Etanol del sorgo dulce (Sorghum bicolor (L.)) Carlos Rolz Roberto de León

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1 Etanol del sorgo dulce (Sorghum bicolor (L.)) Carlos Rolz Roberto de León

2 Contenido Rendimiento de variedades en costa del Pacífico y comparación con otros países Acumulación de azúcares en el tallo Extracción de azúcares del tallo Extracción y fermentación simultánea Productividad anual de etanol de las variedades y comparación con caña de azúcar Escenarios futuros en el país

3 El sorgo dulce (Sorghum bicolor (L.)) o azucarado es un cultivo que produce una semilla considerada alimento humano o animal, como el sorgo común o maicillo, y a su vez como la caña de azúcar, acumula azúcares en el tallo durante la maduración Su ciclo de producción es relativamente corto (4 meses). Es posible lograr tres cosechas en el año, dos de ellas, partiendo de brotes Requiere menos fertilización y agua que la caña de azúcar

4 Rendimiento de biomasa Variedad Tallo (base seca) Mg /Ha Humedad % Dale Della M81-E Sugar Drip Top Umbrella Promedio H ICTA-M Promedio

5 Rendimiento de biomasa Variedad Tallo (base seca) Mg /Ha Humedad % Tallo (base seca) Mg /Ha Humedad % Dale Della M81-E Sugar Drip Top Umbrella Promedio H ICTA-M Promedio

6 Rendimiento de biomasa Variedad Tallo (base seca) Mg /Ha Humedad % Tallo (base seca) Mg /Ha Humedad % Tallo (base seca) Mg /Ha Humedad % Dale Della M81-E Sugar Drip Top Umbrella Promedio H ICTA-M Promedio

7 Las variedades Top76-6 y M81E mostraron la mayor productividad, ~ 14 Mg tallo seco por Ha India e Indonesia 5.6 a 7.1 Mg tallo seco por Ha China 8 a 24 Mg tallo seco por Ha

8 Brix Acumulación de azúcares en el tallo Dale Della M81-E Sugar Drip Top76-6 Umbrella Antesis 23 días Maduración

9 Azúcar total (Como la suma de sacarosa,glucosa,fructosa tres cosechas (primera cosecha barra negra) Umbrella Umbrella Top 76-6 Top 76-6 Sugar Drip Sugar Drip M81-E M81-E Della Della Dale Dale Paraíso Total sugars % dry basis Total sugars % dry basis Campo Sur Notar variación entre sitios y variedades Top76-6 es la mejor

10 Distribución azúcares Primera cosecha en: Campo Sur (barra negra) Paraíso (barra roja) Um brella Top 76-6 Sugar Drip M81-E Della Dale Um brella Top 76-6 Sugar Drip M81-E Della Dale Um brella Top 76-6 Sugar Drip M81-E Della Dale Sucrose % total sugars Glucose % total sugars Fructose % total sugars Notar variación entre sitios y variedades Paraíso más sacarosa Campo Sur más azúcares reductores

11 Distribución azúcares Campo Sur tres cosechas (primera cosecha barra negra) Umbre lla Top76-6 Sugar Drip M 81-E Della Dale Umbre lla Top76-6 Sugar Drip M 81-E Della Dale Umbre lla Top76-6 Sugar Drip M 81-E Della Dale Sucrose % of total sugars Glucose % of total sugars Fructose % of total sugars Notar variación entre variedades Alto contenido de fructosa en tercera cosecha

12 Producción de etanol La extracción del azúcar es baja ~70-80 % (no existen publicadas experiencias industriales confiables)

Prensado en pequeño molino (2HP) Variety Biomass Sugars Dale 100.00 100.00 Della 100.00 100.00 M81E 100.00 100.00 Variety Biomass Sugars Dale 42.10 44.03 Della 45.36 42.95 M81E 48.13 46.

13 Prensado en pequeño molino (2HP) Variety Biomass Sugars Dale Della M81E Variety Biomass Sugars Dale Della M81E Sugar Drip Top Umbrella Caña de azúcar en el mismo molino: 67 % de jugo recuperado, conteniendo 60% de los azúcares iniciales Sugar Drip Top Umbrella Variety Biomass Sugars Dale Della M81E Sugar Drip Top Umbrella

14 Extracción fermentación simultáneas Consumo de azúcar ~98% del inicial

15 Primera cosecha: Paraíso Campo Sur Ethanol g/kg dry stalk Dale Della M81-E Sugar Drip Top 76-6 Umbrella

16 Tercera cosecha: Paraíso Campo Sur Ethanol g/kg dry stalk Dale Della M81-E Sugar Drip Top 76-6 Umbrella

Productividad Sitio/Variedad Etanol en un año L/Ha Paraíso Dale 4374 Della 3235 M81-E 4051 Sugar Drip 4527 Top 76-6 7436

17 Productividad Sitio/Variedad Etanol en un año L/Ha Paraíso Dale 4374 Della 3235 M81-E 4051 Sugar Drip 4527 Top Umbrella 4973 Caña azúcar : 6000 L/Ha año Campo Sur Dale 5376 Della 3737 M81-E 4348 Sugar Drip 4698 Top Umbrella 5871

18 Con tres cosechas al año, la variedad Top76-6 supera en productividad de etanol a la caña de azúcar si es usada exclusivamente para producir etanol

19 Escenario 1 Costa Sur: dos cosechas de sorgo dulce en abril y septiembre, cuando no hay caña de azúcar Escenario 2 Altiplano y oriente: tres cosechas de sorgo dulce al año Escenarios futuros

20 Producción en el oriente: fermentación de los azúcares a etanol azeotrópico (95%); transporte a destilerías de costa sur para su deshidratación Escenarios futuros

21 Estimación preliminar de costos Una cosecha Costo Q por Mg húmeda de materia prima: (US$ 26.81) Costo Q por galón de etanol: ($US 3.33) Diferencial Q por galón con respecto a precio venta gasolina: Dos cosechas Costo Q por Mg húmeda de materia prima: (US$ 21.83) Costo Q por galón de etanol: ($US 2.71) Diferencial Q por galón con respecto a precio venta gasolina: Suposición: Costo de producción etanol = Costo de materia prima/0.55 Costo agrícolas de sorgo proporcionado por MAGA

22 Costos preliminares comparativos US$ materia prima US$ galón etanol Etanol sorgo dulce China * Etanol maíz EEUU Etanol caña azúcar Brasil Etanol celulósico EEUU * Etanol sorgo dulce UVG 2 cosechas * Costos proyectados, todavía no existe producción a escala industrial

23 Consumo de combustibles MEM MLitros GSuperior GRegular Diesel Año Demanda anual en Guatemala con 10%ETOH anhidro en gasolina y en diesel: 200 Millones de litros (200ML)

24 No existe otro cultivo aparte al sorgo dulce (Sorghum bicolor (L.)) que en una hectárea por año pueda producir alrededor de 6,000 litros de etanol y aproximadamente 6 toneladas de cereal

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