PRESENTACION ETANOL.ppt

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

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).

Las emisiones globales de carbono fósil…
 …han aumentado en la última década, especialmente debido al
petróleo y el carbón.

El deterioro de la capa de ozono (O3), continua…
 El hueco de la capa de ozono en la Antártica más grande que se
haya registrado. Año 2000.

…persiste el aumento excesivo del dióxido de carbono
en la Atmósfera por encima de los niveles normales
 El CO2 se ha incrementado vertiginosamente en los últimos años.

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:

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”.

…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.

 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 …

 Son combustibles fabricados
principalmente a partir de
recursos vegetales. Son una
fuente renovable de energía.
 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 ?

 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: CH3CH2OH. Es un alcohol libre de agua de alto
octanaje producido mediante un proceso de fermentación de
azúcares. Se conoce también como alcohol carburante.

 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: 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.

…Algunas definiciones (2)
 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: 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): 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.

En resumen, es conveniente utilizar etanol…
 Por preocupaciones con el medio ambiente.
 Para reducir la emisión de contaminantes y
gases generadores del “efecto invernadero”.
 Para reducir la dependencia de combustibles
fósiles como el petróleo.
 Para aumentar la seguridad energética a largo
plazo.
 Para la generación sostenible de empleo y renta.

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

Evolución del precio del petróleo (1970 – 2006)
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 00 02 04 06
Cotización WTI (US$/Barril) 1970 -2006
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.

El Boom petrolero de Colombia ya pasó…
Fuente: BP. Statistics Review.

 La utilización de Biocombustibles es
una solución para disminuir las
emisiones de dióxido de carbono (CO2)
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

 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.

¿Cómo se produce Etanol?...
 El alcohol carburante (Etanol
Anhidro) se obtiene a partir
de biomasa a través de un
proceso de fermentación de
azúcares .

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

Proceso de Producción de Etanol a partir del Maíz

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.

Rendimientos de Materias Primas
para Biocombustibles, 2005

Rendimientos de Etanol por Tonelada
de Materia Prima (2003)
Fuente: F.O. Licht. 2003.
 La materia prima determina de manera crucial la rentabilidad en la
producción de alcohol carburante.

 Las diferentes mezclas de etanol (E) tienen su uso principal como
combustible en los vehículos automotores:
Diferentes Mezclas: Etanol + Gasolina
 E5 Significa 5% de etanol y 95% de gasolina.
 E10 Significa 10% de etanol y 90% de gasolina (gasohol).
 E25 Significa 25% de etanol y 75% de gasolina.
 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 Significa 85% de etanol y 15% de gasolina, se utiliza en
vehículos de Combustible Flexible (Flexible Fuel Vehicles ó FFV)

Produção Mundial de Biocombustíveis (1980-2004)
-
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
Milhões
de
Litros
Etanol
Biodiesel
En el Mundo: Alcohol vs. Biodiesel
Producción Mundial de Biocombustibles (1980-2004)
Fuentes: MAPA; ÚNICA; F.O. Licht, cited in Renewable Fuels Association, Homegrown for the Homeland: Industry Outlook 2005, (Washington, DC: 2005)

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)
Ethanol Production in Brazil and the United States, 1982-2004
-
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Produção
(milhões
de
litros)
Brasil
Estados Unidos

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.

Capacidad actual de producción de alcohol
a base de caña de azúcar en Colombia
Destilería Capacidad
(Lts./día)
Fecha de
funcionamiento
Incauca 300.000 Octubre 2005
Providencia 250.000 Octubre 2005
Manuelita 250.000 Marzo 2006
Mayagüez 150.000 Marzo 2006
Risaralda 100.000 Marzo 2006
Total 1.050.000

Incauca - Planta de Alcohol Carburante
 La destilería del ingenio Incauca aportará los primeros 300.000 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 40.000 hectáreas de caña de azúcar.

 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.

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

Marco Legal para la producción de Alcohol
Carburante en Colombia (1)
 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…”

 Ley 788 de 2002: Introdujo la exenciones de IVA, Impuesto Global y
Sobretasa al componente alcohol de los combustibles oxigenados.
 Resolución 18 0687 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 181708 de diciembre 14/2004: Modifica la Resolución 18
0687 de junio 17/2003.
Marco Legal para la producción de Alcohol
Carburante en Colombia (2)

La Experiencia de Brasil
en la Producción de Etanol

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
 1500-1530: 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

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

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.8.723 establece el rango de mezcla del alcohol anhidro con la
gasolina comercializada, de 20 a 25%.
 2000: Decreto No.3.546 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%.

 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%)

Evolución de la Producción de Etanol en el Brasil
first 100% hydrous
alcohol cars
-
2
4
6
8
10
12
14
16
18
1
9
7
6
1
9
7
7
1
9
7
8
1
9
7
9
1
9
8
0
1
9
8
1
1
9
8
2
1
9
8
3
1
9
8
4
1
9
8
5
1
9
8
6
1
9
8
7
1
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8
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1
9
8
9
1
9
9
0
1
9
9
1
1
9
9
2
1
9
9
3
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9
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9
9
5
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9
9
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9
9
7
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9
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0
0
2
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0
1
2
0
0
2
2
0
0
3
2
0
0
4
2
0
0
5
Producción
(millones
de
m
3
/año)
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
Porcentaje
de
Mezcla
Anidro Hidratado Percentual de Mistura %
Anhidro Porcentaje de la Mezcla
del Anhidro a la Gasolina
Hidratado
Porcentaje
de
la
mezcla

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%.

Cifras de Producción de Etanol en Brasil
 La producción de etanol está soportada por 307 destilerías con ingresos
que superan los 4.000 millones de dólares en cifras de 2002. 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.

2003: El Carro Flex-Fuel - un producto brasileño
Fuente: Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio;
Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores - 2006
 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 (2003-2006*): 1.432.037 unidades. *Hasta
febrero/2006.
 7 Ensambladoras Multinacionales instaladas en Brasil producen hoy
32 diferentes modelos de vehículos FFV que funcionan con E85.

Gracias
Confederación Empresarial del Campo de Colombia
Confecampo

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