BIOENERGIA y ECOMATERIALES El aporte del sorgo en la sustentabilidad de los sistemas agrícolas

1. BIOENERGIA y ECOMATERIALESEl aporte del sorgo en la sustentabilidad de los sistemas agrícolas TODOSORGO 2012 Ing. Agr. MSc. Diego M Maranesi

2. DESAFIOS DEL MUNDO ACTUAL ►PROBLEMATICA AMBIENTAL Atmosfera (emisión gases) Suelo (deterioro físico, químico y biológico) Agua (escasez) ►PROBLEMATICA ALIMENTICIA Incremento demográfico Cambio hábitos alimenticios Frontera agrícola limitada ►PROBLEMATICA ENERGETICA Demanda creciente Recursos limitados no renovables ►PROBLEMATICA ECONOMICA Crisis Global Reconversión de los términos de intercambio (Comoditización) ►PROBLEMATICA SOCIAL

3. Propuestasdesde la agricultura AGRICULTURA MODERNA y SUSTENTABLE SISTEMAS PRODUCTIVOS EN SIEMBRA DIRECTA INTENSIFICACION DE LA ROTACION DE CULTIVOS FERTILIZACION Y PRACTICAS DE MANEJO AGRONOMICO MEJORAMIENTO GENETICO Y BIOTECNOLOGIA EFECTOS Mejora ambiente edáfico (erosión, MO, actividad biológica) Reduce las emisiones y captura carbono atmosférico Aumenta la capacidad de retención hídrica Incremento de productividad Eficiencia en la utilización de recursos

4. Como definimosagriculturasustentable? “La agricultura sustentable se basa en sistemas de producción cuya principal característica es su aptitud de mantener su productividad y ser útiles a la sociedad indefinidamente.” Por lo tanto los sistemas de producción sustentables deben reunir los siguientes requisitos: Conservar los recursos productivos. Preservar el medioambiente. Responder a los requerimientos sociales. Ser económicamente competitivos y rentables. Fuente Ferrari 2010

5. EJES DE LA SUSTENTABILIDAD

6. PILARES DE LA SUSTENTABILIDAD .

7. PORQUE SORGO EN NUESTROS SISTEMAS? MAXIMA EFICIENCIA EN EL USO DEL AGUA. Capacidad exploratoria radicular Tolerancia a stress hídrico y térmico MAXIMA EFICIENCIA FOTOSINTETICA (C4) MENOR INDICE DE COSECHA DE NUTRIENTES Mayor aporte del rastrojo (relación C/N, cobertura y MO) MEJOR CULTIVO ANTECESOR SEGURIDAD DE COSECHA CAPTURA DE CARBONO MENOR COSTO AMPLITUD DE USOS (ALIMENTOS Y ENERGIA)

8. BIOENERGIA Por qué biocombustibles ? Por qué sorgo para biocombustible ? Por qué Argentina en bioenergía ?

9. POR QUE BIOCOMBUSTIBLES?

10. BIOENERGIA CRISIS GLOBAL ( Energía, alimentos, agua ) ► RECURSOS ENERGETICOS FOSILES ( Implicancias ambientales, políticas…finitud… ) ► RECURSOS ENERGETICOS RENOVABLES Orgánicos (biomasa) Geotermia Energía eólica Energía solar (térmica-fotovoltaica) Energía del agua Energía nuclear

13. BIOENERGIA BIOMASA Biocombustibles Líquidos Biocombustibles Sólidos Biogas BIOCOMBUSTIBLES LIQUIDOS-TRANSPORTE ► Biodiesel (Grasas y Aceites) ► Bioetanol (Hidratos de Carbono)

14. BIOENERGIA BIOETANOL Materia prima ► Azucares fermentecibles ► Almidón ► Lignocelulósicas (2da generación)

15. POR QUE SORGO PARA BIOCOMBUSTIBLES?

16. BIOENERGIA - Alto potencial de producción de Biomasa (C4) (Efic. Energética) - Mayor eficiencia en el uso del agua - Tolerante a stress (Altas temp., sequía, salinidad, …) (adaptación fenológica y fenotípica) (fronteras de producción) - Cultivo multifuncional de valor universal. - Ciclo corto de producción - Ideal para esquemas de rotación (rastrojo, raíces, rebrote) - Variabilidad genética inexplorada

18. BIOENERGIA Sorgo Azucarado - Produce jugo rico en azúcares, destilables a etanol. - Producción de almidón comparable al maíz - Subproductos lignocelulósicos(bioenergía, papel)

19. La producción de bioetanolse realiza comercialmente empleando dos tipos de materia prima: las azucaradas - directamente fermentecibles y las amiláceas, en las que el almidón debe ser sacarificado antes de su fermentación. Una tercera vía (bioetanol de 2da generación) se basa en la utilización de materiales celulósicos que deben ser hidrolizados para generar una solución de azúcares fermentecibles.

20. Tabla:Productividad promedio de bioetanol por tonelada y por área, balance energético y emisiones GEI evitadas para diferentes cultivos.(BNDS.2008; datos propios).

21. El sorgo azucarado o sacarífero es un cultivo muy adecuado para la producción de biocombustibles, destacándose las siguientes características: • Como especie C4, es un eficiente convertidor de la energía solar en biomasa, ya que con un bajo requerimiento de insumos produce una elevada cantidad de carbohidratos. • Es uno de los cultivos de mayor eficiencia de uso de la radiación solar (1,4 - 2,8 g biomasa /MJ). • Presenta un bajo costo de energía metabólica para la construcción de biomasa (carbohidratos). • Tiene un elevado potencial para reducir las emisiones de gases efecto invernadero (GEI).

22. Tiene una elevada capacidad de producción de biomasa en un ciclo corto (3-4 meses), es un cultivo muy eficiente en el uso del agua, tolerante a la sequía y con cierta tolerancia a salinidad. • Tiene un elevado potencial para la producción de bioetanol y biocombustibles sólidos, por el contenido de azúcares fermentecibles (AFT 12 - 20%) del jugo de sus tallos y su tenor de fibra (12 % - 18%). • Su bagazo y los residuos de cosecha tienen un valor bioenergético, similar al de la caña de azúcar. • Es ideal para implementar un sistema de rotación, como en el caso de la soja, por la cantidad de rastrojo residual y por su extendido sistema radicular.

23. INTEGRACIÓN DEL SORGO AZUCARADO CON LA AGROINDUSTRIA DE LA CAÑA DE AZÚCAR • INTEGRACION A LA MISMA CADENA PRODUCTIVA • INTEGRACION TEMPORAL • INTEGRACIÓN DE INFRAESTRUCTURA DISPONIBLE • REDUCCIÓN DE COSTOS FIJOS AGROINDUSTRIALES • INTEGRACION ESPACIAL • APORTES A LA SUSTENTABILIDAD 23

24. INTEGRACION A LA MISMA CADENA PRODUCTIVA por la similitud de susproductosbioenergéticos, de los procesos de producción, suselevadaseficienciasenergéticas y subajoimpactoambiental Granos OTRAS Tallos # Jugo Azucarado # Fibra

25. CALENDARIO BIOENERGETICO COSECHA CAÑA DE AZÚCAR COSECHA SORGO AZUCARADO S. Az Siembra AZUCAR, ALCOHOL Y ENERGIA ALCOHOL Y ENERGIA • INTEGRACION TEMPORAL: Ampliación del período de producciónbioenergética.

26. INTEGRACIÓN DE INFRAESTRUCTURA DISPONIBLE Y REDUCCIÓN DE COSTOS AGROINDUSTRIALES Aprovechamientocomún de equipamientoagroindustrialyadisponible (cultivo, cosecha, transporte, molienda, fermentación, destilación, etc.).

27. INTEGRACION ESPACIAL: Utilización de áreas de producciónagrícolas no competitivas y cercanas a los ingenios - destilerías.

28. APORTES A LA SUSTENTABILIDAD (conservación y mejora de los suelos, rotación de cultivos, aprovechamiento recursos, biodiversidad, sanidad, rentabilidad, etc.)

29. BIOENERGIA Ideotipo de un híbrido de sorgo para la producción de bioetanol • Sorgo de tallo jugoso azucarado. • Altos valores de Brix (Mayores de 15-16º Brix) y de ART (> 9-10) • Buen volumen de jugo y alta extracción fabril (> 55 - 60%). • Mantenimiento de altos niveles de ART • Incidencia mínima en la partición total de asimilados • Niveles de fibra de intermedios a altos (12-16%). • Características agronómicas : tallos de altura total no mayor a los 3 metros y con buen diámetro (> a 2 -2,5 cm), resistencia al vuelco, sanidad, staygreen. • Producción de tallos superior a 50 Tn/ha

30. POR QUE ARGENTINA EN BIOENERGIA?

31. Actualmente, la agroindustria de la Caña de Azúcar, por medio del bioetanol y de la bioelectricidad, representa la fuente primaria de energía renovable con mayor potencial de aporte a la matriz energética nacional.

32. Producción de bioetanol en Argentina (2009-2010) y la predicción del 2011 (EEAOC, CAA and SENA).

33. ECOMATERIALESUSOS DE LA FIBRA DE SORGO El principal objetivoesproducirfibrapara ser usadadirectamente en procesosindustriales. Independientemente de la calidad de la fibraparausostécnicosespecíficos, la fibra de sorgopresentalassiguientesventajassobreotrosrecursos de residuos (madera, piedra, concreto, arena, plasticos etc,): Producciónlocal ( evitatransporteporlargasdistancias) Producciónde bajoimpactoambiental (bajoconsumoenergéticopara la producciónde fibra y reducciónde GEI) Las cualidadesagronómicasde la planta de sorgo son únicas.

34. Losusos de la fibra de sorgopara eco-materiales son numerosos: CONCRETO DE FIBRA DE SORGO Y LIMO: paracubiertas de paredesinteriores o exteriores, o pararellenos de espacios de aislaciónentre paredes. Estosbloques de concretoestancompuestospor 60% de fibra. PANELES DE AISLAMIENTO: estancompuestospor 80% de fibra y alcanzancaracteristicas de aislacioncercanas a la fibra de vidrio. PANELES DE FIBRA ORIENTADA (OSB). Para panelesresistentesusados en la construcciónde casas. COMPUESTOS DE PLASTICO: en los que el 80% del plásticoesreemplazadoporfibra de sorgo. Es un material biodegradable ideal paraambientesagresivosparasuutilizaciónen unaampliagama de superficies expuestas.

35. FIBRA DE SORGO BLOQUES DE CONCRETO DE SORGO

36. PANELES DE AISLACION COMPUESTO DE PLASTICO Y FIBRA DE SORGO

37. OBJETOS DE PLASTICOS CON FIBRA DE SORGO

38. SORGUIZACION Marco conceptual estratégicoqueincluye al cultivo de sorgocomo un elemento clave en el eje de evolución de unaagriculturamodernay sustentable, basada en sistemas de producción en SiembraDirecta, con intensificación de la rotación de cultivos, fertilización y manejo, maximizando la eficiencia en la utilización de recursos (agua y nutrientes), con captura de carbono, en un contexto de incremento de la demandamundial de alimentos y energía no fósil, producidos con calidad y respetopor el medioambiente.

39. MUCHAS GRACIAS!!!!!