INSUMOS PARA LA PRODUCCION DE BIOCOMBUSTIBLES BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV.

INSUMOS PARA LA PRODUCCION DE BIOCOMBUSTIBLES

BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV

REGIONALIZACION DE PROYECTOSAPROBECHANDO 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

Producción de Etanol de sorgo

Etanol

Caldos Dulces

Granos Almidonoso

s

Fibra o Lignocelulosa


MATERIAS PRIMAS PARA ETANOL

ALMIDON

LIGNOCELULOSA

GLUCOSA


EL FUTURO DE LOS BIOCOMBUSTIBLES.


SORGO Sorgo GraníferoSorgo DulceResiduos de cultivo


EL SORGO COMO MATERIA PRIMA

MATERIA PRIMA BIOREFINERIA PRODUCTOS

ALMIDON (SORGO GRANO)

SACAROSA (SORGO FORRAJERO)

LIGNOCELULOSA (RESIDUOS CULTIVO)

ETANOL

CO2

DDG FORRAJE

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



COMPONENTE 1a. ETAPA 2a. ETAPA 3a. ETAPA

Periodo Aproximado 2010-2015 2015-2020 Después de 2020

Materia Prima Sorgo GranoSorgo Grano, Sorgo Dulce Biomasa de Sorgo

Energía Eléctrica Red de C.F.E.Cogeneración

con Gas NaturalCogeneración Gas

Metano

Uso de la energía Eléctrica Interno

Autoconsumo - Créditos C.F.E.

Comercialización de Excedentes

Generación de Vapor Gas NatalGas Natural - Biodigestores Biodigestores

Mercado del Etanol U.S.A. U.S.A - México México

Tipo de Grano Destilado DDG Seco DDG húmedo DDG húmedo

Merado del DDG Interior del País Mercado Local Autoconsumo

ETAPAS DEL PROYECTO

REQUERIMIENTOS Y CAPACIDADESPARA 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 Metros Cúbicos

PRODUCTOS OBTENIDOS

Producción Estimada: Anual Diaria Unidad de Medida

Etanol Anhídro (402 Litros por Tonelada) 50,000,000 136,986 Galones

Cascarilla de Sorgo(30.36 % del Grano) 142,810 391 Toneladas

Dióxido de Carbono (CO2) 131,700 360 Toneladas


¿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.


PRODUCTOS DE LA COMBUSTION

DEL ETANOL

--------------------->

HH

II

H-O-C-C-H

II

HH

HH

II

H-O-C-C-H

II

HH

+ 3 (O2)

COMO COMBUSTIBLE, EL ETANOL LIBERA LA ENERGIA ACUMULADA POR LA FOTOSINTESIS, EMITIENDO COMO

RESIDUOS DE LA COMBUSTION SOLO AGUA Y CO2

3(H2O) + 2(CO2)

LA ENERGIA QUIMICA SE TRANSFORMA EN ENERGIA TERMICA O MECANICA


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.


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.

¿PORQUE USAR SORGO EN LUGAR DE MAÍZ?

NO EXISTE DIFERENCIA SIGNIFICATIVA EN CUANTO A RENDIMIENTO PARA LA EXTRACCION DE ETANOL

Fuente.- Plantas Etanol Australia

Análisis típico Trigo Cebada Maíz Sorgo

Humedad (%) 12.5 10.0 14.0 14.0

Almidón (%) 65.3 60.0 70.0 74.6

Proteína (%) 13.0 10.0 9.5 8.0

Fibra (%) 9.0 10.2 11.5 10.0

Grasa (%) 2.0 3.0 3.9 3.1

Ceniza (%) 2.5 2.5 1.6 1.0

Otros (%) 8.7 14.3 3.5 3.3

TOTAL (%) 100.0 100.0 100.0 100.0


Composición Química

Sorgo

Maíz

Amarillo Entero Decorticado Salvado de Sorgo

Humedad 12.03 12.53 11.15 8.88

Cenizas 1.42 1.42 1.36 3.96

Proteína 9.26 12.41 10.90 18.07

Grasa 4.00 1.09 0.66 10.43

Fibra Cruda 3.03 3.65 1.78 11.08

ELN 82.28 82.51 83.80 76.26

Almidón 75.81 81.52 82.13 19.80

Fenólicos

(equiv. mg ácido

galico/g)

0.42 1.44 0.45 10.92

Fuente.- ITESM


Coproducto DDG.-


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.


FUENTES DE LIGNOCELULOSA

CULTIVOS AGRICOLAS

RESIDUOS DE CULTIVOS

PASTOS

ÁRBOLES Y MADERA

DESECHOS ANIMALES

RESIDUOS MUNICIPALES

ALGAS


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

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BIOCOMBUSTIBLES DE 2ª GENERACION

LIGNOCELULOSA


BALANCE ENERGETICO


¿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.


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 56,638.72Fuente: FAO (2007).

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

Producción de Sorgo en México


PRODUCTOS DERIVADOS DE LA DESTILACION DE SORGO GRANO

FUENTE.- PROMEDIO DE PLANTAS DE ETANOL DE SORGO EUA

1000 KGS. DE SORGO

402 LTS DE ETANOL

304 KGS. DE

DDG

280 KGS. DE CO2

OXIGENANTES DE COMBUSTIBLES

ALIMENTO PARA GANADO

INDUSTRIA

PRODUCTOS USOS

MATERIA PRIMA


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 70 360 4 meses

Sorgo Dulce 250.00 9.8 50 3.5 meses/corte

Maíz 2,200 70 390 4 meses

Melaza 1,600.00 50 219 8-12 meses

Remolacha Azucarera

270.00 15 75 3-4 meses

Precio de materias primas para la elaboración de etanol con su contenido promedio de azúcares fermentables


Fuente.- ITESM

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.


LAS PLANTAS DE ETANOL SE UBICAN DONDE ESTA LA MATERIA PRIMA

135

80


REFINERIAS DE VALERO ENERGY:


Futuro del Etanol en EUA

Predicción de la producción de etanol

05

10152025303540

2005 2007 2012 2022

Año

Pro

du

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n

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alo

nes

)

Maíz

Celulosa

Total

Fuente: Energy Bill Diciembre de 2007


INSUMOS PARA LA PRODUCCION DE BIOENERGETICOS


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