Como asociaciones de agricultores pueden Como asociaciones de agricultores pueden producir bioetanol y tener acceso a producir bioetanol y tener acceso a

mercados ilimitadosmercados ilimitados

Palmira, 23 marzo 2007

John B. Loke, M.Sc., CIAT

Reunión Anual de Socios, Clayuca 2007

j.loke@cgiar.org

La segunda revolución agrícola:

Sistema de ProducciSistema de Produccióón Artesanaln Artesanal

Ajustes al VehAjustes al Vehíículoculo

1. Tanque de HDPE2. Tubería de cobre en lugar de mangueras de caucho3. Membrana de neopreno en bomba de combustible4. Filtro de combustible mas grande5. Hacer mas pesado flotador del carburador6. Diámetro de los chicleros mas grande7. Inyección eléctrica de gasolina en el carburador8. Adelantar tiempo de combustión9. Otras bujías10. Aumentar la relación de compresión

Alianza y ActoresAlianza y Actores

Fedeplátano

Walter Barona-Land Rover

www.oilandwaterproject.org

Asociación de

Musáceas de Quindío

Consorcio de Apoyo al

Desarrollo de Biocombustibles Tropicales

Programa CIATPrograma CIAT--DiligentDiligent--ClayucaClayuca--

CorpoicaCorpoica

Agenda de trabajo:

Dos plantas prototipos de 800 litros diarios: construcción y operación

Materias primas: Yuca, batata y otras

Evaluación de clones élites

Manejo de residuos

Desarrollo de co-productos

Evaluación técnica y económica del uso del bioetanol en vehículos flexibles

Palmira & Montería!

Agenda de trabajo (cont.)

Transferencia de información y conocimientos tecnológicos

Estudios de factibilidad

Planteamiento del Problema SegPlanteamiento del Problema Segúún eln el

• Ingresos bajos• Escasez de semilla económica y libre de enfermedades y

plagas• Con que rotar?• No se ha desarrollado ni validado un sistema de

producción de bioetanol para pequeños productores• Inseguridad por falta de empleo

Productor de Yuca:Productor de Yuca:

• Inversión inicial de los sistemas de producción muy alta

• El transporte de yuca y de los residuos genera un costo muy alto

• Residuos causan contaminación• Residuos no generan ingresos• No se han evaluados alternativos del

manejo de residuos• Coproductos?

Planteamiento del Problema Planteamiento del Problema SegSegúún el Productor de n el Productor de Bioetanol:Bioetanol:

DeterminaciDeterminacióón de Rendimientos de Etanol de Yuca y n de Rendimientos de Etanol de Yuca y Otras Materias Primas Otras Materias Primas

Proceso de ProducciProceso de Produccióón que Requiere Menor Cantidad de n que Requiere Menor Cantidad de EnergEnergíía y Equiposa y Equipos

La enzima STARGENTM de Genencor permite combinar los procesos de sacarificación y fermentación

Yuca para BioetanolYuca para Bioetanol

Cáscara

Sin

Sin

Sin

Sin

Sin

Con

Sin

Sin

Sin

Con

Con

Variedad

MTAI8 (Rayong 60)

SM 1707-41

Reina (CM 6740-7)

Negrita (CM 3306-4)

Roja (CM 4574-7)

Reina (CM 6740-7)

SM 1834-20

Vergara (CM 6438-14)

SM 1992-1

Vergara (CM 6438-14)

Roja (CM 4574-7)

Materia

Seca (%)

34.9

32.0

36.8

37.8

35.3

37.2

25.7

36.2

28.5

36.5

35.7

252

237

223

249

208

195

182

196

185

183

152

7.188

6.760

6.008

5.991

5.333

5.270

4.909

4.714

4.602

4.394

3.894

Rendimiento Bioetanol

(Lt/Ton) (Lt/ha.año)

Yuca para BioetanolYuca para Bioetanol

Colombia:

• 25 Ton/ha por año• 154 Lt EtOH/Ton• 3.846 Lt EtOH/ha por año• Costos US$ 909/ha por año• Neto productor US$ 358/ha

por año*

*50% del precio final de etanol es para productor

Batata para BioetanolBatata para Bioetanol

Colombia:

• 30 Ton/ha por 4-6 meses• 150 Lt EtOH/Ton• 4.500 Lt EtOH/ha por 4-6 meses• Costos US$ 1.136/ha por cultivo• Neto productor US$ 693/ha por año* *50% para productor

Sorgo Dulce para BioetanolSorgo Dulce para Bioetanol

Colombia: • 6.000 Lt de EtOH/ha por año• 1 siembra, 2 cortes• Costos US$ 1.045/ha por año• Neto productor US$ 932/ha por año*

*50% para productor

MultiplicaciMultiplicacióón Rn Ráápida en Cpida en Cáámaras Tmaras Téérmicas a 70rmicas a 70ºº CC

InvestigaciInvestigacióón Participativan Participativa

ProducciProduccióón Descentralizada y n Descentralizada y SemiSemi--Procesamiento de Procesamiento de BioetanolBioetanol

Finca

Cuenca

Región (varios Departamentos)

Planta de alcohol carburante

Carro tanque (hasta 500 km)

Yuca, batata, sorgo dulce

Licuadora móvil para raíces y tallos

(5,9 Ton/día)

Yuca, batata, sorgo dulce

Yuca, batata, sorgo dulce

Yuca, batata, sorgo dulce

Micro-planta de etanol a 50-80%

Manguera (hasta 7 km)

Molino o Licuadora para Molino o Licuadora para RaRaííces, Tallos, Frutos y Granos ces, Tallos, Frutos y Granos

Retos tecnológicos:Reducir costos de equipos…Procesar en sitio de cosecha…

ProducciProduccióón Descentralizada y n Descentralizada y SemiSemi--Procesamiento de Procesamiento de BioetanolBioetanol

Fuente: Rains, G.C., J.S. Cundiff, and G.E. Welbaum. 1993. Sweet sorghum for a piedmont ethanol industry. p. 394-399.

Pensilvana-Alabama: lotes relativamente pequeños (10 ha), formas irregulares y ondulados

Dos Plantas Prototipos en Dos Plantas Prototipos en ConstrucciConstruccióón y Validacin y Validacióónn

Dos Plantas Prototipos: 800Dos Plantas Prototipos: 800--1.800 1.800 ltlt/d/dííaa

BeneficiosBeneficios

Beneficios para el PequeBeneficios para el Pequeñño Productor de Yuca: o Productor de Yuca: Mercados IlimitadosMercados Ilimitados

YucaSorgo dulceBatataBanano industrialRemolacha azucareraCaña de azúcarMaíz tradicional

(Ton/ha)25

2 cortes308040603

(Lt/ha)3.8466.0004.5008.4004.0003.1501.200

Rendimiento por cultivo Netoproductor(US$/ha)

358932693

1.314364129-755

Adicional:LeñaEmpleo: 21 personas por cada microplanta, incl. biomasa

Beneficios para el Productor de Bioetanol: Beneficios para el Productor de Bioetanol: Mercados IlimitadosMercados Ilimitados**

Compra de materia primaPreparación del fermentado (1,5)***

Transporte del jugo (1)Fermentación (1)Destilación y vigilancia (2)Leña (1)Desnaturilización y conservaciónTransporte alcohol crudo (1,5)Mantenimiento instalaciones (0,5)Coordinación y administración (1)Seguros y otrosManejo residuos (0,5)TOTAL (10)

%50,07,02,03,56,54,00,5

15,02,05,02,52,0

100

US$/día**24534101732202

7410251210

491*Colombia, 2007**28 días/mes, 12 meses/año***No. de jornales

Yuca: 79 ha/año; 0,23 ha/día; 5,9 ton yuca/día; 1.800 lt etanol/día a 50%

Ingresos neto según un estudio en zona cafetera: US$ 153/día

Costo de una MicroCosto de una Micro--Planta (1.800 Planta (1.800 ltlt/d/díía, 50% pureza)a, 50% pureza)RubroApoyo a productores de yucaLicuadora móvilTrapiche móvilJeep para licuadora y trapicheTransporte de jugo, incl. mangueras y bombaAdecuación del sitio de producciónConstructoresTubería y accesoriosGas autógeno y oxigenoReactores de fermentaciónCalderaSistema precalentamiento fermentadoTanques de conservación de alcoholTratamiento de vinaza en lagunas anaeróbicasInstalación eléctricaImplementos didácticosInstrumentos e insumosEquipos de seguridadVivero para leñaTransporte materiales de construcciónGastos inesperados (15%)TOTAL

US$1.3641.8181.3642.2733.6361.3641.364

909455

9.0911.364

4551.3642.045

9091.818

9091.364

4551.3645.227

41.818

• La producción de bioetanol a partir de yuca de pequeños agricultores es rentable

• Descentralizar es necesario• Se recomienda combinar la producción de bioetanol a partir

de yuca con otros cultivos energéticos• Se debe validar urgentemente sistemas de producción y

comercialización, incl. el desarrollo de coproductos

ConclusionesConclusiones

Propuesta de trabajo: Compartir recursos y experiencias mediante la ejecución de proyectos

Invitación para participar en Fontagro 2007:

EcuadorHonduras……

j.loke@cgiar.org