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

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

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 (O 3 ), 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 CO 2 se ha incrementado vertiginosamente en los últimos años.

6 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. Luego, se puede observar que:

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 Aparición frecuente de huracanes en el Caribe y el Pacífico. Cambios Climáticos. El Calentamiento Global, Aumento en el nivel del mar debido a la placas de hielo derretidas en los Polos, provocando inundaciones. Aumento en los grados de temperatura.

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

10 Son combustibles fabricados principalmente a partir de recursos vegetales. Son una fuente renovable de energía. Los biocombustibles 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. y…¿Qué son los Biocombustibles ?

11 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). Principales Biocombustibles Metano: Gas natural formado a partir de desechos orgánicos (basura orgánica, excrementos animales, residuo agroindustriales, etc.) Hidrógeno: Gas ligero producido actualmente a partir de combustibles fósiles, pero que puede ser obtenido a partir de algas o microorganismos. Metanol: Destilación de la madera, es usado en autos de carrera. Etanol: CH 3 CH 2 OH. Es un alcohol libre de agua de alto octanaje producido mediante un proceso de fermentación de azúcares. Se conoce también como alcohol carburante.

12 Alcohol Carburante Se entiende como alcohol carburante al Etanol Anhidro obtenido a partir de biomasa. 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. Algunas definiciones… (1) Etanol Anhidro: 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: 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: 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): 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. Por preocupaciones con el medio ambiente. Para reducir la emisión de contaminantes y gases generadores del efecto invernadero. Para reducir la emisión de contaminantes y gases generadores del efecto invernadero. Para reducir la dependencia de combustibles fósiles como el petróleo. Para reducir la dependencia de combustibles fósiles como el petróleo. Para aumentar la seguridad energética a largo plazo. Para aumentar la seguridad energética a largo plazo. Para la generación sostenible de empleo y renta. Para la generación sostenible de empleo y renta.

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

16 Evolución del precio del petróleo (1970 – 2006) Cotización WTI (US$/Barril) 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 La utilización de Biocombustibles es una solución para disminuir las emisiones de dióxido de carbono (CO 2 ) a la atmósfera. La utilización de Biocombustibles es una solución para disminuir las emisiones de dióxido de carbono (CO 2 ) a la atmósfera. Posibles resultados… Con la mezcla de solo 10% de etanol con la gasolina, se disminuyen las emisiones de monóxido de carbono en: 27% en carros nuevos. 45% en carros típicos colombianos de 7-8 años de uso. 20% de hidrocarburos no quemados a nuestra atmósfera

19 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. … ¿Cuál es la materia prima? 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) Fuente: F.O. Licht La materia prima determina de manera crucial la rentabilidad en la producción de alcohol carburante.

27 Las diferentes mezclas de etanol (E) tienen su uso principal como combustible en los vehículos automotores: Diferentes Mezclas: Etanol + Gasolina E5 E5 Significa 5% de etanol y 95% de gasolina. E10 E10 Significa 10% de etanol y 90% de gasolina (gasohol). E25 E25 Significa 25% de etanol y 75% de gasolina. E5 y E10 E25 y E85 E5 y E10 se puede utilizar en cualquier tipo de vehículo de gasolina, en cambio E25 y E85 no puede garantizarse en cualquier vehículo de gasolina sin antes adaptarlo para tolerarlo. E85 E85 Significa 85% de etanol y 15% de gasolina, se utiliza en vehículos de Combustible Flexible (Flexible Fuel Vehicles ó FFV)

28 En el Mundo: Alcohol vs. Biodiesel Producción Mundial de Biocombustibles ( ) 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 ColombiaDestilería Capacidad (Lts./día) Fecha de funcionamiento Incauca Octubre 2005 Providencia Manuelita Marzo 2006 Mayagüez Risaralda Total

32 Incauca - Planta de Alcohol Carburante La destilería del ingenio Incauca aportará los primeros 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 hectáreas de caña de azúcar.

33 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. Ubicación Proyecto Planta de Etanol a base de yuca en la Costa Caribe Colombiana Area de posible construcción de Planta de Etanol.

34 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. Area de Yuca Necesaria

35 Marco Legal para la producción de Alcohol Carburante en Colombia (1) Ley 693 de 2001: 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 Ley 788 de 2002: Introdujo la exenciones de IVA, Impuesto Global y Sobretasa al componente alcohol de los combustibles oxigenados. Resolución 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 de diciembre 14/2004: Modifica la Resolución de junio 17/2003. Marco Legal para la producción de Alcohol Carburante en Colombia (2)

37 La Experiencia de Brasil en la Producción de Etanol

38 Caña de Azúcar en Brasil: un negocio antiguo... Azúcar = Base de la economía colonial brasileña (producción en latifundios y mano de obra esclava) 1500: Descubrimiento de Brasil por los portugueses : 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

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

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 establece el rango de mezcla del alcohol anhidro con la gasolina comercializada, de 20 a 25%. 2000: Decreto No 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 Dos tipos de etanol probados y en uso en Brasil: 1975: Programa Nacional del Etanol (Proálcool) anhidro hidratado Principales metas: 1.Introducir en el mercado la mezcla gasolina / etanol 2.Incentivar el desarrollo de motores 100% etanol mezclado con la gasolina (20 a 25%) uso directo en motores (100%)

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

43 Cifras de Producción de Etanol en Brasil Brasil empezó la producción de etanol en 1973 y actualmente circulan 3 millones de vehículos movidos 100% con etanol y 17 millones usan gasolina mezclada con un 25% de alcohol. En Brasil se consumen 40 mil millones de litros diarios de etanol y actualmente la mezcla de alcohol carburante es de 25%.

44 Cifras de Producción de Etanol en Brasil La producción de etanol está soportada por 307 destilerías con ingresos que superan los millones de dólares en cifras de El sector emplea cerca de 1 millón de trabajadores en el campo y la industria. Cuenta con un área cultivada de 6.5 millones de hectáreas con un rendimiento de 85 ton/ha de caña de azúcar. En Brasil se consumen 40 mil millones de litros diarios de etanol y actualmente la mezcla de alcohol carburante es de 25%. Su producción es de tal magnitud que permite exportar más de 700 millones de litros de alcohol a Europa y Japón.

45 2003: El Carro Flex-Fuel - un producto brasileño Fuente: Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio; Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores 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 ( *): unidades. *Hasta febrero/ Ensambladoras Multinacionales instaladas en Brasil producen hoy 32 diferentes modelos de vehículos FFV que funcionan con E85.

46 Gracias Confederación Empresarial del Campo de Colombia Confecampo


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