XXXIII CONVENCIÓN ATAM ING. IGNACIO GURZA IGLESIAS El Cambio Climático, responsabilidad de todos

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1 UNIVERSIDAD VERACRUZANA INSTITUTO DE INVESTIGACIONES MULTIDISCIPLINARIAS XXXIII CONVENCIÓN ATAM ING. IGNACIO GURZA IGLESIAS El Cambio Climático, responsabilidad de todos CONFERENCIA Aprovechamiento de los residuos agroindustriales en la producción de Bio Oil Autores Dr. Raúl Cortés García, Mtro. Christian Pérez Salazar Mtra. Mara Alejandra Cortés Lara, Mtro. Enrique Cruz Hernández World Trade Center, Boca del Río, Ver de Septiembre de 2011

2 POTENCIAL DE LA CAÑA DE AZÚCAR Azúcar Alcoholes Energía Electricidad Medicamentos Biocombustibles Solventes Plásticos Fertilizantes Levaduras Papel y Cartón Otros Bioetanol Biodiesel Bio Oil Biogas 2

3 IMPORTANCIA DE LA CAÑA DE AZÚCAR EN MÉXICO Más de 4 millones de personas dependen directa e indirectamente de su cultivo, transformación y comercialización (1 de cada 7 Veracruzanos). Genera alrededor del 0.5% del Producto Interno Bruto, el 13.5% de la Producción Agrícola, el 7.3% del PIB Agropecuario y el 2.5% del PIB de la Industria Manufacturera. Es el séptimo productor mundial de azúcar (3.6%-09). Es productor de oxígeno y fijador de carbono atmosférico (una tonelada de CO 2 equivale a un bono de Carbono: Protocolo de Kyoto). 3

4 CARACTERÍSTICAS DE LA CAÑA DE AZÚCAR Una tonelada de caña genera 5 GJ. 1 Ton de caña produce de Kg. de vapor. Una tonelada de caña produce 12.2 m 3 de biogas (un m 3 de biogas genera 21 MJ). De una tonelada de caña se obtienen 112 Kg. de azúcar (promedio nacional). Una tonelada de caña produce 52 Kg. de miel B. Una tonelada de caña produce 38 Kg. de miel final (85 Brix promedio nacional). De una tonelada de caña (jugo) se obtienen ~80 litros de etanol (un m 3 de etanol produce 24 GJ). Una hectárea de caña de azúcar absorbe 13.6 ton de CO 4 2. (Bonos de carbono-protocolo de Kyoto)

5 CARACTERÍSTICAS DEL AZÚCAR, LAS MIELES Y EL BAGAZO Una tonelada de azúcar invertida produce 645 litros de alcohol absoluto (en teoría); obtenidos 415 litros. Una tonelada de miel A produce 325 litros de etanol (promedio nacional). Una tonelada de miel B produce 275 litros de etanol (promedio nacional). Una tonelada de miel final produce 235 litros de etanol (promedio nacional). Una tonelada de bagazo produce 100 lts. de etanol. Una tonelada de bagazo produce 2.1 GJ. El poder calorífico sup. del bagazo es 17,300 MJ/Kg 5

6 ANTECEDENTES (MÉXICO) CONCEPTO UNIDAD ZAFRA 2007/08 ZAFRA 2008/09 ZAFRA 2009/10 ZAFRA 2010/11 SUPERFICIE INDUSTRIALIZADA HAS. 683, , , ,664 CAÑA MOLIDA BRUTA TONS , , , ,570 RENDIMIENTO DE FÁBRICA % RENDIMIENTO DE CAMPO TON/HA AZÚCAR PRODUCIDA TONS , , , ,500 AZÚCAR/HECTÁREA KGRS. 8,083 7,484 7,448 7,729 MELAZAS PRODUCIDAS TONS , , , ,417 ETANOL PRODUCIDO LTS , , , ,517 6

7 ANTECEDENTES (MÉXICO) CONCEPTO UNIDAD ZAFRA 2008/09 ZAFRA 2009/10 ZAFRA 2010/11 BAGAZO OBTENIDO (TOTAL) TONS , ,961 12,839,017 BAGAZO EN CAÑA % TIEMPO PERDIDO (TOTAL) % PETRÓLEO CONSUMIDO (FÁBRICA/TON DE CAÑA) PETRÓLEO CONSUMIDO (FÁBRICA/TON DE AZÚCAR) PETRÓLEO CONSUMIDO (FÁBRICA DE ALCOHOL/LITRO) LTS LTS LTS PETRÓLEO CONSUMIDO TOTAL LTS , , ,807 7

8 BIO OIL 8

9 9

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16 TABLA 1. PROPIEDADES DEL BIO OIL Materia Prima Bagazo Pino (53% madera y 47% corteza) Pino (100% madera) Humedad % peso Cenizas % peso PROPIEDADES DEL BIO OIL ph Agua % peso Lignina % peso Sólidos % peso < 0.10 < 0.10 < 0.10 Cenizas % peso < 0.02 < 0.02 < 0.02 Densidad Kg/L Poder calorífico MJ/kg Viscosidad C

17 Materia Prima Concentración % peso TABLA 2. COMPOSICIÓN DEL BIO OIL Bagazo Pino (53% madera y 47% corteza) Pino (100% madera) Agua Lignina Cellobiosan Glioxal Hidroxiacetaldehido Levoglucosano Formaldehído Ácido fórmico Ácido acético Acetol

18 TABLA 3. PROPIEDADES DEL BIO OIL Y DIESEL Bio Oil Diesel Poder calorífico MJ/kg Viscosidad cst C ph Agua % peso v% Sólidos % peso < Cenizas % peso < Alcalinidad (Na+K) ppm < 1 18

19 IMPACTO DE LOS BIOCOMBUSTIBLES MEDIO AMBIENTE Reduce la contaminación atmosférica producida por los Gases Efecto Invernadero (cambio climático), emitidos por los combustibles fósiles (CO 2, NOx, CH 4, SOx, entre otros). La reducción de dióxido de carbono (CO 2 ) nos permite incursionar en el mercado de los bonos de carbono (Mecanismos de Desarrollo Limpio-Protocolo de Kyoto). DIVISAS Disminuye la importación de las gasolinas (~50% del consumo nacional, alrededor de 420 mil barriles diarios). Empleando la combinación E10 nos ahorraríamos divisas por más de 2,000 millones de dólares al año). EMPLEO Su uso impulsaría la producción agrícola sembrando nuevas hectáreas de caña de azúcar (bioetanol), de oleaginosas (biodiesel) y de residuos agroindustriales (bio oil), creando empleos en campo y fábrica. 19

20 MEDIO AMBIENTE México emite 520 millones de toneladas de CO 2 /año (~ 2.5% del total mundial). La Unión Europea emite 3 mil millones de toneladas de CO 2 /año (~ 15%). Equivale a 8 ton/persona. Estados Unidos emite más de 5 mil millones de toneladas de CO 2 /año (~ 25%). Se considera que en el año 2010, las emisiones totales de gases efecto invernadero fueron de 30.6 gigatoneladas (Agencia Internacional de la Energía). 20

21 CONCLUSIÓN Dada la importancia de nuestro Estado en la agroindustria azucarera nacional (~40% de la superficie industrializada y de la producción), debería implantarse un programa de gobierno para establecer una política que promueva su desarrollo a corto, mediano y largo plazos con el apoyo de las investigaciones y las aplicaciones tecnológicas de las instituciones de educación superior ya involucradas, la industria y organismos nacionales e internacionales. GRACIAS 21