La producción de biocombustibles

XXIX CONGRESO ARGENTINO DE PROFESORES
UNIVERSITARIOS DE COSTOS
LA PRODUCCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES.
AUTOR
Cdor. José María Alessandro
Facultad de Ciencias Económicas - UNLP
San Luis, octubre de 2006.
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ÍNDICE
****
I.
II.
III.
IV.
RESUMEN.
INTRODUCCIÓN.
PANORAMA MUNDIAL.
PANORAMA ARGENTINO.
PRODUCCIÓN DE BIOETANOL.
Características del producto.
Descripción del proceso productivo.
Factores productivos.
Modelo de costeo.
V.
PRODUCCIÓN DE BIODIESEL.
Características del producto.
Descripción del proceso productivo.
Factores productivos.
Modelo de costeo.
VI. PRODUCCIÓN DE BIOGÁS.
VII. CONCLUSIONES.
***
BIBLIOGRAFÍA.
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LA PRODUCCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES
RESUMEN
El propósito de este trabajo es describir las principales características de la industria
productora de biocombustibles o biocarburantes y sus procesos de producción,
exponiendo la situación de esta industria en los principales países productores y en
Argentina.
La menor producción de petróleo, además de los altos precios, está impactando
fuertemente en la economía mundial y amenazan con generar un efecto mayor en el
costo de los fletes, los precios de los combustibles y de la energía.
El agro no es ajeno a ninguna de estas consecuencias, y tiene una nueva posibilidad de
participar en la producción de combustibles renovables, biocombustibles, y disminuir las
emisiones tóxicas. La posibilidad de agregar un nuevo uso a las materias primas
agrícolas ayuda a la expansión de la frontera de producción y representa un incentivo
para el desarrollo de nuevas tecnologías que favorecen el incremento de la productividad
y, consecuentemente, de la oferta de alimentos.
La producción de biocombustibles comprende la obtención de combustibles a partir de
materias primas de origen agropecuario, agroindustrial o desechos orgánicos.
Los combustibles que se producen actualmente a escala industrial son el bioetanol y el
biodiesel, constituyéndose en los actores de mayor relevancia mundial dentro de los
biocombustibles; el biogás, con un desarrollo más modesto, completa esta terna de
biocarburantes. La ventaja que ofrecen con su utilización en motores de combustión,
sustituyendo a combustibles derivados de hidrocarburos fósiles, es la no contaminación
global de la atmósfera.
En momentos en que la producción argentina de petróleo está cayendo en forma
ininterrumpida desde 1998 (49,1 millones de m3) a 2005 (38,6 millones de m3), y con la
perspectiva de comenzar a importarlo a partir de 2008, se hace más que necesario dar un
fuerte impulso a la producción de biocombustibles.
El establecimiento a través de una ley de una demanda cautiva, es el mecanismo que
han utilizado los gobiernos para asegurar la inversión y el desarrollo del sector. En
nuestro país esta ley ha insumido un tiempo importante y valioso, si comparamos la
situación argentina con los demás países que han comenzado hace años a desarrollar su
industria de biocombustibles y se encuentran a la vanguardia de la producción mundial,
como Brasil, Estados Unidos y países de la Unión Europea.
En mayo de 2006 fue promulgada finalmente la Ley Nº 26.093 de Biocombustibles donde
se establecen el régimen de producción y venta de biocombustibles, la autorización de
plantas productoras y de promoción de las mismas, y las sanciones aplicables en caso de
incumplimientos, estando pendiente su reglamentación.
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I - INTRODUCCIÓN.
La menor producción de petróleo, además de los altos precios, está impactando
fuertemente en la economía mundial y amenazan con generar un efecto mayor en el
costo de los fletes, los precios de los combustibles y de la energía.
Además, 127 países firmantes del Protocolo de Kyoto deben ajustar su matriz energética
consumiendo combustibles que les permita cumplir con los objetivos de emisión de gases
de invernadero (GEI). Los países industrializados, en su lucha contra el cambio climático,
deberán reducir en forma gradual la emisión de GEI en un promedio del 5%, durante el
período que va de 2008 a 2012, en relación al nivel de 1990. Esta reducción es variable
por país dependiendo de los GEI que producen. Por ejemplo la Unión Europea deberá
reducir sus emisiones en un 8% y Japón en un 6%. EEUU fue uno de los países que no
suscribió este Protocolo (junto con Australia, Croacia y Mónaco), con el agravante de que
en 2003 producía el 25% de los gases contaminantes.
El agro no es ajeno a ninguna de estas consecuencias, y tiene una nueva posibilidad de
participar en la producción de combustibles renovables, biocombustibles, y disminuir las
emisiones tóxicas. La posibilidad de agregar un nuevo uso a las materias primas
agrícolas, ayuda a la expansión de la frontera de producción y representa un incentivo
para el desarrollo de nuevas tecnologías que favorecen el incremento de la productividad
y, consecuentemente, de la oferta de alimentos.
La producción de biocombustibles comprende la obtención de combustibles a partir de
materias primas de origen agropecuario, agroindustrial o desechos orgánicos. Entre sus
principales características se observa que no son tóxicos, carcinógenos o alergénicos,
son biodegradables, no contienen azufre y su origen elimina el riesgo inherente a la
extracción de combustibles fósiles ante manipulaciones inadecuadas o fugas
accidentales; reducen muchísimo las emisiones de monóxido de carbono, partículas,
hidrocarburos compuestos aromáticos, óxidos de azufre y dióxido de carbono.
Los combustibles que se producen actualmente a escala industrial son el bioetanol y el
biodiesel, constituyéndose en los actores de mayor relevancia mundial dentro de los
biocombustibles; el biogás, con un desarrollo más modesto, completa esta terna de
biocarburantes.
El bioetanol es alcohol etílico que se obtiene a partir de la fermentación de azúcares que
se encuentran en los productos vegetales (cereales, remolacha, caña de azúcar o
biomasa) combinados en forma de sacarosa, almidón, hemicelulosa y celulosa. Se
mezcla con otros combustibles, o puede agregarse a la nafta sin plomo como ETBE (Etil
Ter Butil Éter) o mezclarse con gas-oil utilizando un cosolvente (E-diesel).
El biodiesel se obtiene del procesamiento de oleaginosas (soja, girasol, colza o canola,
maní, lino, cártamo, algodón, palma, ricino o tártago), de grasa animal o aceite vegetal
usado, y se puede utilizar puro o mezclado con gasoil.
La ventaja que ofrecen con su utilización en motores de combustión, sustituyendo a
combustibles derivados de hidrocarburos fósiles, es la no contaminación global de la
atmósfera. Estos biocombustibles no agregan gases de efecto invernadero (GEI) al
balance global, ya que el que se produce como resultado de su combustión fue tomado
previamente por los vegetales para su alimentación durante el proceso de fotosíntesis.
Las mezclas de biocombustibles con combustibles fósiles se las identifica así: en el caso
del bioetanol se indica “Enn”, por ejemplo E10 significa que es una mezcla que lleva un
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10% de Etanol; en el caso del biodiesel se identifica como “Bnn”, por ejemplo B05 es una
mezcla que lleva un 5% de Biodiesel.
Otro de los biocombustibles, el biogás, es una mezcla de gases resultantes de la
descomposición de la materia orgánica por acción bacteriana en condiciones
anaeróbicas.
II.
PANORAMA MUNDIAL.
La producción de bioetanol es liderada mundialmente por Brasil y Estados Unidos, países
que lo obtienen principalmente en base a caña de azúcar y maiz, respectivamente. En
cuanto al biodiesel, el 98% de la producción mundial se obtiene en Europa, siendo
Alemania el país con mayor capacidad de producción.
Bioetanol.
Estados Unidos.
En 2005 las 97 fábricas ubicadas en EEUU produjeron casi 15.000 millones de litros de
bioetanol, un volumen que ha venido creciendo en forma constante desde 1980, en que
comenzó su producción. Además se encontraban en construcción 35 fábricas con una
capacidad anual de producción de 8.300 millones de litros.
En su presupuesto para 2006, EEUU destinó 86 millones de dólares para Investigación y
Desarrollo e instó a que comience a utilizarse el E85 (mezcla de 85% de etanol y 15% de
combustibles) para aumentar su consumo (actualmente el más utilizado es el E10).
En algunos estados analizan la posibilidad de elevar el mínimo de etanol exigido en
mezcla para el transporte público, que en la actualidad es del 10%.
Se producen 372 litros de bioetanol por cada tonelada de maiz (es decir, se requieren
2,688 kg.de maiz para producir 1 litro de bioetanol). Una hectárea produce en EEUU
aproximadamente 10 toneladas de maiz. Siendo la producción mundial de maiz de
alrededor de 700 millones de toneladas anuales podrían obtenerse 260.400 millones de
litros de bioetanol, si toda la cosecha se dedicara a la producción de bioetanol.
Brasil.
En 1973, el fuerte aumento del petróleo impulsó a Brasil, rico en caña de azúcar y sin
petróleo (importaba el 80% del combustible), a comenzar a producir bioetanol. Se
construyeron automóviles que funcionaban con bioetanol puro hasta finales de los 80 (9
de cada 10 automóviles nuevos funcionaban exclusivamente con etanol); la caída del
precio del petróleo y el aumento del precio del azúcar hizo más rentable utilizar la caña
para obtener azúcar y aumentó significativamente el monto de los subsidios que daba el
gobierno. Ya no convenía utilizar bioetanol.
En 2003 los constructores de automóviles trajeron un motor flex-fuel que podía funcionar
con cualquier mezcla de etanol y nafta; actualmente 7 de cada 10 automóviles nuevos
que se venden son de este tipo, incentivados por la posibilidad que tiene el consumidor
de utilizar el combustible que le resulte más barato. Estos motores cuentan con un
dispositivo que calcula la proporción de etanol y gasolina que hay en el tanque y ajusta el
motor para que trabaje adecuadamente con esa mezcla.
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Brasil tiene la suerte de que el azúcar sea la forma más económica de producir el etanol y
de reunir las condiciones aptas para cultivar la caña: abundante tierra, lluvia y mano de
obra barata. A esto se le agregan los trabajos de investigación que le permitieron mejorar
los rendimientos de azúcar y la productividad en la fabricación de bioetanol. En 1975
obtenían 2.000 litros de etanol por hectárea de caña de azúcar; hoy obtienen casi 7.000
litros.
En 2005 la exportación de etanol alcanzó a 600 millones de u$s, proyectando para 2010
exportaciones por 1.300 millones de u$s. Sus principales clientes son Suecia y Japón,
países que aspiran a que el etanol les ayude a cumplir con los requerimientos del
Protocolo de Kyoto.
La producción de bioetanol durante 2005 ha sido del orden de los 17 mil millones de
litros, de una producción mundial de 40 mil millones de litros, posicionándolo como el
primer productor global. Un 65% de la producción mundial se utiliza como combustible.
Unión Europea.
Los principales países productores son España, Francia, Polonia, Suecia y Alemania.
En Alemania existen tres grandes plantas industriales que producen en total 590 millones
de litros de bioetanol al año a partir de trigo y centeno.
Biodiesel.
La Unión Europea ha establecido que en 2010 el 5,75% del combustible utilizado para el
transporte debe ser de biocombustibles y sus países miembros están dando grandes
pasos para su producción:
- Alemania, el gran productor de biodiesel a partir de la colza, está aumentando su
producción en un 40 a 50% anual, habiendo producido 1,7 mil millones de litros durante
2005; además en enero de 2004 legalizó el B5 y tiene exención impositiva el biodiesel
que va en la mezcla;
- Francia apunta a triplicar su producción de biodiesel y bioetanol para 2007;
- Inglaterra, aún en la retaguardia, puso en funcionamiento una pequeña planta de
biodiesel y está construyendo otra que será la más grande Europa.
En Europa el biodiesel representa el 80% de la producción de biocombustibles y el
bioetanol el 20% restante.
III.
PANORAMA EN ARGENTINA.
La producción actual de bioetanol es de 150.000 toneladas anuales, a partir de la caña de
azúcar, y se destinan a la producción de agroquímicos, de bebidas e industria
farmacéutica, no utilizándoselo como combustible.
En cuanto al biodiesel, aún no se ha iniciado su producción a escala comercial; existen
plantas de baja inversión que producen para autoconsumo, para abastecer tractores,
camionetas y otros utilitarios. A noviembre de 2005 existían 18 plantas muy pequeñas,
dentro de establecimientos agropecuarios, que producían entre 400 y 1600 litros por día,
sumando una capacidad anual de 4.752 ton/año, y 7 plantas más con una capacidad
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total de 40.364 ton/año que han producido esporádicamente. Además se están
comenzando a instalar plantas más grandes para exportar su producción.
El establecimiento a través de una ley de una demanda cautiva, es el mecanismo que
han utilizado los gobiernos para asegurar la inversión y el desarrollo del sector. En
nuestro país esta ley ha insumido un tiempo importante y valioso, si comparamos la
situación argentina con los demás países que han comenzado hace años a desarrollar su
industria de biocombustibles y se encuentran a la vanguardia de la producción mundial,
como Brasil, Estados Unidos y países de la Unión Europea.
En diciembre de 2004 la Cámara de Senadores de la Nación había aprobado un proyecto
de Ley de Biocombustibles presentado por el Senador Luis Falcó y girado ese mismo
mes a la Cámara de Diputados para su tratamiento. Recién en 2006 la Cámara de
Diputados la aprobó con modificaciones que quitaron fuertes incentivos fiscales a la
inversión y la envió a Senadores para su sanción.
Es así que en mayo de 2006 fue promulgada la Ley Nº 26.093 de Biocombustibles,
estando pendiente su Decreto Reglamentario.
Estas son sus principales disposiciones:
-
El régimen aprobado tiene una vigencia de 15 años a partir de su aprobación.
-
Se crea la Comisión Nacional Asesora para la Promoción de la Producción y
Usos Sustentables de los biocombustibles, la cual asesorará a la autoridad de
aplicación..
-
Solo podrán producir biocombustibles las plantas habilitadas por la autoridad de
aplicación.
-
Los combustibles tradicionales deberán mezclarse con un mínimo de 5% de
biocombustibles, medido sobre la cantidad total del producto final, a partir del
primer día del cuarto año siguiente al de promulgación de esta ley, es decir desde
el 1º de enero de 2010. Este porcentaje podrá ser aumentado o disminuido por la
autoridad de aplicación.
-
Las mezclas serán realizadas en las instalaciones que hayan sido aprobadas
específicamente por la autoridad de aplicación.
-
El biogás se utilizará en sistemas, líneas de transporte y distribución que
determine la autoridad de aplicación.
-
Los emprendimientos públicos o privados que se encuentren ubicados sobre las
vías fluviales, lagos, lagunas, y en especial dentro de Parques Nacionales o
Reservas Ecológicas, deberán utilizar combustibles mezclados con biodiesel o
bioetanol, o biogás puro. Será obligatorio a partir del 1º de enero de 2010.
-
Los establecimientos autorizados deberán dedicarse exclusivamente a la
producción de biocombustibles.
-
Para contar con la aprobación para funcionar, los dueños de la empresa deberán
ser organismos estatales o personas físicas o jurídicas cuya actividad sea
mayoritariamente agropecuaria.
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-
Se autorizará dentro del cupo fiscal que
Presupuesto Nacional.
se apruebe anualmente
en el
-
Se priorizarán los proyectos en función de los siguientes criterios: promoción de
pequeñas y medianas empresas, promoción de productores agropecuarios y
promoción de economías regionales.
-
En lo referente al Impuesto al Valor Agregado y al Impuesto a las Ganancias, será
de aplicación lo dispuesto en la ley 25.924 a la adquisición de bienes de capital o
la realización de obras de infraestructura, durante la vigencia de este régimen.
-
Los bienes afectados a este proyecto no formarán parte de la base imponible del
Impuesto a la Ganancia Mínima Presunta hasta el tercer ejercicio inclusive, con
posterioridad a la puesta en marcha.
-
Los biocombustibles no estará alcanzados por la Tasa de Infraestructura Hídrica
($ 0,05 por litro de nafta), por el Impuesto sobre los Combustibles Líquidos (19%
para gasoil, con un mínimo de $ 0,15 por litro; 70% para la nafta común, mínimo
de $ 0,5375 por litro y 62% para nafta super, mínimo $ 0,5375 por litro) y el Gas
Natural ni por el impuesto “Sobre la transferencia a título oneroso o gratuito, o
sobre la importación de gasoil”.
-
La autoridad de aplicación garantizará que las empresas mezcladoras deberán
adquirir los biocombustibles a los establecimientos promovidos en esta ley, hasta
agotar su producción disponible a los precios que establezca dicha autoridad.
-
El artículo 16 dispone las sanciones aplicables a las empresas que no cumplan
con las disposiciones de esta ley.
-
Todos los proyectos calificados y aprobados por la autoridad de aplicación serán
alcanzados por los beneficios que prevén los mecanismos del Protocolo de Kyoto.
-
Mediante el artículo 20 se invita a la Legislaturas provinciales y de la Ciudad
Autónoma de Buenos Aires a que adhieran a este régimen, sancionando leyes
que tengan el mismo objeto.
El consumo interno de gasoil es del orden de los 12.000 millones de litros anuales,
mientras que el mercado de naftas es de 3.800 millones de litros. El 5% requerido para
las mezclas generará una demanda de 600 millones de litros de biodiesel (507.000 ton) y
190 millones de litros de bioetanol (150.000 ton). Si el abastecimiento de biodiesel se
efectuara a partir de soja, deberían procesarse 2.800.000 ton de soja, mientras que si el
abastecimiento de bioetanol se efectuara a partir de cereales, sería necesario procesar
525.000 toneladas de materia prima.
La capacidad actual de molienda de la industria aceitera es de 40 millones de ton. de
soja, estimándose que en 2006 solo procesará 32 millones de ton. quedando una
capacidad ociosa de 8 millones de ton. Si bien la cosecha 2005/06 de soja fue de 40
millones de ton. quedan disponibles 32 para la industria aceitera. Traducido en términos
de aceite de soja, durante la campaña 2005/06 se produjeron 5,45 millones de ton de
aceite y se exportaron 5,07 millones.
Por otra parte, la industria automotriz ya ha tomado nota de esta nueva ley. General
Motors acaba de anunciar que fabricará en su complejo industrial de Rosario el primer
coche con motor que consuma biocombustible (bioetanol) argentino, un Corsa clasic,
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para exportarlo a Brasil. Estos coches incorporan un sensor que verifica el tipo de
combustible que existe en el tanque, para mantener el correcto funcionamiento del motor.
En momentos en que la producción argentina de petróleo está cayendo en forma
ininterrumpida desde 1998 (49,1 millones de m3) a 2005 (38,6 millones de m3), y con la
perspectiva de comenzar a importarlo a partir de 2008, se hace más que necesario dar un
fuerte impulso a la producción de biocombustibles.
IV.
PRODUCCIÓN DE BIOETANOL.
Características del producto.
Su consumo reduce la emisión de gases contaminantes así como también las partículas
en suspensión. Su densidad es de 0,789 kg/ lt y contiene un octanaje superior al de la
nafta.
El agregado de un 5% de bioetanol en la nafta reduce en un 20% las emisiones de
monóxido de carbono y en menor medida las de óxido nitroso.
Descripción del proceso productivo.
Al etanol se lo obtiene por fermentación con levadura de los monosacáridos no
cristalizables en la fabricación del azúcar de caña o remolacha, o de la fermentación
enzimática o hidrólisis de los almidones contenidos en los granos de cereales, como el
sorgo, maíz, etc.
El punto de partida para la obtención del etanol es la producción de una solución
azucarada, el mosto. Existen tres alternativas para obtener esta solución:
-
Directamente de un vegetal, como la caña de azúcar, que produce un jugo con
alrededor de 15% de azúcares diluidos,
-
Por la dilución de una solución concentrada de azúcar, como las melazas
resultantes de la producción de azúcar.
-
Por la sacarificación de substancias celulósicas, como el bagazo, o amiláceas,
como el almidón de maíz.
A la solución azucarada, luego de un tratamiento químico y térmico, se agregan
levaduras que convierten el azúcar en alcohol y gas carbónico. Al final de la
fermentación se recuperan las levaduras por centrifugación y son tratadas para volver a
fermentar el mosto.
El alcohol queda en el vino, el cual es sometido a un proceso de destilación para
eliminar el agua que posee hasta llegar a una concentración de 96% de alcohol. Además
del alcohol surge un residuo acuoso, la vinaza, con elevado contenido de potasio y
materia orgánica.
Para eliminar más agua se realiza la deshidratación en columnas especiales, con
substancias que absorben el agua, o tamices moleculares, que dejan al producto con un
99,5% de alcohol. Para evitar otros usos, este etanol es generalmente desnaturalizado
con 1% o 2% de nafta.
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En resumen, este proceso comprende tres etapas: fermentación, destilación y
deshidratación y, como resultado del mismo surgen, aparte del etanol, dióxido de
carbono para la gasificación de bebidas y residuos que dependen de la materia prima
utilizada. Si se procesa directamente caña de azúcar, se obtiene bagazo, un residuo
lignocelulósico con 50% de humedad, que puede ser quemado en calderas. Si se
procesan cereales, como el maíz, se obtiene pellets o harina de alto contenido proteico
para alimentación animal.
Para la producción de bioetanol se considera que con una tonelada de maíz pueden
obtenerse 372 litros de etanol, y con una tonelada de caña de azúcar, entre 70 y 85 litros.
Para ilustrar sobre la inversión, materias primas y productos que se obtienen se
expondrán los datos de una planta de bioetanol puesta en marcha en 2005 en
Salamanca, España: requirió una inversión de 150 millones de € y fue construida en un
plazo de 24 meses; procesa 585.000 ton/año de cebada y trigo y produce: 200 millones
de litros de bioetanol, 220.000 ton de pellets para alimentación animal y 150.000 ton de
dióxido de carbono para bebidas.
ESQUEMA SIMPLIFICADO DE PRODUCCIÓN A PARTIR DE CAÑA DE AZÚCAR
Caña
EXTRACCIÓN
DEL JUGO
Bagazo
Jugo
Levaduras
FERMENTA
CIÓN
Dióxido de
carbono
Vino
DESTILA
CIÓN
Vinaza
Alcohol al 96%
DESHIDRA
TACIÓN
Bioetanol al 99,5%
Modelo de costeo.
Por las características de este tipo de plantas de producción continua es conveniente
utilizar un Sistema de Costeo por Procesos que, por la particularidad de producir un
producto principal (bioetanol) y dos subproductos (bagazo de la caña de azúcar o pellets
con alto contenido proteico y dióxido de carbono) le son aplicables las técnicas de costeo
de la producción conjunta.
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V.
PRODUCCIÓN DE BIODIESEL.
Características del producto.
Presenta una gran lubricidad que extiende la vida útil de los motores, además no es
tóxico y es fácilmente biodegradable.
El biodiesel se caracteriza de acuerdo a las normas estipuladas en la Resolución SEE
129/01. El IRAM ha fijado los estándares y los métodos de análisis en la norma 6515.
Determina el contenido de glicerina total y libre, punto de niebla, punto de escurrimiento,
viscosidad, contenido de azufre, punto de inflamación y contenido de metanol.
Descripción del proceso productivo.
La producción de biodiesel, o ésteres metílicos, es un proceso químico conocido que se
ha utilizado durante décadas en las industrias de jabones y detergentes. Existen tres
rutas químicas básicas para producir ésteres metílicos de aceites y grasas renovables.
Estas rutas pueden ser continuas o en serie:
-
Transesterificación del aceite con metanol catalizada por bases.
-
Esterificación directa del aceite con metanol catalizada por ácidos.
-
Conversión del aceite en ácidos grasos y luego en ésteres metílicos con catálisis
ácida.
La tecnología a seleccionar depende de una variedad de factores (tamaño, calidad y
flexibilidad de la materia prima, etc.) y existen muchas tecnologías disponibles en el
mercado. El proceso más común es el de transesterificación utilizando metanol o
etanol.
Las grasas y aceites están constituidos por grandes moléculas resultantes de la
combinación de los ácidos grasos (formados por cadenas de 8 a 22 átomos de Carbono,
ligados a átomos de Hidrógeno y completados por un radical ácido COOH), con un
alcohol de tres Carbonos y tres radicales alcohol (OH), por lo que se lo denomina
propano triol, más conocido como glicerol o glicerina. Esta combinación se llama éster
glicérico, que es el nombre químico de los aceites y grasas, los que cambian de
propiedades de acuerdo a la longitud de las cadenas de sus ácidos grasos y del tipo de
uniones entre algunos de sus Carbonos: simples o dobles.
La transesterificación consiste en cambiar el triol que une los tres ácidos grasos,
rompiendo la molécula en glicerol (o glicerina) y tres ácidos por medio de un catalizador
alcalino o ácido, y remplazándolo por tres alcoholes livianos: metanol o etanol.
El producto de este proceso, separado de la glicerina, exento de agua e impurezas, es el
biodiesel. Su densidad es de 0,87 a 0,89 kg/ lt; tiene aproximadamente un 10% de
oxígeno que favorece su combustión y su índice de cetano es de 45.
La tecnología para su producción está disponible y existen diversas ofertas para su
fabricación, ya sea con reactores de tipo tanque-agitado, columna mezcladora o tanque
de flasheo, que pueden producir con distintos grados de eficiencia en cuanto a velocidad
de reacción, rendimientos y calidad del producto final, dependiendo de la completa
conversión de los aceites o grasas en ésteres metílicos o etílicos.
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La glicerina que se obtiene como subproducto tiene una densidad de 1,26 kg/lt. y puede
ser procesado por la industria oleoquímica para la obtención de distintos derivados, tales
como: detergentes biodegradables, farmacopea, aditivos para la industria plástica, etc.
No obstante, estas industrias probablemente no puedan absorber toda la glicerina que se
produzca cuando se instalen plantas de gran capacidad, generando un serio problema el
destino a dar a este subproducto. Por ello la petrolera finlandesa Neste Oil ya ha
desarrollado una tecnología de producción de biodiesel mediante la destilación catalítica
de aceites vegetales que no produce glicerina y será utilizada en una planta que
construirán con la petrolera Total en Francia.
En caso que no se quisiera o pudiera adquirir el aceite vegetal que se utiliza como
materia prima del proceso mencionado más arriba, debería contemplarse la instalación
de una planta que, utilizando oleaginosas, produjera el aceite necesario, debiendo
considerarse los distintos índices de rendimiento de la materia prima en litros de aceite,
como así también que el proceso de extracción de aceite produce un subproducto
llamado expeller que se destina a la alimentación animal.
ESQUEMA SIMPLIFICADO DE PRODUCCIÓN DE BIODIESEL A PARTIR DE ACEITE
VEGETAL
Aceite vegetal
TRANSESTERI
FICACIÓN
Metanol o Etanol
Ácidos grasos.
Catalizador base
Glicerina cruda
Biodiesel
Factores productivos.
Para la producción de 1.000 kg. de biodiesel se requieren los siguientes insumos:
Materias primas y materiales:
Aceite vegetal refinado
Metanol o etanol
Catalizador (hidróxido de sodio)
1.030 kg.
102 kg.
6,2 kg.
Menos: Subproductos y residuos:
Ácido mineral
Glicerina bruta
6,0 kg.
112 kg
Servicios:
Agua de enfriamiento
Vapor de agua a 4 bar.
Energía eléctrica
Nitrógeno
Aire para instrumentos
20 m3
350 kg.
50 Kwh
3,2 Nm3
4,8 Nm3
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Una planta productora de 200.000 ton/año de biodiesel requiere una inversiòn
aproximada de 40 millones de u$s.
Según lo expresado por un productor de biodiesel, el precio interno del aceite de soja
para uso industrial oscila en los 370 u$s por ton, pudiendo exportarse el biodiesel a casi
650 u$s/ ton. después de un proceso que demanda un costo de aproximadamente 80
u$s/ ton.
Modelo de costeo.
Por las características de este tipo de plantas de producción constante, continua o en
batches, es conveniente utilizar un Sistema de Costeo por Procesos que, por la
particularidad de producir un producto principal (biodiesel) y subproductos y residuos
(glicerina y ácidos minerales) le son aplicables las técnicas de costeo de la producción
conjunta.
VI. PRODUCCIÓN DE BIOGÁS.
El biogás es una mezcla de gases resultantes de la descomposición de la materia
orgánica por acción bacteriana en condiciones anaeróbicas. Aún no ha tenido un
desarrollo industrial y comercial significativo.
Su uso está muy generalizado en China e India donde, por medio de biodigestores
construídos para producir metano, se ha solucionado, por lo menos en parte, las
necesidades de combustible para fines domésticos en áreas rurales.
Otro de los países que está utilizando este combustible es Suecia, que ya cuenta con el
primer tren de pasajeros que funciona con biogás y, en la ciudad de Linköping, 65
ómnibus, taxis, camiones recolectores de residuos y muchos automóviles privados
utilizan este combustible.
VII. CONCLUSIONES.
La ley de biocombustibles recientemente promulgada ha establecido las reglas de juego
que regirán la producción y venta de estos productos, y que significará un incentivo para
la inversión en plantas de escala comercial destinadas al consumo interno.
Sin perjuicio de ello, la amplia disponibilidad de cereales y oleaginosas, la existencia de
mercados internacionales ávidos de biocombustibles, la menor producción de petróleo y
sus altos precios le abren a la Argentina perspectivas económicas inmejorables que
deberían ser aprovechadas para generar fuentes de trabajo agregando valor a las
materias primas agrícolas.
Por ello, surgirán nuevas estrategias de negocios y asociaciones entre compañías
petrolera, la industria aceitera y los productores agropecuarios, tanto para vender en el
mercado interno como para exportar.
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***
BIBLIOGRAFÍA.
Asociación Argentina de Biocombustibles e Hidrógeno. Artículos y notas de actualidad.
Clarín, artículos publicados en el Suplemento Rural.
Consejo Federal de Inversiones e Instituto de Ciencia, Tecnología e Innovación de la
Pcia.de Entre Ríos, “Proyecto Biodiesel para la Provincia de Entre Ríos”, 2002/2003.
Horta Nogueira, Luis A. “Perspectivas de un programa de biocombustibles en América
Central – Proyecto uso sustentable de Hidrocarburos”. Marzo de 2004.
Independent Business Feasibility Group. “El manual para el desarrollo de una planta de
biodiesel”. Noviembre de 2002.
La Nación, artículos publicados en el Suplemento Campo.
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