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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERIA E.A.P. INGENIERIA DE SISTEMAS

LOS BIOCOMBUSTIBLES CURSO

:

Química General.

DOCENTE

:

Ramírez Ruiz Rene

ALUMNO

:

Vera Vásquez Omar Antonio.

CICLO

:

II

GUADALUPE – PERU 2015

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO Ingeniería de Sistemas

ADMINISTRACIÓN GENERAL

INDICE INDICE ......................................................................................................................... 2 INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 3 LOS BIOCOMBUSTIBLES........................................................................................... 5 TIPOS DE BIOCARBURANTES .................................................................................. 5 1.

BIOETANOL .................................................................................................. 5

2.

BIOGÁS ........................................................................................................ 6

3.

BIODIESEL ................................................................................................... 7

BIOTECNOLOGÍA Y BIOCOMBUSTIBLES ................................................................. 8 PRIMERA PLANTA DE PRODUCCIÓN DE BIODIESEL EN EL PERU ....................... 9 ANEXOS .................................................................................................................... 10 BIBLIOGRAFIA .......................................................................................................... 11 LINKOGRAFIA ........................................................................................................... 11

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INTRODUCCIÓN Los biocombustibles existen desde la invención de los automóviles. A principios del siglo XX, Henry Ford consideró usarlos para mover sus famosos Modelos T con etanol e incluso los primeros motores diésel llegaron a funcionar con aceite de cacahuete. Pero el descubrimiento de inmensos depósitos de petróleo mantuvieron a la gasolina y el diésel muy baratos durante décadas, lo que relegó a los biocombustibles al olvido. Sin embargo, con la reciente subida de los precios del petróleo, junto a la creciente preocupación sobre el calentamiento global causado por las emisiones de dióxido de carbono, los biocombustibles han vuelto a subir a la palestra. De hecho, la gasolina y el diésel son biocombustibles prehistóricos. Pero se les conoce con el nombre de combustibles fósiles porque están hechos de plantas y animales que han estado enterrados durante millones de años. Los biocombustibles son similares, excepto que se fabrican a partir de plantas cultivadas en la actualidad. La mayor parte de la gasolina en los Estados Unidos está mezclada con un biocombustible: el etanol. Es el mismo material de las bebidas alcohólicas, excepto que está hecho de maíz, pero sometido a un intenso tratamiento. Existen distintas formas para

fabricar

biocombustibles,

generalmente

se

usan

reacciones

químicas,

fermentación y calor para descomponer los almidones, azúcares y otras moléculas de las plantas. Los productos residuales se refinan posteriormente para producir un combustible que pueden usar los coches. Varios países del mundo están utilizando distintas clases de biocombustible. Durante décadas, Brasil ha fabricado etanol a partir de la caña de azúcar y algunos vehículos funcionan con etanol puro y no como aditivo a los combustibles fósiles. Y el biodiesel, un combustible similar al diésel fabricado del aceite de palma, está disponible generalmente en Europa. Dicho así, parecería que los biocombustibles son la gran solución. Los automóviles son grandes emisores de dióxido de carbono, el peor gas de efecto invernadero causante del calentamiento global. Pero como las plantas absorben dióxido de carbono mientras crecen, los cultivos destinados a la fabricación de biocombustible absorben tanto dióxido de carbono como el que emiten los escapes de los vehículos que los queman. Y a diferencia de las reservas petrolíferas subterráneas, los biocombustibles son un recurso renovable ya que siempre podemos cultivar más para producir biocombustible. Lamentablemente no todo es tan sencillo. Los procesos de cultivo, fabricación de fertilizantes y pesticidas además de la conversión de las plantas en biocombustible, consumen mucha energía. De hecho, es tanta energía la que consumen que hay un debate abierto sobre el etanol de maíz para dilucidar si proporciona la misma energía que necesita para su cultivo y procesamiento (EROEI). Además, puesto que gran parte

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de la energía usada en la producción procede del carbón y el gas natural, los biocombustibles no sustituyen el petróleo que consumen. En el futuro, muchos expertos consideran que será mejor hacer biocombustibles a partir de gramíneas y árboles pequeños ya que contienen más celulosa. La celulosa es un material resistente que conforma las paredes de las células vegetales y es la mayor parte del peso de las plantas. Si se pudiese transformar la celulosa en biocombustible, sería mucho más eficiente que los biocombustibles actuales y se emitiría menos dióxido de carbono a la atmósfera.

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LOS BIOCOMBUSTIBLES El Biocombustible o Biocarburante es un combustible de origen biológico y son renovables ya que parten de restos orgánicos tales como el azúcar, trigo, maíz, oleaginosas, etc., quienes reducen el volumen total de 𝐶𝑂2 emitido a la atmósfera. Muchas veces son mezclados con otros combustibles en un 5 a 10 % dando una reducción favorable pero limitada de gases con efecto invernadero. El biocombustible como combustible líquido o gaseoso se produce a partir de la biomasa que es la fracción biodegradable de productos, desechos y residuos que provienen del sector agropecuario e industrial. Las ventajas de los biocombustibles son: 

Son renovables: Provienen de materias primas agrícolas o ganaderas, que pueden cultivarse o criarse, contrario a los combustibles fósiles.



Son más limpios: Emiten menos gases, por ende, dañan menos el medio ambiente.



Ahorran

recursos:

Aprovechan

materias

tradicionalmente

consideradas

desechos como la basura, las grasas animales, el excremento animal, y los desechos de cosecha.

TIPOS DE BIOCARBURANTES 1. BIOETANOL El bioetanol se produce por la fermentación de los azúcares contenidos en la materia orgánica de las plantas. En este proceso se obtiene el alcohol hidratado, con un contenido aproximado del 5% de agua, que tras ser deshidratado se puede utilizar como combustible. El bioetanol mezclado con la gasolina produce un biocombustible de alto poder energético con características muy similares a la gasolina pero con una importante reducción de las emisiones contaminantes en los motores tradicionales de combustión. Se usa en mezclas con la gasolina en concentraciones del 5 o el 10%, E5 y E10 respectivamente, que no requieren modificaciones en los motores actuales. El bioetanol se obtiene a partir de la remolacha (u otras plantas ricas en azúcares), de cereales, de alcohol vínico o de biomasa, mediante un proceso de destilación. En general, se utilizan tres familias de productos para la obtención del alcohol: 

Azucares, procedentes de la caña o la remolacha, por ejemplo.



Cereales, mediante la fermentación de los azúcares del almidón.



Biomasa, por la fermentación de los azúcares contenidos en la celulosa y hemicelulosa.

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Sus ventajas: 

El bioetanol es una fuente de combustible renovable y doméstico.



Reduce dependencia del petróleo del extranjero.



Es una fuente más limpia de combustible porque: emite un 40-80% menos de gases invernaderos que los combustibles fósiles reduce la lluvia ácida, mejora la calidad del aire en zonas urbanas, no contamina el agua y reduce los residuos.



Aumenta el octano del combustible con un coste pequeño.



Virtualmente utilizable en todos los vehículos.



Fácil de producir y almacenar.

Sus desventajas: Para poder utilizar el bioetanol como combustible puro (E100) se necesita llevar a cabo varias modificaciones dentro del motor, de manera tal no alterar significativamente el consumo. Estas son: 

Aumentar la relación de compresión.



Variar la mezcla de Combustible / aire.



Bujías resistentes a mayores temperaturas y presiones.



Conductos resistentes al ataque de alcoholes.



Se debe agregar un mecanismo que facilite el arranque en frío.

2. BIOGÁS Este combustible se obtiene a partir de la digestión anaeróbica de los materiales orgánicos. Este bioenergético es una mezcla de dióxido de carbono y metano. Es utilizado como combustible, presenta un valor calorífico de 23 𝑀𝐽⁄𝑘𝑔 y posee un potencial de calentamiento 25 veces mayor al dióxido de carbono (𝐶𝑂2 ). Este tipo de energía renovable puede sustituir a los combustibles fósiles y con él se puede cocinar, calentar y generar electricidad. Al igual que el gas natural, el biogás permite generar electricidad a partir de motores de combustión interna conectados a un generador. Sus ventajas: 

Es una fuente de energía renovable, de uso eficiente y de generación distribuida en el desarrollo rural.



La descontaminación de residuos y reducción contaminantes del suelo, aire y agua.



Es un fertilizante natural, genera un efluente rico en nutrientes como el nitrógeno, fósforos, potasio o magnesio.

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Es un autoabastible de energía, ideal para el desarrollo de proyectos energéticos de comunas rurales aisladas de los servicios de distribución eléctrica convencional.

Sus Desventajas 

Produce menos energía por unidad de volumen, plantea una dificultad para almacenarlo y distribución.



Además es muy peligro por su capacidad de inflamarse fácilmente.

3. BIODIESEL Se trata de un combustible que se obtiene por la transesterificación de triglicéridos (aceite). El producto obtenido es muy similar al gasóleo obtenido del petróleo (también llamado petrodiésel) y puede usarse en motores de ciclo diésel, aunque algunos motores requieren modificaciones. Es un éter metílico que se obtiene de aceites vegetales (colza, girasol, palma, soja, jatropa), de aceites de frituras utilizados y de grasas animales. Sus ventajas: 

No daña el medio ambiente por ser un combustible de origen vegetal en su estado 100% puro. Su uso en el referido estado sería completamente inocuo con nuestro medio. Se produce a partir de materias primas renovables.



Se produce a partir de materias primas renovables.



No contiene prácticamente nada de azufre. Evita las emisiones de SOx (lluvia ácida o efecto invernadero).



Mejora la combustión, reduciendo claramente emisiones de hollín (hasta casi un 55% desapareciendo el humo negro y olor desagradable).



Produce, durante su combustión menor cantidad de dióxido de carbono que el que las plantas absorben para su crecimiento (ciclo cerrado de dióxido de carbono).



No contiene ni benceno, ni otras sustancias aromáticas cancerígenas (Hidrocarburos aromáticos policíclicos).



Es fácilmente biodegradable, y en caso de derrame y/o accidente, no pone en peligro ni el suelo ni las aguas subterráneas.



No es una mercancía peligrosa (el punto de inflamación se encuentra por encima de 110º C).



Posee un alto poder lubricante y protege el motor reduciendo su desgaste así como sus gastos de mantenimiento.

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Es el único combustible no contaminante alternativo a los motores de gasóleo convencional (motores diésel).

Sus desventajas: 

A bajas temperaturas puede empezar a solidificar y formar cristales, que pueden obstruir los conductos del combustible.



Por sus propiedades solventes, puede ablandar y degradar ciertos materiales, tales como el caucho natural y la espuma de poliuretano. Es por esto que puede ser necesario cambiar algunas mangueras y retenes del motor antes de usar biodiesel en él, especialmente con vehículos antiguos.



Sus costos aún pueden ser más elevados que los del diésel de petróleo. Esto depende básicamente de la fuente de aceite utilizado en su elaboración.

BIOTECNOLOGÍA Y BIOCOMBUSTIBLES Si se considera el sentido más amplio o clásico del término “biotecnología”, la obtención de combustibles a partir de organismos o de sus derivados, convierten al biocombustible en un producto biotecnológico. También la biotecnología moderna que emplea técnicas de ingeniería genética para el mejoramiento de cultivos puede contribuir de forma significativa al desarrollo de los biocombustibles reduciendo los costos de cultivo y aumentando el potencial de producción de forma significativa. Esto permitiría aumentar la competitividad de los cultivos energéticos en relación con los combustibles fósiles. Entre los proyectos en desarrollo se encuentra la obtención de levaduras OGM para la producción de bioetanol a partir de desechos agrícolas. Según las Novedades en Biotecnología publicadas el 1º de julio de 2004 en www.porquebiotecnologia.com la Universidad de Purdue (EEUU) obtuvo una cepa de levadura genéticamente modificada capaz de producir bioetanol a partir de residuos celulósicos que habitualmente se desechan o se destinan a la alimentación animal. La levadura OGM produce un 40% más de bioetanol a partir de azúcares derivados de residuos, como cañas de maíz y paja de trigo, que las levaduras comunes. Otro proyecto, contempla la modificación genética de bacterias para optimizar la conversión de la pulpa de la remolacha azucarera, generalmente de poco valor para los agricultores y procesadores de este cultivo, en una importante fuente renovable de metanol. Se estima que, a largo plazo, los avances de la biotecnología podrán ofrecer aún mayores ventajas en los cultivos bioenergéticos que aumentarán la eficiencia de los mismos.

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PRIMERA PLANTA DE PRODUCCIÓN DE BIODIESEL EN EL PERU Actualmente el negocio de los biocombustibles comienza a tomar forma en el Perú. Las empresas vienen efectuando crecientes inversiones y los planes se van convirtiendo en realidades. Así lo demostró la empresa Heaven Petroleum Operators, perteneciente al grupo peruano Herco, al inaugurar, a fines de enero del 2008, la primera planta procesadora y distribuidora de biodiesel del país. La importante y pionera infraestructura, instalada en el distrito de Lurín, al sur de la capital, requirió una inversión de US$ 25 millones. Por ahora, la empresa producirá el biocombustible a partir de la soya. Sin embargo, su objetivo es hacerlo a partir del cultivo denominado Jatropha Curca o Piñón Blanco, que es más rendidor. Además, dado que éste requiere mucho menos agua que otras especies, podría ser sembrado en los grandes terrenos eriazos de la costa. Los planes de Heaven apuntan a unas 50 mil hectáreas, y a una inversión total de aproximadamente US$ 200 millones. Para empezar, sembrará 5 mil hectáreas, las cuales serán suficientes para obtener 120 mil galones diarios (poco menos de 3 mil barriles), triplicar el requerimiento actual del país y disminuir el volumen de Diésel 2 que se importa. Otra empresa que viene buscando posicionarse fuertemente en el mercado es la norteamericana Pure Biofuels, que hace algún tiempo compró, por US$ 6.3 millones, Interpacific Oil, la mayor procesadora de biodiesel del país. Ahora está por inaugurar una de las plantas más grandes de Sudamérica en el Callao, que le demandó una inversión de US$ 35 millones, y que producirá biodiesel a partir de la canola. Además, existe una empresa que busca ingresar al mercado peruano. Se trata de la norteamericana Global Energy Trading Company (GETCO), la cual planea invertir, para empezar, poco más de US$ 10 millones, en un proyecto que produciría biodiesel a partir de la jatropha, a ser sembrada en 10 mil hectáreas. El Grupo Romero, amplio conocedor del mercado de los aceites, también está en el negocio, en el que ha venido realizando pruebas con diferentes cultivos. Ahora se halla a punto de inaugurar, en el departamento de San Martín, su planta de producción de biodiesel, que utilizará la palma aceitera (palma africana) como insumo. Por su parte, el programa Sierra Exportadora también tiene grandes planes para la producción de biodiesel, los que prevé desarrollar cultivando más de 30 mil hectáreas de la sierra, donde sembrará canola.

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ANEXOS

Heaven Petroleum Operators – Primera planta procesadora y distribuidora de biodiesel en el Perú en el distrito de Lurín.

Planta de biogás en Río Cuarto-Córdoba

ACABIO Coop. Ltda. Planta de bioetanol, Villa María, Córdoba, Argentina

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BIBLIOGRAFIA 

Arias, A.C. (2011). Obtención de biodiesel a partir de aceites comestibles vegetales usados (ACVUS), como una alternativa para el reciclaje de material de desecho altamente contaminante para el medioambiente.



Biocombustible, una realidad ineludible. Sección 3º de Economía y Finanzas. San Miguel de Tucumán, Febrero del 2006.



DPE, Directiva 2003/30/CE del parlamento Europeo y del Consejo, del 8 de mayo de 2003.



Manuel-Alonso Castro Gil, M. Castro, C. Sánchez Naranjo, Biocombustibles, Promotora General de Estudios, 1997



Rodríguez, C. S. El humo del derroche. Energía y Tu(3): 12-14,1998.

LINKOGRAFIA 

http://www.miliarium.com/Bibliografia/Monografias/Biocombustibles/Bioetanol.a sp



http://www.nationalgeographic.es/medio-ambiente/calentamiento-global/biofuelprofile



http://www.porquebiotecnologia.com.ar/index.php?action=cuaderno&opt=5&tipo =1¬e=58



http://historiaybiografias.com/biocombustible1/

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