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PRODUCCION DE BIODIESEL UTILIZANDO COMO MATERIA PRIMA RECURSOS RENOVABLES COMO ACEITES VEGETALES COMESTIBLES PARA SUSTITUIR EL USO DEL DIESEL CONVENCIONAL.

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1 PRODUCCION DE BIODIESEL UTILIZANDO COMO MATERIA PRIMA RECURSOS RENOVABLES COMO ACEITES VEGETALES COMESTIBLES PARA SUSTITUIR EL USO DEL DIESEL CONVENCIONAL Expositor: Ing. Manuel Luna Hernández Noviembre 2006

2 CONTENIDO 1.0 INTRODUCCION 2.0 OBJETIVOS 3.0 ANTECEDENTES 4.0 PROBLEMATICA 5.0 FUNDAMENTO 6.0 JUSTIFICACION 7.0 IMPLEMENTACION DEL PROYECTO 8.0 DURACION DEL PROYECTO 9.0 PRESUPUESTO Y FINACIAMIENTO

3 1. INTRODUCCION

4 Qué es el Biodiesel ? El biodiesel como combustible, es derivado del procesamiento de aceites vegetales o animales (nuevos o utilizados), los cuales luego de una transesterificación darán como resultado biodiesel y glicerina. Este proceso es barato y de fácil implementación, permite aumentar el valor agregado de ciertos productos del campo.

5 Características del Biodiesel Combustible renovable. – Comparativamente tiene una combustión mas limpia, eliminando el humo y las cenizas. – Equipos y quemadores son fáciles de limpiar y conservar. – No contiene azufre, reduce la corrosión No contamina el ambiente. Costo competitivo con el petróleo.

6 Beneficios del uso del Biodiesel en la Industria Ahorros en mantenimiento. Mínima emisión de contaminantes. Similar eficiencia de combustión. Reducción de costos de operación. Tecnología similar a la del diesel convencional

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8 2. OBJETIVOS 2.1 GENERAL Producción de biodiesel utilizando como materia prima aceites vegetales, resultando un combustible renovable capaz de sustituir al uso de diesel convencional; contribuyendo a dar un alto valor agregado a los productos del campo y atenuando el impacto ambiental negativo. 2.2 ESPECIFICOS Desarrollar alternativas al sembrío de coca en los valles altoandinos- amazónicos, sustituyéndolos por cultivos de especies vegetales oleaginosas, que posteriormente vía procesos, sirvan para producir y comercializar localmente biodiesel. Inducir a las instituciones a la investigación científica y tecnológica, para dar mayor valor agregado a los recursos naturales, logrando una producción sostenible y haciéndonos más competitivos en el mercado nacional e internacional.

9 3. ANTECEDENTES En el Perú la producción de biodiesel esta en proceso de desarrollo y la ley Nº de fecha 07 de Agosto del 2003 promueve el mercado de biocombustibles. Proinversion – Probiocom. En los países vecinos de la región como Brasil, Argentina, Chile, existen plantas operando y produciendo biodiesel. Se puede obtener Biodiesel de la soya, colza, sorgo, girasol y Etanol del grano de maíz. La Universidad de Minnesota determino que el Biodiesel es la mejor selección. El Etanol a partir del maíz produce 25 por ciento más energía que todo lo que la gente invirtió en obtenerlo, mientras que el Biodiesel retorna 93 por ciento más. Comparándolos con combustibles fósiles, el Etanol produce 12 por ciento menos emisiones de gases de efecto invernadero, mientras el Biodiesel produce 41 por ciento menos. El grass de las praderas puede proveer mayores suministros de biocombustible con mayores beneficios ambientales, según han informado los científicos on-line Julio 12, vía los PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCIES USA.

10 4. PROBLEMATICA La contaminación ambiental por el uso de combustibles fósiles como el diesel de origen mineral asociado a la generación de emisiones contaminantes como el SO 2 y CO 2, esta ocasionando graves efectos sobre la salud de la población y el deterioro del ecosistema. El constante aumento del precio de los carburantes, sobre todo desde los inicios del 2005, es preocupante. El mundo consume, desde hace un decenio, mucho más petróleo del que se descubre cada año. Para el 2015 la oferta de crudo en el mercado será de 100 millones de barriles, mientras que la demanda sobrepasara los 108 millones e barriles. Las reservas mundiales de petróleo están empezando a disminuir.

11 5. FUNDAMENTO El biodiesel es un combustible sustituto para motores de combustión, el cual puede ser producido partiendo de materia primas agropecuarias, y usando como reactivo el metanol (también producido a partir de residuos agricolas). Desde el punto de vista químico el biodiesel es una mezcla de esteres metílicos de ácidos grasos de los aceites vegetales y/o grasas animales empleados como materia prima. La tecnología disponible actualmente es la reacción de transesterificación para la producción de biodiesel y glicerina (siendo este último, producto secundario). CH2 O CO R1 CH2 OH I I CH O CO R1 + 3 CH3 OH CH OH + 3 CO OCH3 I I I CH2 O CO R1 CH2 OH R1 Triglicérido Metanol Glicerina ESTER METILICO

12 6. JUSTIFICACION

13 6.1 VENTAJAS DEL BIODIESEL Al ser un combustible 100% biodegradable, es una alternativa que presenta menor impacto ambiental. Es un combustible renovable, producido a partir de vegetales oleaginosos. Es un combustible que no contiene azufre y reduce claramente las emisiones de hollín (hasta casi un 50%). El biodiesel produce durante su combustión la misma cantidad de CO 2 que las plantas absorven para su crecimiento (ciclo cerrado del carbono). No contiene benceno u otras sustancias aromáticas cancerigenas. El biodiesel es un combustible menos peligroso que el diesel común (punto de inflamación encima de 120 ºC) mientras que la del diesel común esta entre los 60 ºC a 80 ºC, por lo tanto es menos inflamable.

14 6.2 OBTENCION DEL BIODIESEL Para la obtención del Biodiesel se requiere de aceites vegetales y/o grasas animales (provenientes de la soya, girasol, aceites reciclados, aceite de pescado, etc.); y usando como reactivo el metanol (el cual también puede ser producido a partir de residuos de la agricultura). Para la producción industrial del alcohol, se propone trabajar con variedades de Camote, el mismo que con aplicación de cultivo tecnificado permitiría obtener los siguientes resultados: Rendimiento por Ha. Entre 54 y 60 TM, cuando el promedio nacional es 17 y en Lambayeque 25. Contenido de almidón 20 %, cuando los productores de almidón han estado utilizando variedades de 11%. Período vegetativo de 4 meses, cuando usualmente son 5, debido al clima homogéneo de Lambayeque durante todo el año, es posible sacar tres cosechas al año. Una TM de Camote, en trabajos de laboratorio, da 125 litros de alcohol, una explotación industrial de Camote podría dar 180 TM de Camote por Ha/año ó 22,500 litros de alcohol por Ha.

15 6.2 OBTENCION DEL BIODIESEL (cont.1) Los datos sobre Caña de Azúcar son muy variables según el clima y la técnica utilizada: Esta entre 150 a 300 TM./Ha. y rend. de 80 litros de alcohol por TM. Pero, si se quiere cultivar en la selva no es fácil encontrar áreas para su cultivo en gran escala y si se continúa con la idea de invertir en la Costa, cada empresario habla de mínimos de 6000 Has, además se requiere un elevado consumo del agua. El Camote consume la mitad del agua y si se llegara a aplicar riego presurizado el consumo puede aún disminuir. Para mantener la productividad agrícola del Camote, se requiere la instalación de biofabricas de semillas libres de virus, para lo cual Cuba tiene experiencia en producir este tipo de semillas.

16 6.2 OBTENCION DEL BIODIESEL (cont.2) Además, Identificamos los siguientes usos del Camote: Camote natural, para consumo humano y animal. Camote natural con variedades de exportación. Camote congelado para exportación. Antocianina de Camotes morados. Fideos de la harina de camote Producción de almidón, alcohol y acido láctico. Shochu, es un licor japonés de Camote. En Japón se consumen 980 millones de litros al año, lo que equivale a 7 litros por persona al año; y en Corea se consume más litros por persona. Plástico de Camote, desde el 2003 la TOYOTA está empleando Camote para la fabricación de plásticos para sus automóviles (bioplásticos). El consumo de Camote hace que el pelo se mantenga brilloso debido al alto contenido de beta-caroteno.En Africa lo utilizan para combatir la ceguera.

17 6.2 OBTENCION DEL BIODIESEL (cont.3) Asimismo, para la producción de aceites y grasas, se está probando con variedades de Sorgo Dulce en Lambayeque por su menor consumo de agua, en la sierra a partir de 3200 m.s.n.m. se adapta bien el colza y en ciertos lugares de la selva, la Palma Africana es el cultivo adecuado. Los rendimientos de aceite de soya y ricino están en el orden de 900 lt/Ha y del colza mas girasol de 1800 lt/Ha al año.

18 7. IMPLEMENTACION DEL PROY. Analizar las posibles zonas de influencia de desarrollo del proyecto, esto contempla principalmente a: – Zonas de siembra de hojas de coca en los valles altoandinos-amazónicos para proponerles la sustitución de sus cultivos por especies vegetales oleaginosas. – Cualquier otra localidad donde el suministro de combustible diesel convencional tenga un grado de dificultad relativamente alto. – Identificar y comprometer junto con las organizaciones campesinas, los gobiernos locales y/o regionales una zona denominada zona piloto experimental, donde se instale una planta piloto para desarrollar la tecnología del biodiesel. El producto obtenido en la planta experimental debe tener el grado de calidad estipulado por la reglamentación nacional, y será probado en autos particulares camionetas y maquinas agrícolas propias de la zona. El desarrollo del proyecto se sustentará en un estudio basado en el análisis cinético, físico químico y termodinámico de las variables del proceso que afectan la producción de biodiesel.

19 8. DURACION DEL PROYECTO Cada proyecto de ingeniería en una zona determinada, debe tener una duración no menor de 10 a 12 meses.

20 9. PRESUPUESTO Y FINANCIAMIENTO Costos referenciales de biodiesel en algunos países: Alemania: 1,05 US$/lt (0,67 US$/lt de subsidio) España: 0,70 US$/lt Uruguay: 0,40 US$/lt Perú: 0,50 US$/lt El presupuesto empleado para la implementación del proyecto va a depender del tamaño de planta. Se estima que un modulo de planta piloto a escala de 500 lt, se instalaría con una inversión de US$ ; asimismo el financiamiento podría provenir de: las empresas privadas interesadas, los gobiernos regionales o locales, y la cooperación técnica internacional – CTI, enmarcado en los proyectos de Mecanismo de Desarrollo Limpio - MDL.

21 Un químico joven lo podría escribir como :

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23 Conversión vehículos

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25

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27 La Empresa de Generación Termoeléctrica Ventanilla S.A. (ETEVENSA)

28 DIAGRAMA DE UNA TURBINA A GAS EN CICLO SIMPLE compresor turbina Cámara de Combustión

29 CENTRALES TERMICAS A VAPOR

30 PLANTAS DE CICLO COMBINADO


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