INSUMOS PARA LA PRODUCCION DE BIOCOMBUSTIBLES BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
REGIONALIZACION DE PROYECTOS APROBECHANDO FORTALEZAS LOCALES AÑO SUPERFICIE PRODUCCIÓN SEMBRADA OBTENIDA 1997 815.450,00 1.757.948,00 1998 815.896,00 1.777.530,76 1999 837.071,00 1.616.978,36 2000 851.328,00 1.858.010,66 2001 852.339,00 1.549.657,73 2002 799.690,00 1.078.612,79 2003 786.094,74 2.185.215,34 2004 690.876,99 2.587.851,12 2005 630.176,10 1.599.492,08 2006 640.894,00 1.573.803,00 2007 648.590,08 1.942.577,48 TOTALES 8.368.405,91 19.527.677,32 PROMEDIO 760.764,17 1.775.243,39 Tamaulipas Norte cuenta con mas de 165,000 has. de terrenos agrícolas marginales que dejaron de sembrarse de sorgo por incosteabilidad BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
Producción de Etanol de sorgo Fibra o Lignocelulosa Caldos Dulces Granos Almidonosos BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV MATERIAS PRIMAS PARA ETANOL ALMIDON GLUCOSA LIGNOCELULOSA BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
EL FUTURO DE LOS BIOCOMBUSTIBLES. BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV SORGO Sorgo Granífero Sorgo Dulce Residuos de cultivo BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
EL SORGO COMO MATERIA PRIMA MATERIA PRIMA BIOREFINERIA PRODUCTOS ALMIDON (SORGO GRANO) ETANOL SACAROSA (SORGO FORRAJERO) DDG FORRAJE LIGNOCELULOSA (RESIDUOS CULTIVO) CO2 EL PROCESO PARA PRODUCIR ETANOL DE DIFERENTES MATERIAS PRIMAS ES SIMILAR, SOLO VARIAN LAS ENZIMAS, Y LA INFRAESTRUCTURA PERIFERICA PARA PREPARAR LA PASTA A FERMENTAR BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
ETAPAS DEL PROYECTO COMPONENTE 1a. ETAPA 2a. ETAPA 3a. ETAPA Periodo Aproximado 2010-2015 2015-2020 Después de 2020 Materia Prima Sorgo Grano Sorgo Grano, Sorgo Dulce Biomasa de Sorgo Energía Eléctrica Red de C.F.E. Cogeneración con Gas Natural Cogeneración Gas Metano Uso de la energía Eléctrica Interno Autoconsumo - Créditos C.F.E. Comercialización de Excedentes Generación de Vapor Gas Natal Gas Natural - Biodigestores Biodigestores Mercado del Etanol U.S.A. U.S.A - México México Tipo de Grano Destilado DDG Seco DDG húmedo Merado del DDG Interior del País Mercado Local Autoconsumo BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
REQUERIMIENTOS Y CAPACIDADES PARA LA PRIMERA ETAPA PLANTA DE 50 MGA SE REQUIERE PARA EL ABASTECIMIENTO DE LA PLANTA MATERIA PRIMA Anual Diaria Unidad de Medida Sorgo 470,390 1,288 Toneladas Gas Natural 42,500,000 116,500 Metros Cúbicos Agua 693,000 1,898 PRODUCTOS OBTENIDOS Producción Estimada: Etanol Anhídro (402 Litros por Tonelada) 50,000,000 136,986 Galones Cascarilla de Sorgo(30.36 % del Grano) 142,810 391 Dióxido de Carbono (CO2) 131,700 360 BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
¿COMO LO PRODUCEN LAS PLANTAS? LAS PLANTAS ALMACENAN LA ENERGIA EN FORMA DE POLISACARIDOS COMO EL ALMIDON ABSORCION 6 (O2) ↑ GLUCOSA POLISACARIDOS 6(H2O) + 6 (CO2) -----------------------------> C6O6H12----------> ALMIDON FOTOSINTESIS MEDIANTE LA FERMENTACION, EL HOMBRE INVIERTE EL PROCESO PARA CONVERTIR EL ALMIDON EN MONOSACARIDOS, Y POSTERIORMENTE EN ETANOL. BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
PRODUCTOS DE LA COMBUSTION DEL ETANOL LA ENERGIA QUIMICA SE TRANSFORMA EN ENERGIA TERMICA O MECANICA ---------------------> + 3 (O2) 3(H2O) + 2(CO2) COMO COMBUSTIBLE, EL ETANOL LIBERA LA ENERGIA ACUMULADA POR LA FOTOSINTESIS, EMITIENDO COMO RESIDUOS DE LA COMBUSTION SOLO AGUA Y CO2 BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
Obtención de Etanol de Caldos Dulces Fuentes: caña de azúcar, remolacha azucarera y sorgo dulce. Proceso más sencillo y practicado. Extracción de jugo Fermentación Destilación Ahorro de energía e insumos. Desventajas: materia prima perecedera, alto costo de transporte, estacionalidad de producción. BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
Obtención de Etanol de Granos Fuentes: maíz, sorgo, trigo y granos almidónosos. Proceso más practicado en los EUA y Europa. Molienda Seca y Fraccionada Molienda Húmeda Pasos: Molienda, Gelatinización, Licuefacción, Sacarificación-Fermentación, Destilación. Ventajas: Granos pueden ser almacenados por largos periodos de tiempo: producción constante. Fácil manejo Alto valor de subproductos. Desventaja: proceso que requiere mayor inversión y gastos de energía.
Fuente.- Plantas Etanol Australia ¿PORQUE USAR SORGO EN LUGAR DE MAÍZ? NO EXISTE DIFERENCIA SIGNIFICATIVA EN CUANTO A RENDIMIENTO PARA LA EXTRACCION DE ETANOL Análisis típico Trigo Cebada Maíz Sorgo Humedad (%) 12.5 10.0 14.0 Almidón (%) 65.3 60.0 70.0 74.6 Proteína (%) 13.0 9.5 8.0 Fibra (%) 9.0 10.2 11.5 Grasa (%) 2.0 3.0 3.9 3.1 Ceniza (%) 2.5 1.6 1.0 Otros (%) 8.7 14.3 3.5 3.3 TOTAL (%) 100.0 Fuente.- Plantas Etanol Australia BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV Composición Química Fuente.- ITESM BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV Coproducto DDG.- BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
Etanol de Materiales Celulósicos Definitivamente es el etanol del futuro. Fuentes: materiales fibrosos lignocelulolíticos. Proceso más complicado. Tratamiento fisicoquímico de la biomasa (proceso de amonia). Conversión enzimático Fermentación Destilación Ventajas: Materia prima más abundante y barata. Desventaja: altos costos de transporte, mayor logística, falta desarrollar tecnología enzimático (C5) que haga el proceso productivo. BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
FUENTES DE LIGNOCELULOSA CULTIVOS AGRICOLAS RESIDUOS DE CULTIVOS PASTOS ÁRBOLES Y MADERA DESECHOS ANIMALES RESIDUOS MUNICIPALES ALGAS BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
BIOCOMBUSTIBLES DE 2ª GENERACION LIGNOCELULOSA Lignin: 15-25% Complex aromatic structure Very high energy content Resists biochemical conversion Hemicellulose: 23-32% Xylose is the 2nd most abundant sugar in biosphere Polymer of 5- and 6-carbon sugars Cellulose: 38-50% Most abundant form of carbon in biosphere Polymer of glucose, good biochemical feedstock BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV BALANCE ENERGETICO BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV 20
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV ¿Porqué el Sorgo? Fuente de las 3 materias primas para etanol Plantas C4: cultivar muy eficiente en la captación del CO2 Segundo cultivo más importante en México en términos de producción después del maíz. No es consumido directamente por la población Sorgo es más barato que el maíz Alto contenido de almidón Requerimiento menor de agua (irrigación o temporal). Alta resistencia a la sequía y por consiguiente puede producir en regiones no aptas para maíz o caña de azúcar. Productores con experiencia y maquinaria. BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV Producción de Sorgo en México PAIS 1000 Tons EUA 9,981.00 Nigeria 9,178.00 India 7,500.00 México 5,524.38 Sudán 4,275.00 Argentina 2,894.25 Etiopia 2,200.24 Australia 2,010.57 Burkina Faso 1,552.91 Brasil 1,520.54 Total Mundial 56,638.72 Estado Producción (Ton) Tamaulipas 2,162,215.80 Guanajuato 1,205,979.38 Sinaloa 492,942.68 Michoacán 401,721.18 Nayarit 273,897.33 Jalisco 206,312.55 Morelos 178,203.90 Nuevo León 116,968.68 San Luís Potosí 96,796.50 Querétaro 63,724.00 Fuente: FAO (2007). BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
PRODUCTOS DERIVADOS DE LA DESTILACION DE SORGO GRANO USOS MATERIA PRIMA 402 LTS DE ETANOL OXIGENANTES DE COMBUSTIBLES 304 KGS. DE DDG ALIMENTO PARA GANADO 1000 KGS. DE SORGO 280 KGS. DE CO2 INDUSTRIA FUENTE.- PROMEDIO DE PLANTAS DE ETANOL DE SORGO EUA BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
Precio de materias primas para la elaboración de etanol con su contenido promedio de azúcares fermentables Precio por Tonelada (Pesos) % de Azúcares Fermentables Rend EtOH/Tonelada*** (Litros) Ciclo Productivo Caña de Azúcar 340.00 15 70 8-12 meses Sorgo 2,000.00 360 4 meses Sorgo Dulce 250.00 9.8 50 3.5 meses/corte Maíz 2,200 390 Melaza 1,600.00 219 Remolacha Azucarera 270.00 75 3-4 meses Fuente.- ITESM BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV LEY DE PROMOCIÓN Y DESARROLLO DE LOS BIOENERGETICOS CREA LA COMISION INTERSECRETARIAL PARA EL DESARROLLO DE LOS BIOENERGETICOS ENTRE: SAGARPA, SENER, SEMARNAT, SE, SHCP RESTRINGE EL USO DE MAIZ A COSECHAS EXCEDENTARIAS Y CON LA AUORIZACION ESPECIAL DEL TITULAR DE LA SAGARPA. EN EL ARTICULO 17 ESTABLECE QUE LAS ACCIONES DE FOMENTO DE LAS COMISION INTERSECRETARIAL PARA EL DESARROLLO DE LOS BIOENERGETICOS SERAN DIRIGIDOS A EMPRESAS QUE SE CUENTEN CON UN MINIMO DEL 30% DEL CAPITAL ACCIONARIO DE LOS PRODUCTORES DE LA MATERIA PRIMA. BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV 25
LAS PLANTAS DE ETANOL SE UBICAN DONDE ESTA LA MATERIA PRIMA 135 80 BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
REFINERIAS DE VALERO ENERGY: BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
Futuro del Etanol en EUA Fuente: Energy Bill Diciembre de 2007 BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
GRACIAS INSUMOS PARA LA PRODUCCION DE BIOENERGETICOS BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV 29