias primas más cadena larga derivados de aceites
utilizadas en los procesos productivos vegetales y grasas animales, que puede
para la obtención de agrocombustibles. ser usada total o parcialmente para
reemplazar el combustible diesel 2.
Cuadro 1. Materia primas utilizadas en la
producción de Agrocombustibles. De manera general, la conversión de

aceites vegetales (triglicéridos) en
BIODIESEL [14] BIOETANOL [15]
monoesteres y glicerina se realiza por
Palma africana, Caña de azúcar,
procesos de transesterificación, los
Cocotero, Higuerilla, Remolacha azucarera,
Aguacate, Sorgo dulce, Maíz, Yuca
esteres metílicos o etílicos (biodiesel) son
Jatropha/Piñón, usados en la mezcla con diesel
Colza/Canola, Maní, (AVELLANEDA; 2010).
Soya, Girasol
Fuente: Esta investigación a partir de Yesid Ojeda (AGARWAL; 2007), reporta las
biocombustiblescolombia & fedebiocombustibles investigaciones en tecnologías para la
producción de biodiesel, sus ventajas y
TECNOLOGÍAS. Las tecnologías que más se desventajas de cada se abordan en este
emplean para la producción de biodiesel aparte, utilizan procesos catalíticos tales
y bioetanol son descritas a continuación. como la Catálisis alcalina, catálisis acida,
catálisis de lipasas y de alcohol
LA PRODUCCIÓN DE BIODIESEL. El aceite de supercrítico.
palma de origen vegetal es obtenido del
mesocarpio del fruto de la palma de En el proceso de catálisis alcalina la
aceite. Se puede encontrar en forma reacción se efectúa en condiciones
líquida o semisólida, dependiendo de la atmosféricas, se requiere un catalizador
temperatura ambiente, conteniendo alcalino como el NaOH o el KOH y se
aproximadamente 50% de ácidos grasos necesita agitación para acelerar la
saturados, 40% de ácidos grasos reacción teniendo en cuenta la poca
monoinsaturados y 10% de ácidos grasos solubilidad del aceite en el alcohol, se
poli-insaturados (OJEDA;2007). presentan una cantidad apreciable de
operaciones unitarias para la separación
Las materias primas más frecuentes para de los productos y de procesos
la producción de biodiesel son los aceites alternativos como BIOX y LURGI.
de las oleaginosas colza, girasol, soja y
palma africana, aunque también se ha
experimentando con otras fuentes como
aceites de fritura reciclados y grasas
animales (Avellaneda; 2010). El biodiesel 2
Definición de American Standards for Testing
se define como una mezcla de ésteres and Materials. Dada en la norma ASTM D 6751,
disponible en http://www.biodiesel.org/
94

Como ventajas tiene que maneja procesos continuos de obtención de
condiciones moderadas de temperatura y biodiesel.
presión, y se logran conversiones en En el proceso de alcohol supercrítico se
aproximadamente 60 minutos de utilizan valores altos de presión y
reacción, es la más utilizada temperatura. La gran ventaja es la
comercialmente. Como desventajas rapidez con que se completa la reacción,
presenta formación de jabones y para además no hay inconvenientes con el
evitarlo se requiere que el alcohol y el procesamiento de materias primas que
aceite sean anhidros. Por su parte en la contengan niveles altos de agua y ácidos
catálisis ácida se utilizan catalizadores grasos libres y no requiere catalizador. No
ácidos como H2SO4 (el más usado), HCl, obstante debido a las condiciones
BF3 y H3PO4. Estos pueden llevar a cabo extremas de temperatura y presión a las
de forma simultánea las reacciones de cuales se debe trabajar el proceso, los
esterificación y transesterificación. costos son altos.

Tiene la ventaja de ser adecuado para Otras alternativas tecnológicas
procesar materias primas con niveles reportadas por Ojeda (2007) son la
altos de ácidos grasos libres (grasas gasificación de biomasa seguida de
animales y aceites usados) y es utilizado síntesis de Fisher-tropsch, que produce
como proceso de pre esterificación. No biodiesel de alta calidad, libre de azufre y
obstante los tiempos de reacción son muy nitrógeno con alta eficiencia de
demorados, en comparación con la conversión, pero presenta la desventaja
catálisis alcalina. de altos niveles de contaminación, altas
condiciones de temperatura y presión y
Para la catálisis de lipasas se emplean una inversión elevada.
solventes orgánicos como medio de
reacción mejorando la reactividad de la Otra alternativa de fácil construcción es
lipasa, evitando su inactividad y dejando la pirolisis de biomasa, pero también
abierta la posibilidad de reutilizarla. requiere de temperaturas cerca a 500 o c,
Utiliza como solventes orgánicos el su potencia calórica es menor en 40% de
tetrahidrofurano y el n-hexano. biodiesel normal y requiere procesos de
refinación. Por su parte la pirolisis de
La ventaja de este proceso es que el aceites vegetales, es menos costosa que la
contenido de agua en las materias primas transesterificación utilizada en la catálisis
no afecta la reacción, así como la y su composición final es similar a la de
presencia de ácidos grasos libres no diesel, pero presenta hidrocarburos
afecta el nivel de rendimiento. Pero como oxigenados no convenientes en diesel.
desventaja los tiempos de reacción son
muy altos, de casi 24 horas lo que LA PRODUCCIÓN DE BIOETANOL. Para la
necesariamente limita a no tener producción de bioetanol se emplea


fundamentalmente la fermentación El ministerio de agricultura lo define
alcohólica, consiste en la trasformación como un combustible sustituto del
de azucares en etanol y subproductos combustible para motores diesel, que
como el dióxido de carbono y energía, puede ser producido partiendo de
efectuada por microorganismos a través materias primas agrícolas (aceites
de enzimas presentes en ellos o agregadas vegetales y grasas animales), aceites o
en el proceso. Esta fermentación es grasas de fritura usados y metanol o
anaeróbica (en ausencia de oxígeno). Las etanol (estos también pueden ser
levaduras son los microorganismos que obtenidos a partir de productos
más se utilizan en la obtención de agrícolas).
bioetanol, pero también pueden
emplearse hongos y bacterias (Bioetanol; La fabricación del Biodiesel es un proceso
2007). en el cual un aceite vegetal se somete a
una transesterificación, en el se
PROCESO PRODUCTIVO PARA LA OBTENCIÓN hidrolizan los enlaces éster de los
DE BIODIESEL. El biodiesel es un triglicéridos y se obtienen nuevos esteres
combustible biodegradable e inocuo para con los ácidos grasos liberados en la
el ambiente, su energía específica es hidrólisis3 y un alcohol sencillo que se
menor al 5% en comparación con la del utiliza como reactivo (normalmente
gasóleo, pero su elevada lubricidad metanol o etanol) (MOSQUERA MARTINEZ;
equilibra esta diferencia (ROYAL SOCIETY; 2008).
2008). Se puede utilizar mediante una
mezcla con combustibles fósiles o El rendimiento que se puede obtener de
completamente puro. La ASTM define al este biocombustible desde 1000 Kg de
biodiesel como el éster monoalquílico de aceite, 156 Kg de metanol y 9.2 de soda
cadena larga de ácidos grasos derivados cáustica, es de 965 Kg de biodiesel y 178
de recursos renovables, como por Kg de glicerina (sin refinar) con una
ejemplo aceites vegetales o grasas recuperación de 23 Kg de metanol. Este
animales, para utilizarlos en motores proceso se lleva a cabo en temperaturas
diesel . de 60°C teniendo en cuenta la presencia
del catalizador (la soda cáustica es la más
Green Fuel lo define como el producido utilizada) (Corporación Green Fuel;
obtenido de la reacción de un aceite 2009), como resultado de este proceso se
vegetal o grasa animal con un alcohol obtiene el glicerol (subproducto), su uso
generalmente metanol y un catalizador se ve frecuentemente en sectores como:
como soda cáustica (Hidróxido de Sodio o medicina, cosméticos y alimentación.
Hidróxido de Potasio) para producir
ésteres monoalquílicos (biodiesel) y
glicerina la cual es removida (IADB;
3
2008). Hidrólisis: acción de romper moléculas por
medio de los hidrógenos del agua.
96

Antes de iniciar el proceso, tanto al producto final evitando que este quede
metanol como al catalizador se miden en con residuos de soda caustica o de jabón,
cantidad, y posteriormente se mezclan por este motivo esta actividad se realiza
hasta que el catalizador se diluya dos o tres veces para garantizar la calidad
totalmente, al finalizar este proceso se del biocombustible (BIOETANOL; 2007).
obtiene un compuesto denominado El proceso de producción de biodiesel
metoxido; a cada lote de aceite que se más sencillo es el discontinuo se han
vaya a procesar se le hace una serie de reportado rendimientos de 4:1 (alcohol:
pruebas que nos permiten determinar su triglicérido). Como se muestra en el
grado de acidez para luego proceder a diagrama uno se trata de un reactor
calentar este aceite. El aceite caliente se sellado o equipado con un condensador
mezcla con el metóxido y se deja en de reflujo. Las condiciones de operación
reposo, este reposo tiene como fin la más habituales son a temperaturas de
separación de la glicerina, que nos sirve 65ºC, aunque rangos de temperaturas
para producir otro tipo de subproductos desde 25ºC a 85ºC. Con el fin de
(Jabón). Se agregan aproximadamente aumentar el rendimiento ha porcentajes
un tercio del volumen de agua y se mezcla mayores del 95%, se puede eliminar el
bien, se deja en estado de reposo hasta glicerol utilizando reacciones en dos
que el agua se separe del biodiesel para etapas. El tiempo de reacción suele ser
posteriormente drenarla, este proceso se entre 20 minutos y una hora (GARCÍA Y
hace con el propósito de limpiar el GARCÍA; 2006).

Diagrama 1. Biodiesel ‐ Proceso discontinuo de Transesterificación

Fuente: GARCÍA, J. & GARCÍA Á. Biocarburantes líquidos: biodiesel y bioetanol. 2006.


Diagrama 2. Biodiesel proceso continuo

Fuente: GARCÍA, J. & GARCÍA Á. Biocarburantes líquidos: Biodiesel y bioetanol, 2006.

Diagrama 3. Biodiesel proceso de esterificación

Fuente: GARCÍA, J. & GARCÍA Á. Biocarburantes líquidos: Biodiesel y bioetanol, 2006.
98

Diagrama 4. Biodiesel proceso combinado de esterificación‐ transesterificación

Fuente: GARCÍA, J. & GARCÍA Á. Biocarburantes Líquidos: Biodiésel y Bioetanol. 2006.

La utilización de reactores continuos del El proceso de esterificación puede ser
tipo tanque agitado llamados CSTR complementado con transesterificación
(Continuous Stirred Tank Reactor), con el fin de refinar los ácidos grasos
permite mayor tiempo de residencia y aparte del sistema de alimentación o
aumenta la eficiencia de reacción, siendo mediante un tratamiento diferenciado
más mucho más rápida y logra el 98% de en la unidad de esterificación. Los
producto de reacción. En el diagrama aceites refinados son secados y enviados
dos presenta el proceso continuo para a la unidad de transesterificación para
producción de biodiesel (GARCÍA Y ser transformados en ésteres metílicos.
GARCÍA; 2006). En los procesos de En el diagrama 4 se presenta el proceso
esterificación para aumentar el combinado (GARCÍA Y GARCÍA; 2006).
rendimiento y desplazar el equilibrio
hacia la derecha, proceso denominado El proceso a condiciones supercríticas,
esterificación de Fischer, se suelen donde un sistema sin catalizadores
utilizar catalizadores ácidos con ácido utiliza una elevada proporción entre
sulfúrico. El calentamiento de una alcohol:aceite (42:1) a temperaturas y
mezcla del alcohol - ácido el más presiones supercríticas4 350 a 400ºC y
empleado. En el diagrama 3 se presenta
el proceso de esterificación (GARCÍA Y 4
Cuando un fluido o gas es sometido a
GARCÍA; 2006). temperaturas y presiones que exceden su punto
crítico, aparecen una serie de propiedades.


P>80 atm completando la reacción en aún incipiente. En el diagrama cinco se
cuatro minutos. No obstante lo anterior presenta el proceso en condiciones
su implementación a nivel industrial es supercríticas.

Diagrama 5. Biodiesel proceso en condiciones supercríticas

Fuente: GARCÍA, J. & GARCÍA Á. Biocarburantes Líquidos: Biodiésel y Bioetanol. 2006.

Proceso productivo para la obtención de molecular, proceso en el que se
Bioetanol. El ministerio de agricultura fragmenta la biomasa separando las
define el Alcohol Carburante ( bioetanol) proteínas del almidón, la fibra etc. El
como un “compuesto orgánico líquido, almidón, convertido en azúcar
de naturaleza diferente a los fermentable puede producir alcohol.
hidrocarburos derivados de petróleo, gas Hidrólisis de la celulosa, este proceso
natural o carbón (fósiles), que tiene en permitiría utilizar cualquier materia que
su molécula un grupo hidroxilo (OH) contenga celulosa, por ejemplo desechos
enlazado a un átomo de carbono. Para la o residuos agrícolas [3].
norma colombiana NTC 5308 se
entiende como alcohol carburante al El Bioetanol es un alcohol etílico,
etanol anhidro obtenido a partir de la obtenido de la fermentación de los
biomasa, que tiene un contenido de agua azúcares. Como resultado de este
inferior a 0.7% en volumen. proceso se tiene alcohol hidratado, con
el 5% de agua, que al evaporarse se
La obtención de alcohol carburante puede utilizar en mezclas para la
resulta de tres procesos diferentes: formación de combustibles. Este alcohol
Fermentación de los compuestos deshidratado (en concentraciones de 5 o
orgánicos, acompañada de un proceso de 10 %, para evitar las modificaciones de
destilación y secado. Segregación los motores), combinado con gasolina
100

adquiere un poder energético elevado, materia prima elegida para la obtención
conservando así las características de este biocombustible el proceso
similares de la gasolina pero con una difiere. A continuación se presentan dos
disminución de las emisiones diagramas que permiten ver las
contaminantes para el ambiente diferencias existentes entre los procesos
producidas por los motores de de obtención de bioetanol a partir de
combustión . cada materia prima. En el diagrama seis
y siete se presentan los procesos
Para la producción de bioetanol se generales de obtención de bioetanol y de
pueden utilizar productos como los diferencias de los proceso a partir de
azúcares, cereales y la Biomasa. azucares, cereales y biomasa.
Partiendo de esto, de acuerdo al tipo de respectivamente.

Diagrama 6. Proceso Productivo Del Bioetanol.

Fuente: Ingeniería Civil y Medio Ambiente. Madrid, España. mayo de 2009


Diagrama 7. Diferencias en los procesos de obtención de bioetanol.

Fuente: Ingeniería Civil y Medio Ambiente. Madrid, España, mayo de 2009

Como se puede observar, cada una de las biodiesel y Bioetanol. En el desarrollo de
materias primas hace que los procesos su diseño, se evalúa una nueva
de obtención de Bioetanol sean más o tecnología de producción conjunta de
menos complejos, de acuerdo al biodiesel (200.000 litros/día) y
acondicionamiento de las materias bioetanol (300.000 litros/día) a partir
primas y a la forma de obtención del de aceite de palma africana y la caña de
azúcar. azúcar. Los dos procesos se efectuaron
de manera conjunta a partir de residuos
PRODUCCIÓN DE BIODIESEL Y BIOETANOL EN como el bagazo de caña y residuos de
COLOMBIA. Colombia emprende palma en la cogeneración de energía.
proyectos de investigación con el fin de
desarrollar nuevas tecnologías para la El experimento incluye la elaboración
obtención de agrocombustibles es el caso del etanol anhidro, donde solo el 20% se
en la Universidad Industrial de utilizara para la producción de Biodiesel
Santander UIS en el año 2006 se elaboró como materia prima. El primer paso
un diseño de producción conjunta de para la producción de Bioetanol se lleva

102

a cabo por medio de la molienda de la 300000 L/d, la del meta que produce
caña de azúcar y luego un filtrado para 25000L/d a partir de yuca industrial5.
así obtener azúcar fermentado. Luego Por su parte, en Colombia se han puesto
que el etanol es rectificado es en marcha varias plantas de Biodiesel,
deshidratado con ayuda de tamices en el 2010 existen ocho plantas, dos en
moleculares para llegar al Bioetanol SantaMarta con capacidad de 136000
anhidro que se convierte en la materia T/año, una en Barranquilla 30000 T/a,
prima para la producción de biodiesel Codaci 50000 T/a, una en
(KAFAROV, OJEDA Y SANCHEZ; 2007). Barancabermeja 100000 T/a, una en
Facatativa Cundinamarca 100000 T/a y
En Colombia, han proliferado plantas una en San Carlos Garagoa Meta 100000
para producción de etanol a partir de T/a, . En el segundo semestre de 2011
caña de azúcar, cuyos rendimientos se entrara en funcionamiento las plantas de
estiman en 84,5 litros /ton por debajo de Ecodiésel en Barrancabermeja y la de
los obtenidos del maíz 409 litros/ton, Biocastilla de Castilla la Nueva (Meta),
aunque el efecto de rendimiento por sumadas a las existentes, que
tonelada es eventualmente mejorado por producirán un total de 546 mil toneladas
el rendimiento por hectárea, 120 ton/ año, Jorge Bendeck, presidente ejecutivo
hectárea de caña frente a 85 para el de la Fedebiocombustibles (BEDERECK;
maíz, también favorece el hecho que la 2007).
energía requerida para obtener maíz es
11 veces mayor que el de caña (OCHOA Y
MIRANDA). Conclusiones

Son cinco ingenios azucareros en el Valle La perspectiva de producción de
del Cauca que cuentan con destilerías de biodiesel y bioetanol en Colombia es
etanol, Incauca e Ingenio Providencia, promulgada por muchos una salida al
producen alrededor de 160.000 galones problema de contaminación y empleo,
de etanol de caña de azúcar cada día. En no obstante se hace relevante un análisis
las cinco plantas se producen de dos aspectos que deben ser evaluados
aproximadamente 300.000 galones de frente a la proyección de la producción
etanol por día, que cumbre los de estos agrocombustibles.
requerimientos de mezcla nacional.
Para el 2010 existían 5 plantas de El primero relacionado con el tipo de
producción de bioetanol a partir de caña tecnologías usados en las plantas de
y una a partir de yuca, tres en el Valle biodiesel y bioetanol, esto con respecto a
con producción de 700000 L/d, una en la pregunta sobre los niveles de
Risaralda 100000 L/d y una en el Cauca contaminación generados en la

5
http://www.fedebiocombustibles.com/


producción de los Agrocombustibles, las el campo, este último estimado en un
tecnologías de producción usadas en empleo directo por cada siete hectáreas
Colombia aun no han sido evaluadas sembradas y dos indirectos, tendría que
frente a este aspecto, por ello se hace ser evaluado frente a la producción de
relevante la información reportada en otros cultivos. A lo anterior se le suma la
este articulo, como punto de partida necesidad de evaluar si el destino de la
para la discusión. hectáreas a cultivos de caña y palma,
desestimula la producción de alimentos
De otra parte y en el mismo sentido, la y el impacto que esto genera sobre
generación de empleo en las plantas y en aspectos de seguridad alimentaria.

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