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ALCOHOL CARBURANTE: SITUACION ACTUAL Y PERSPECTIVAS

Confederación Empresarial del Campo de Colombia Confecampo . ALCOHOL CARBURANTE: SITUACION ACTUAL Y PERSPECTIVAS . Departamento Técnico Confecampo. Bogotá D.C., 2008 . Hoy en día existe un grave problema ambiental… .

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ALCOHOL CARBURANTE: SITUACION ACTUAL Y PERSPECTIVAS

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  1. Confederación Empresarial del Campo de Colombia Confecampo ALCOHOL CARBURANTE: SITUACION ACTUAL Y PERSPECTIVAS Departamento TécnicoConfecampo Bogotá D.C., 2008

  2. Hoy en día existe un grave problema ambiental… • …el smoke y la contaminación han producido daños a la capa de ozono. Imagen satelital de contaminación en Indonesia (1997).

  3. Las emisiones globales de carbono fósil… • …han aumentado en la última década, especialmente debido al petróleo y el carbón.

  4. El deterioro de la capa de ozono (O3), continua… • El hueco de la capa de ozono en la Antártica más grande que se haya registrado. Año 2000.

  5. …persiste el aumento excesivo del dióxido de carbono en la Atmósfera por encima de los niveles normales • El CO2 se ha incrementado vertiginosamente en los últimos años.

  6. Luego, se puede observar que: 1. Debido principalmente al uso intensivo (80%) de combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural) en actividades industriales y el transporte se ha producido un excesivo aumento en las cantidades de óxidos de nitrógeno y dióxido de carbono emitidas a la atmósfera.

  7. y de igual manera: 2. Además del incremento de las emisiones existen otros problemas como la deforestación (20%), que han limitado la capacidad regenerativa de la atmósfera para eliminar el dióxido de carbono, principal responsable del “Efecto Invernadero”.

  8. …lo cual ha generado desequilibrios ambientales • El Calentamiento Global, • Cambios Climáticos. • Aumento en los grados de temperatura. • Aumento en el nivel del mar debido a la placas de hielo derretidas en los Polos, provocando inundaciones. • Aparición frecuente de huracanes en el Caribe y el Pacífico.

  9. Por lo tanto … • La utilización de otras fuentes de energía renovables como los Biocombustibles hacen parte de la solución para disminuir las emisiones de gases contaminantes.

  10. y…¿Qué son los Biocombustibles ? • Son combustibles fabricados principalmente a partir de recursos vegetales. Son una fuente renovable de energía. • Los biocombustibles son usados principalmente como carburante en los vehículos, pero también pueden usarse como combustible en maquinaria pesada o en celdas de combustible para generar electricidad.

  11. Principales Biocombustibles • Metanol:Destilación de la madera, es usado en autos de carrera. • Biodiesel:Aceites vegetales combinados con etanol o metanol en presencia de un catalizador para formar esteres (soya, maíz, canola, aceites de desecho de cocina, aceites de microalgas). • Hidrógeno:Gas ligero producido actualmente a partir de combustibles fósiles, pero que puede ser obtenido a partir de algas o microorganismos. • Metano:Gas natural formado a partir de desechos orgánicos (basura orgánica, excrementos animales, residuo agroindustriales, etc.) • Etanol:CH3CH2OH. Es un alcohol libre de agua de alto octanaje producido mediante un proceso de fermentación de azúcares. Se conoce también como alcohol carburante.

  12. Algunas definiciones… (1) • Alcohol Carburante: Es un compuesto orgánico líquido, de naturaleza diferente a los hidrocarburos, que tiene una molécula de hidróxilo (OH) enlazado a un átomo de carbono. Se entiende como alcohol carburante al Etanol Anhidro obtenido a partir de biomasa. • Etanol Anhidro: Es un tipo de alcohol etílico que se caracteriza por tener bajo contenido de agua y ser compatible para mezclar con gasolinas en cualquier proporción para producir un combustible oxigenado con mejores características. • Componente Oxigenante: Son alcoholes carburantes derivados de la biomasa, los cuales mezclados con combustibles básicos mejoran las características antidetonantes en el caso de las gasolinas y reducen las emisiones contaminantes generadas en la combustión en los motores.

  13. …Algunas definiciones (2) • Combustibles Básicos: Son mezclas de hidrocarburos derivados del petróleo, diseñadas como combustibles de motores de combustión interna (Gasolina corriente, extra, diesel corriente, diesel extra). • Combustibles Oxigenados: Son mezclas de combustibles básicos derivados del petróleo con alcoholes carburantes en una proporción reglamentada (Gasolina corriente oxigenada, Gasolina extra oxigenada). • Presión de Vapor (RVP): La presión de vapor Reid (Reid Vapor Pressure) indica la tendencia de un hidrocarburo líquido a volatilizarse. Su determinación se basa en los métodos establecidos en las normas ASTM (American Society for Testing and Materials) D 323 ó D 5191.

  14. En resumen, es conveniente utilizar etanol… • Por preocupaciones con el medio ambiente. • Para reducir la emisión de contaminantes y gases generadores del “efecto invernadero”. • Para reducir la dependencia de combustibles fósiles como el petróleo. • Para aumentar la seguridad energética a largo plazo. • Para la generación sostenible de empleo y renta.

  15. Evolución del precio del petróleo (1970 – 2005) Fuente: Bloomberg. • Las crisis petroleras (1973 y 1979), los conflictos con Medio Oriente a principios de los 90’s, la Crisis Asiática 1997–1998 y la reciente guerra en Irak han aumentado la volatilidad en el precio del petróleo.

  16. Evolución del precio del petróleo (1970 – 2006) Cotización WTI (US$/Barril) 1970 -2006 Fuente: Bloomberg. • Entre 2004 y 2005, el Precio del petróleo referencia Brent que se vende en Europa se incrementó de $US 43 a $US 61 el barril (alrededor de 40%), mientras que el precio internacional del petróleo referencia WTI que se vende en Estados Unidos bordeó los $US 69 por barril en Agosto del 2006.

  17. El Boom petrolero de Colombia ya pasó… Fuente: BP. Statistics Review.

  18. Posibles resultados… • La utilización de Biocombustibles es una solución para disminuir las emisiones de dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera. Con la mezcla de solo 10% de etanol con la gasolina, se disminuyen las emisiones de monóxido de carbonoen: • 27% en carros nuevos. • 45% en carros típicos colombianos de 7-8 años de uso. • 20% de hidrocarburos no quemados a nuestra atmósfera

  19. … ¿Cuál es la materia prima? • Sustancias con alto contenido de sacarosa (caña de azúcar, remolacha, melazas, sorgo dulce). La materia prima por excelencia es la caña de azúcar. En Rusia, Centro y Norte de Europa se utiliza la remolacha. • Sustancias con alto contenido de almidón (maíz, papa, yuca). El maíz se utiliza en países como Estados Unidos, y la yuca se usa en menor escala en países tropicales.

  20. ¿Cómo se produce Etanol?... • El alcohol carburante (Etanol Anhidro) se obtiene a partir de biomasa a través de un proceso de fermentación de azúcares .

  21. Producción de Etanol

  22. Proceso de producción de Etanol PRETRATAMIENTO DE LA BIOMASA FERMENTACION DESTILACION DESHIDRATACION • Tamices Moleculares • Destilación Azeotrópica • Destilación Extractiva Etilenglicol Cloruro de Calcio Clorato de Potasio

  23. Proceso de Producción de Etanol a partir del Maíz

  24. Producción de Etanol en el Mundo 2004 Fonte: F.O. Licht, cited in Renewable Fuels Association, Homegrown for the Homeland: Industry Outlook 2005, (Washington, DC: 2005), p. 14.

  25. Rendimientos de Materias Primas para Biocombustibles, 2005

  26. Rendimientos de Etanol por Tonelada de Materia Prima (2003) • La materia prima determina de manera crucial la rentabilidad en la producción de alcohol carburante. Fuente: F.O. Licht. 2003.

  27. Diferentes Mezclas: Etanol + Gasolina • Las diferentes mezclas de etanol (E) tienen su uso principal como combustible en los vehículos automotores: • E5 Significa 5% de etanol y 95% de gasolina. • E10 Significa 10% de etanol y 90% de gasolina (gasohol). • E25Significa 25% de etanol y 75% de gasolina. • E85 Significa 85% de etanol y 15% de gasolina, se utiliza en vehículos de Combustible Flexible (Flexible Fuel Vehicles ó FFV) • E5 y E10 se puede utilizar en cualquier tipo de vehículo de gasolina, en cambio E25yE85no puede garantizarse en cualquier vehículo de gasolina sin antes adaptarlo para tolerarlo.

  28. En el Mundo: Alcohol vs. Biodiesel Producción Mundial de Biocombustibles (1980-2004) Fuentes: MAPA; ÚNICA; F.O. Licht, cited in Renewable Fuels Association, Homegrown for the Homeland: Industry Outlook 2005, (Washington, DC: 2005)

  29. Dos Principales Productores Mundiales de Etanol Fuentes: MAPA; ÚNICA; F.O. Licht, cited in Renewable Fuels Association, Homegrown for the Homeland: Industry Outlook 2005, (Washington, DC: 2005)

  30. Proyectos de Plantas de Alcohol Carburante en Colombia • Uno de los proyectos más importantes es el de la Hoya del Río Suárez que funcionará a partir de caña panelera. • Con inversiones superiores a 80 millones de dólares, los ingenios Incauca, Providencia, Mayagüez, Manuelita y Risaralda ya han iniciado la construcción de las destilerías o plantas de procesamiento que les permitirá producir 1 millón de litros diarios de alcohol a partir de la caña.

  31. Capacidad actual de producción de alcohol a base de caña de azúcar en Colombia

  32. Incauca - Planta de Alcohol Carburante • La destilería del ingenio Incauca aportará los primeros 300.000 litros diarios de alcohol. • Según Corpodib (Corporación para el Desarrollo Industrial de la Biotecnología), para proveer 10% de la mezcla los ingenios de Cauca y Valle destinarán 40.000 hectáreas de caña de azúcar.

  33. Ubicación Proyecto Planta de Etanol a base de yuca en la Costa Caribe Colombiana • En los límites de los departamentos de Córdoba y Sucre, el gobierno ha proyectado la construcción de una planta de etanol, dada la superficie cultivada y producción de yuca como materia prima en esa zona. Area de posible construcción de Planta de Etanol.

  34. Area de Yuca Necesaria • Según el Ministro de Agricultura, la planta necesita tener en forma permanente, por lo menos unas 6 mil hectáreas de yuca sembrada para producir 180 mil litros diarios de alcohol carburante pues la zona de la Costa todavía no está haciendo la mezcla con gasolina.

  35. Marco Legal para la producción de Alcohol Carburante en Colombia (1) • Ley 693 de 2001: Para estimular el uso y la producción del alcohol carburante, estableció que a partir del 27 de sept. de 2005, la gasolina de Bogotá, Medellín, Cali y Barranquilla debe contener un 10% de alcohol carburante. ...“Que conforme con lo previsto en el parágrafo 2o. del artículo 1o. de la Ley 693 de 2001 corresponde al Ministerio de Minas y Energía la regulación técnica correspondiente, especialmente en lo relacionado con las normas para la producción, acopio, distribución y puntos de mezcla de los alcoholes carburantes…” “…Que mediante la Resolución 447 del 14 de abril de 2003 los Ministerios de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial y de Minas y Energía estsblecieron los requisitos de calidad técnicos y ambientales de los alcoholes carburantes y los combustibles oxigenados a distribuir en el país a partir de septiembre del año 2005…”

  36. Marco Legal para la producción de Alcohol Carburante en Colombia (2) • Ley 788 de 2002: Introdujo la exenciones de IVA, Impuesto Global y Sobretasa al componente alcohol de los combustibles oxigenados. • Resolución 18 0687 de junio 17/2003: Reglamenta la producción, acopio, distribución y puntos de mezcla de los alcoholes carburantes y su uso en los combustibles nacionales e importados. • Ley 939 de diciembre/2004: El biocombustible de producción nacional para uso en motores diesel quedó exento del IVA y del impuesto global al ACPM. • Resolución 181708 de diciembre 14/2004: Modifica la Resolución 18 0687 de junio 17/2003.

  37. La Experiencia de Brasil en la Producción de Etanol

  38. Caña de Azúcar en Brasil: un negocio antiguo... • 1500: Descubrimiento de Brasil por los portugueses • 1500-1530: Brasil precolonial y extracción vegetal del “palo brasil” • 1530: Inicio del cultivo de la caña de azúcar • 1550: Brasil se convierte en el mayor productor mundial de azúcar Azúcar = Base de la economía colonial brasileña (producción en latifundios y mano de obra esclava)

  39. Experiencia Brasileña: 1925 Primeras pruebas utilizando etanol mezclado con la gasolina

  40. Etanol mezclado a la Gasolina: 81 Años de Experiencia • 1925: se realizan pruebas utilizando alcohol combustible adicionado a la gasolina. • 1938: Ley No. 737 – Obliga la adicción de alcohol a la gasolina producida en el País. • 1975:el Programa Proálcool es lanzado. • 1989: Brasil es el primer país en extraer el Plomo Tetraetila de la gasolina. • 1993: Ley No.8.723 establece el rango de mezcla del alcohol anhidro con la gasolina comercializada, de 20 a 25%. • 2000: Decreto No.3.546 crea el Consejo Interministerial de Azúcar y Alcohol. • 2003:Lanzamiento de los vehículos con la tecnología Flex-Fuel. • 2006: La adición de alcohol anhidro a la gasolina es fijada en 20%.

  41. 1975: Programa Nacional del Etanol (Proálcool) • Dos tipos de etanol probados y en uso en Brasil: • Principales metas: • Introducir en el mercado la mezcla gasolina / etanol • Incentivar el desarrollo de motores 100% etanol mezclado con la gasolina (20 a 25%) anhidro uso directo en motores (100%) hidratado

  42. Evolución de la Producción de Etanol en el Brasil Porcentaje de la mezcla first 100% hydrous alcohol cars Porcentaje de la Mezcla del Anhidro a la Gasolina Hidratado Anhidro

  43. Cifras de Producción de Etanol en Brasil • En Brasil se consumen 40 mil millones de litros diarios de etanol y • actualmente la mezcla de alcohol carburante es de 25%. • Brasil empezó la producción de etanol en 1973 y actualmentecirculan3 millones de vehículos movidos 100% con etanoly 17 millones usan gasolina mezclada con un 25% de alcohol.

  44. Cifras de Producción de Etanol en Brasil • En Brasil se consumen 40 mil millones de litros diarios de etanol y actualmente la mezcla de alcohol carburante es de 25%. • Cuenta con un área cultivada de6.5 millones de hectáreascon unrendimiento de 85 ton/hade caña de azúcar. • Su producción es de tal magnitud que permite exportar más de 700 millones de litros de alcohol a Europa y Japón. • La producción de etanol está soportada por 307 destilerías con ingresos que superan los 4.000 millones de dólares en cifras de 2002. El sector emplea cerca de 1 millón de trabajadores en el campo y la industria.

  45. 2003: El Carro Flex-Fuel - un producto brasileño • Permite el uso de cualquier mezcla de alcohol hidratado y gasolina con alcohol anhidro (0 a 100%) • En Febrero del 2006 la venta de vehículos flex-fuel representó 74% del total de carros vendidos en el país. Las ventas totales de vehículos Flex-Fuel (2003-2006*): 1.432.037 unidades. *Hasta febrero/2006. • 7 Ensambladoras Multinacionales instaladas en Brasil producen hoy 32 diferentes modelos de vehículos FFV que funcionan con E85. Fuente: Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio; Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores - 2006

  46. Confederación Empresarial del Campo de Colombia Confecampo Gracias

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