1) El documento analiza técnicas para obtener alcohol carburante a partir de la fracción orgánica de residuos sólidos urbanos. 2) Describe los métodos utilizados como pretratamiento, sacarificación y fermentación simultánea, y destilación. 3) Concluye que aprovechar los residuos para producir biocombustibles puede ayudar a resolver problemas ambientales y de gestión de desechos, a la vez que genera una fuente renovable de energía.

1. OBTENCIÓN DE ALCOHOLES
CARBURANTES A PARTIR DE LA
FRACCIÓN ORGÁNICA DE LOS
RESIDUOS URBANOS
INTEGRANTES
Julián Alberto Espinosa Rodríguez
Heidelman Grajales Puentes
Ludy Yaneth Mendoza
MAESTRÍA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE
SEMINARIO MANEJO INTEGRADO DE RESIDUOS SÓLIDOS
UNIVERSIDAD DE MANIZALES.

2. Los residuos sólidos orgánicos urbanos, constituyen cerca del 70% del volumen
total de desechos generados, por tal motivo es primordial buscar una salida
integral que contribuya al manejo adecuado, potenciándolos productos finales de
éstos procesos y minimizando un gran número de impactos ambientales que
conlleven a la sostenibilidad de los recursos naturales
El presente trabajo se
enfocó en conocer las
técnicas empleadas
en la obtención de
alcohol carburante a
partir de residuos
sólidos, las
experiencias
significativas en las
investigaciones
realizadas en este
tema y el Panorama
de los
Biocombustibles en
Colombia.Fuente: Adaptado de IPCC (2012).

3.  De acuerdo con las previsiones de la ONU, en los próximos años
se producirá un aumento sustancial de la población mundial,
llegando a alcanzar los 8.000 millones de personas en 2025 y los
9.300 en 2050. Y la previsión de generación anual de residuos
para 2025 asciende a 2600 millones de toneladas, el doble de la
actual. Estos residuos, si no se gestionan adecuadamente,
suponen un importante impacto significativo en el medioambiente
y suponen graves problemas de salud.

4. 2. APROVECHAMIENTO DE LOS
RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS
La gestión de los residuos orgánicos con fines
de valorización, se puede encaminar a:
1) Aprovechamiento de los materiales para
reciclaje de nutrientes,
2) Aprovechamiento
energéticos.

5. 2.1 BIOCOMBUSTIBLES
Los biocombustibles son cualquier tipo de combustible líquido, sólido o
gaseoso, proveniente de la biomasa (materia orgánica de origen animal o
vegetal) por lo que su energía proviene de la fijación biológica de carbono. Se
consideran ambientalmente amigables porque su materia prima es renovable
y en su combustión se generan menos emisiones de gases de efecto
invernadero (GEI) que en la de combustibles fósiles.
Son aquellos producidos a
partir cultivos energéticos
como la caña de azúcar y
granos ricos en almidón.
BIOCOMBUSTIBLES
DE PRIMERA
GENERACIÓN
Utilizan cultivos no comestibles y
residuos agrícolas o urbanos
(RSU). La mayoría de este tipo de
biocombustibles se encuentra
actualmente en desarrollo para su
producción comercial.
BIOCOMBUSTIBLES
DE SEGUNDA
GENERACIÓN

6. 2.2 VENTAJAS DE LA PRODUCCIÓN DE ALCOHOL
CARBURANTE A PARTIR DE LAS FRACCIÓN ORGÁNICA
DE RSU
- La Obtención de Alcohol Carburante de Segunda Generación se
Plantea como alternativa a los combustibles de Primera Generación.
- Biocombustibles de Primera Generación: Impactos negativos en la
Seguridad Alimentaria y Aumento de la frontera agrícola: lo que
conlleva a la deforestación, pérdida de diversidad biológica y
liberación de cantidades de CO2
Entre las ventajas principales es que los costos de materia prima
utilizada para la obtención de biocombustibles de segunda generación
(RSU) es mínima y siempre disponible; lo cual podría reducir los
costos de la producción. Un estudio de costos de plantas de
producción de bioetanol indica que un 40 a 60% de los costos
dependen de la materia prima; entre un 10 y 16 % dependen del
consumo de energía, y entre un 14 y 20%, son costos de capital
(Schulze and Kreen, 2006)
La biomasa lignocelulósica procedente de residuos agrícolas, forestales
o biodegradables se vislumbra como la solución para la obtención de
etanol. En este caso la biomasa tiene un bajo costo, puesto que se
trata de residuos que poseen bajo o nulo valor económico, además de
que ayuda a disminuir el problema medioambiental asociado a la
producción, gestión y acumulación de residuos

7. 2.2 DESVENTAJAS DE LA PRODUCCIÓN DE ALCOHOL
CARBURANTE A PARTIR DE LAS FRACCIÓN ORGÁNICA
DE RSU
En la actualidad las tecnologías de obtención de
alcohol carburante están en etapa de investigación y
desarrollo con costos de producción elevados.
Al igual que los biocombustibles de primera
generación, está que es altamente corrosivo, por
lo que no puede transportarse en los oleoductos
tradicionales. Requiere tanques de acero
inoxidable especializado para transporte por tierra
lo que aumenta el costo y consumo de energía
necesarios para llegar al consumidor.

8. 2.3. METODO UTILIZADO EN LA PRODUCCIÓN DE ALCOHOL
CARBURANTE A PARTIR DE FRACCIONES ORGÁNICAS DE
RESIDUOS SÓLIDOS.
Fuente División de Energías Renovables CIEMAT, 2012

9. 2.3. METODO UTILIZADOS EN LA PRODUCCIÓN DE ALCOHOL
CARBURANTE A PARTIR DE FRACCIONES ORGÁNICAS DE
RESIDUOS SÓLIDOS.
Figura 2. Proceso Bioquímico
La utilización de la fracción
orgánica de los RSU para la
producción de bioetanol de
segunda generación se
produce de biomasa usando
enzimas que hidrolizan la
celulosa y la hemicelulosa
para su conversión en
azúcares que luego se
fermentan y se concentran,
dando lugar al etanol.
“BIOMASA”

10. ETAPAS DEL PROCESO EN LA PRODUCCIÓN
DE ALCOHOL CARBURANTE A PARTIR DE
FRACCIONES ORGÁNICAS DE RESIDUOS
SÓLIDOS
1. PRETRATAMIENTO
2. SACARIFICACIÓN Y FERMENTACIÓN
SIMULTÁNEA (ssf)
3. DESTILACIÓN
4. LINEA DE ETANOL

11. 2.4 EXPERIENCIAS INTERNACIONALES RELACIONADAS CON LA
PRODDUCCION DE BIOCOMBUSTIBLES A PARTIR DE RESIDUOS
SOLIDOS DOMESTICOS
• Proyecto Perseo en España,
Planta Experimental un
referencia Mundial para la
producción de Etanol de
Segunda Generación.
• Caso Salamanca Empresas
Abengoa.
• En estados Unidos se está
implementando Tecnología
aplicable a Hugoton (Kansas),
que produce bioetanol 2G
comercial.

12. 2.5 PRODUCCION DE BIOCOMBUSTIBLES EN COLOMBIA
En el 2001 se establece como obligatoria la mezcla de gasolina y etanol, diésel con
biodiesel, y otorgando facilidades para la producción y consumo de los mismos
Desde 2005, cuando se hicieron efectivos los mandatos de mezcla con alcohol
carburante, la producción ha pasado de 27 millones de litros a 337 millones de litros
al 2011
Para responder a las necesidades del mercado del etanol, el país incorpora
anualmente unas 2.000 hectáreas de caña de azúcar. En 2013 estaban
sembradas en el país 220.000 hectáreas de caña de las cuales unas
40.000 se destinan a la producción de alcohol carburante.

13. • Las leyes que impulsaron y que regulan la operación de biocombustibles en Colombia son la Ley
693 de 2001 y la Ley 939 de 2004.
A través de la Resolución 18 0687 de 2003, mediante la cual se expidió la regulación técnica
prevista en la Ley 693 de 2001, el MME determinó que la gasolina básica en ciudades grandes
debía tener un 10% +/- 0,5% de alcohol carburante.
Mezclas de
biocombustibles en el
año 2011 para
diferentes países.
Fuente: Fedesarrollo.
Precios de venta
por galon de etanol
2005- 2011. Fuente:
Fedesarrollo.

14. CONCLUSIONES
1. La utilización de materias primas alimentarias con fines energéticos ha
provocado un alza de los precios en productos como el maíz o la cebada,
además de encarecer y hacer poco competitiva la producción de etanol a
partir de este tipo de insumos frente a los precios de la gasolina.
Adicionalmente con todos los excedentes mundiales de productos
alimenticios sólo se podría producir bioetanol para sustituir el 1% del
petróleo que se usa en la actualidad. Si se continuará incrementando el
el uso de los cultivos alimenticios para producir etanol se generaría
una cadena de desequilibrios alimentarios, lo que sería insostenible
(Sánchez, 2008).
2. Hasta ahora, la gestión de los residuos y la generación de energía se han
tratado como asuntos separados. La producción de alcohol carburante
permite, simultáneamente, resolver la gestión eficiente de los
residuos sólidos urbanos y la producción sostenible de energía.

15. CONCLUSIONES
3. De acuerdo con las previsiones de la ONU, en los próximos años se producirá un
aumento sustancial de la población mundial, llegando a alcanzar los 8.000 millones de
personas en 2025 y los 9.300 en 2050. Y la previsión de generación anual de
residuos para 2025 asciende a 2600 millones de toneladas, el doble de la actual.
Estos residuos, si no se gestionan adecuadamente, suponen un importante impacto
significativo en el medioambiente y suponen graves problemas de salud. Con el
aprovechamiento de las fracciones orgánicas de los residuos sólidos urbanos
en la obtención de alcohol carburante, se podrían disminuir los volúmenes
dispuestos de residuos en los rellenos sanitarios, lo que contribuiría a alargar la
vida útil de éstos y a reducir sus costos de operación relacionados con el
tratamiento de los lixiviados
4. El etanol usado como carburante tiene sus defensores y sus detractores. Para unos
es muy importante por la reducción de la dependencia del petróleo y por su papel
fundamental en la disminución de la contaminación ambiental, y para otros es
inaceptable por el fomento a usar una fuente energética ineficiente, costosa y que
genera más contaminación de la que evita. Cada país tiene que decidir por su
futuro energético, no todas las opciones son validas para todos, cada nación tiene
sus características particulares y "simplemente hay que usar lo que se puede usar en
cada país y en cada situación"