UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA

CURSO DE NIVELACIÓN PROYECTO DE AULA

PROYECTO INTEGRADOR DE SABERES

Periodo septiembre 2013 – febrero 2014

Obtención de Bioetanol de 2da generación a partir de la caña de azúcar como combustible alterno al gas doméstico, 2014

Autores:

1. Chancusi Alejandro (M32/ G3- 08)2. Muquincho Daniel (M32/ G3-16)3. Obando Piagget (M32/ G3-17)4. Paliz Francisco (M32/ G3- 19)5. Terán Francisco (M32/ G3-31)

Profesor:

Ing. Diana Lara

Quito, octubre, 2013

1

1. PRESENTACIÓN DEL PROBLEMA

1.1. Planteamiento del Problema

1.2Contextualización

Macro.

En el mundo desde el 2006 hasta el 2012 la oferta y demanda de gas doméstico

(GLP) han sido medidas en una escala máxima de 250 MMton (millones de toneladas)

cuyo record no se ha superado aún, en este periodo de tiempo, África generó una oferta del

6.6% del record anterior frente a una demanda del 4.5%, Medio Oriente por otro lado tuvo

una producción del 23.7% frente a una demanda bajísima del 8%; Latinoamérica en cambio

produjo 10.2% del record frente a una demanda del 11.5%; Norteamérica en cambio tuvo

un número de producción del 22.8% del record mundial frente a una demanda del 24%;

Europa CIS produjo en cambio 15,7% frente a una demanda de 18.5% del record mundial y

finalmente Asia y Oceanía produjo 21% frente a una demanda del 33.5% del record

mundial (Diario HOY, 2012).

Meso.

Todos los gobiernos de estos últimos períodos, incluido el actual, han preferido comprar los

combustibles en el mercado internacional, beneficiando a las empresas petroleras que

refinan y comercializan los combustibles en el mercado internacional y los exportan a

Ecuador a precios internacionales, antes que construir plantas de refinación de petróleo para

abastecer el mercado nacional con lubricantes, gasolinas, diesel, GLP, etc. A este problema

hay que agregar otros, como el subsidio indiscriminado y el contrabando (Diario HOY,

2012).

El record sudamericano de oferta que se produjo desde 1990 hasta el 2011 está estipulado

en 15.6 MMton frente a una demanda de 16.2 MMton, entre 1990 y el nuevo milenio la

oferta se mantuvo entre 8.5 MMton y 10.5 MMton frente a una demanda de iguales

proporciones, pero a partir del 2000 hasta el 2010 la oferta del GLP respecto al record

sudamericano en ese entonces crece en un 14%, y la demanda crece también respecto al

2

record de aquellas épocas en un 17% alcanzando los números de 15.6 MMton y 16.2

MMton respectivamente (Lopez , 2007) .

Total el monto de compras de combustibles en el 2011 fue de USD $ 4.850.279.697,20.

Una cifra que se aproxima a los cinco mil millones de dólares, con la cual tranquilamente

se hubiera construido una planta de refinación de 100 mil barriles por día por un monto de

inversión de 4 mil millones de dólares, que de haberla empezado a construir desde el 2007,

por lo que desde el 2011, el país ya no estuviera importando combustibles a precios

internacionales(Lopez,2007).

El monto de las importaciones se incrementan cada año en la medida que crece la población

y las actividades productivas, y como el país no dispone de nuevas plantas de refinación de

petróleo para abastecer el mercado interno, seguramente los problemas de abastecimiento

aumentarán en los años 2013, 2014, 2015 y así sucesivamente hasta que el país tenga

nuevas plantas de refinación de petróleo. Los industriales y agricultores señalan que el país

se ahorraría año a año una gran cantidad de dinero, que se usa actualmente para la

importación de combustibles de alto octanaje. Inicialmente el Consejo Consultivo del

Biocombustible había fijado un precio de 55 centavos por litro de etanol, pero como este

tiene 115 octanos (es de excelente calidad) se lo mezclaría con combustibles de menor

calidad y, por ende, de menor precio. El beneficio redundaría no solo en la reducción de la

contaminación sino en precios al consumidor, sin contar que por la cantidad de hojas que

tiene la planta de caña, ayuda a purificar el aire”, dice Pincay. (GLC).La compañía China

Dalian International Economic & Tecchinal Cooperation Group Ltda., a través de su

representante para América Latina, Béjar Trading Company, tiene una oferta para el

programa del biocombustible en Ecuador (Diario HOY, 2012).

Micro.

La producción nacional de derivados del petróleo en el segundo trimestre de 2013 llegó a

los 17.1 millones de barriles, valor superior en 7.6% e inferior en 7.5% con relación a lo

producido durante el primer trimestre de 2013 y segundo trimestre de 2012,

Respectivamente. La importación de GLP, alcanzó en el primer trimestre de 2013 un valor

de 2.3 millones de barriles por un valor de USD 160.1 millones, a un precio promedio

trimestral de importación de USD 68.91 por barril. Importaciones ligeramente superiores en

3

volumen, 1.7%, a las del primer trimestre de igual año, pero inferiores en valor y precio en

0.6% y 2.3%, en su orden. La población de Quito ha empezado a tener problemas con el

abastecimiento del gas de uso doméstico (Gas Licuado de Petróleo-GLP), y seguramente a

nivel nacional estos problemas serán de la misma naturaleza. La gente es víctima de la

especulación, que por su necesidad se ve obligada a pagar cualquier precio, a veces USD $

3 por un cilindro de gas de 15 kilos, en otros casos el precio es mayor, más el costo del taxi

de ida y regreso(Diario HOY, 2012).

Análisis crítico

El excesivo uso de hidrocarburos no renovables en los hogares del Distrito Metropolitano

de Quito en el año 2013 se da por la falta de comercialización de biocombustibles y de

estos mismo en el hogar , por esto el refinamiento del miso constituye un problemas para

el calentamiento global y siendo un factor esencial en el caso del efecto invernadero, así

como también podemos mencionar el mismo alto precio de los biocombustibles alternos

como consecuencia de una bajo desarrollo de la biotecnología industrial poco desarrollada

en el país ya que la ciudadanía se ha ido poco a poco dependiendo del subsidio del gas

doméstico común lo cual se da una afectación económica en la distribución del capital del

estado. Por ende el subsidio del gobierno al gas doméstico por su bajo costo y su fácil

adquisición, provoco una serie de dependencia a estos combustibles con una afectación

económica para el beneficio de la ciudad en elementos que realmente necesiten, en este

factor se desarrolló el comercio tradicional de las cocinas a gas por lo que en la actualidad

la preferencia por las cocinas a gas es predominante, esto provoco que este tipo de

combustible se perpetuara indefinidamente , no dando paso al nuevo desarrollo de energías

alternativas como se muestra en la siguiente

.

4

Efectos Mediatos

Efectos Inmediatos

Causas Inmediatas

Causas mediatas

Figura 1. Árbol de Problemas

Excesivo uso de hidrocarburos no

renovables en la Ciudad de Quito.

Efectos de gas invernadero.

Dependencia de

un subsidio.Importación de

gas doméstico.

Perpetuación de la

tipo energética.

Calentamiento

global.

Afectación económica.

Dependencia de

otras organizaciones

Poco desarrollo de

energías alternativas.

Falta de combustibles

alternos del gas en él

Hogar

Altos precios de

combustibles

alternos.

Bajo costo del gas

doméstico.

Preferencia a

cocinas a gas

doméstico.

Falta de

comercialización

de biocombustibles.

Bajo desarrollo de la

biotecnología

industrial.

Subsidio del

gobierno.

Comercio tradicional

de las cocinas a gas.

5

Fuente: Elaborado por el grupo N° 3

1.2. Prognosis

No aprovechar los beneficios del Bioetanol de segunda generación estaríamos

entrando a una etapa de crisis energética en donde el único medio que tenemos a la más

accesible es el gas doméstico su continuo uso significaría seguir la dependencia hacia el

refinamiento del petróleo , continuar con la contaminación del planeta y sus repercusiones

que tiene la explotación del mismo que son : contaminación al ambiente y degradación de

la capa de ozono por los procesos industriales tradicionales que este conlleva, el no

aprovechar los recursos bioenergentico como es el la lignocelulosica ( azúcar) contenido

en las paredes celulares vegetales que contiene las plantas que consumismo a diario

significaría una suma perdida de un recurso energético renovable y amigable con el planeta,

que daría por terminado.

6

Variables del Problema

Cuadro 1. Variables del problema

DESCRIPCIÓN TIPO CARACTERÍSTICAS

Componentes del gas doméstico(GLP) hidrocarburo volátil cualitativa - Butano- Propano

Composición del Etanol Cual son los elementos

del etanol

cualitativa- Carbono- Hidrogeno- oxigeno

Precio del combustible alternativos valor cuantitativo cuantitativa- 0.56 centavos de dólar

Precio de combustibles comunes Valor cuantitativo cuantitativa - Con subsidio: 1.75$- Sin subsidio: 15.0 $

Ebullición del biocombustible (Bioetanol) temperatura que ebulle cuantitativa - 78 °C

Precio de una cocina tradicional Valor cuantitativo cuantitativa- 350$

Precio de una cocina con energía eléctrica Valor cuantitativo cualitativa- 500$

Inversión por año del hidrocarburos no

renovables

Inversión por año cuantitativa- USD $

4.850.279.697,20.

Inversión por año de energías alternas Inversión por año cuantitativa- Una inversión de  USD

700 millones

Origen del gas doméstico Materia prima cualitativa- Refinamiento del

petróleo

7

Materia prima del Bioetanol bioelementos

necesarios

cualitativa- Desecho orgánico- Fermentos de caña y

maíz

1.4. Formulación del Problema

¿Cómo podemos reducir la falta de combustibles alternos al gas doméstico,

afectados por el bajo costo del gas domésticos y disminuir la preferencia de la cocina

tradicional que producen el efecto invernadero, dependencia del subsidio y perpetuación

del tipo de energía en el actual distrito metropolitano de Quito en el barrio Chillogallo

sector las cuadras utilizado como referencia?

VI: Precio del gas doméstico, tipo de subsidio, tipo de energía.

VD: Tipos de combustibles alternos, precios de biocombustibles, consecuencias del efecto

invernadero.

Vi: Procesos para obtener el Bioetanol, tipos de instrumentos para e bullir el Bioetanol,

tiempo de duración de la llama del Bioetanol, poder calorífico del Bioetanol y del gas

doméstico, tiempos de preparación para el Bioetanol y gas doméstico., tipos y costo de

envase para el Bioetanol y gas doméstico.

1.5. Interrogantes de la Investigación

¿Cómo puede influir el Bioetanol a los impactos ambientales ya sean negativos o positivos ya que a pesar de ser una energía renovable se ha considerado como una energía contaminante a pesar de conocer su tipo de origen natural?

VI: tipo de origen natural.

VD: influencia del Bioetanol en el medioambiente.

Vi: clase de gas contaminante que emana al der quemado.

Fuente: Elaborado por el grupo N° 3

8

¿Puede algún tipo de biocombustible obtenido de la lignocelulosica de las células vegetales por medio de fermentación y destilación considerarse como una forma de economía mundial y sustituir a los gasóleos convencionales en motores, quemadores y turbinas?

VI: tipo de biocombustible obtenido de la lignocelulosica de las células vegetales por

medio de fermentación y destilación considerarse.

VD: forma de economía mundial y sustituir a los gasóleos convencionales en motores,

quemadores y turbinas.

Vi: tiempo estimado en realizar dicho sustitución, procedimientos para realizar esta

sustitución, tecnología basada en este medio.

¿Cuál sería el proceso de fabricación más efectiva y segura del Bioetanol en la actual industria conservadora del Ecuador con diferentes requerimientos de estándares ecológicos que se utiliza para evitar una contaminación excesiva en el medio en el que se procede?

VI: diferentes requerimientos de estándares ecológicos.

VD: proceso de fabricación más efectiva y segura del Bioetanol en la actual industria

conservadora del Ecuador.

Vi: sectores a utilizar el biocombustible alternativo, tipos de fábricas que estarían

dispuestas a utilizarlo, maquinaria que podría adaptarse a este medio, tecnología basada en

esta alternativa.

Delimitación

Científica

Área: Biotecnología Industrial

Sub área: biotecnología ambiental

Sector: Biocombustibles

Sub-sector: Bioetanol de segunda generación

Delimitación Tiempo espacial

9

El presente proyecto de investigación se realizó en la Universidad Central del Ecuador ,a

través de la facultad de Ingeniería Química y en el barrio de Chillogallo sector Las Cuadras

en la ciudad de Quito , junto con el proyecto se desarrolló el procedimiento para la

obtención del biocombustible Bioetanol de segunda generación mediante el proceso de

fermentación de caña de azúcar, durante el periodo comprendido entre septiembre del 2013

y febrero del 2014.

1.6. Objetivos de la Investigación

1.6.1. Objetivo General

Obtener Bioetanol de segunda generación a partir de la fermentación y destilación

de la caña de azúcar como una medida alternativa al uso del GLP y otras fuentes de

energía.

1.6.2. Objetivos Específicos

-Analizar las características, eficiencia, durabilidad, calidad y accesibilidad tanto del

Bioetanol obtenido de la caña de azúcar como del gas doméstico (GLP).

-Identificar qué proceso de fermentación y destilación es el más adecuado y seguro para

obtener el Bioetanol de segunda generación.

-Establecer que otros usos y beneficios en el hogar se dan a partir de la utilización del

Bioetanol obtenido de la caña de azúcar aparte de un biocombustible.

1.7. Justificación

La principal fuente de combustible utilizado en los hogares es uno de tantos

derivados del petróleo, el gas doméstico o gas licuado de petróleo que la extracción del

mismo provoca gran contaminación y su sobreexplotación hacen que este disminuya y en

algún momento lo habremos agotado por lo cual vendría a ser un problema viéndose las

familias afectadas por la falta de un combustible

10

La alternativa que se pensó para evitar este problema es utilizar el Bioetanol como

combustible alternativo para los hogares además de ser un combustible renovable y amable

con el medio ambiente, los hogares de Quito se verán afectados cuando se elimine el

subsidio de gas domestico lo que aumentara su precio y se disminuirá su producción y

distribución por lo que el Bioetanol viene siendo una alternativa siendo este económico y

de fácil obtención principalmente de caña de azúcar y cualquier material orgánico que

contenga azúcar y el uso de este combustible renovable se podrá expandir llegando a dar

una solución a nivel de Pichincha y otras provincias lo que permitirá evitar la dependencia

de combustibles comunes y también problemas por escases de otros combustibles ,

evitando a su vez la contaminación provocada por la extracción y uso de combustibles

como el gas doméstico y despertando un interés por las autoridades para la investigación

sobre energías y combustibles renovables y su implementación a futuro que reduciría tanta

contaminación y ofreciendo a las personas otros combustibles y puedan tener una excelente

calidad de vida.

2. MARCO TEÓRICO

2.1. Antecedentes

Porcentaje del Bioetanol a Nivel Internacional

En función de las diferencias en las productividades agrícola e industrial, los

volúmenes de Bioetanol producido por unidad de área cultivada varían bastante, en el caso

de la caña de azúcar, son valores representativos una productividad agrícola de 80 toneladas

de caña de azúcar por hectárea y un rendimiento industrial de 85 litros de Bioetanol,

resultando en una producción de 6.800 litros de Bioetanol por hectárea cultivada. Para la

caña de azúcar, se considera además la producción de etanol de los residuos celulósicos,

tecnología aún en desarrollo, asumiendo la utilización del 30% del bagazo disponible y

mitad de la paja, convertida en Bioetanol a razón de 400 litros por tonelada de biomasa

celulósica seca. De los 51 mil millones de litros de Bioetanol producidos en 2006, la

producción norteamericana, a base de maíz, y la brasileña, a base de caña de azúcar,

representaron un 70% del total. Los otros grandes productores de Bioetanol son India,

China y la Unión Europea, pero en escala mucho menor. (Diario el Comercio, 2013).

11

El Bioetanol de la caña de azúcar en Brasil

La efectiva reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero es

posiblemente uno de los efectos positivos más importantes asociados al Bioetanol de caña

de azúcar. De acuerdo con la Comunicación Brasileña para la Convención Marco de las

Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, con valores para 1994, el uso de la energía de

la caña redujo en un 13% las emisiones de carbono de todo el sector energético. En las

condiciones actuales, para cada 100 millones de toneladas de caña de azúcar destinadas a

fines energéticos, podría evitarse la emisión de 12,6 millones de toneladas de CO2

equivalente, considerando Bioetanol, bagazo y el excedente adicional de energía eléctrica

suministrada a la red. (Horta Nogueira, 2008).

El Bioetanol ya que es amigable para el medioambiente es apta para el suministro de

combustibles automotrices, la energía solar en la forma de Bioetanol, producido con

eficiencia y sostenibilidad, es capaz de atender las demandas urgentes para la reducción de

las emisiones de gases de efecto invernadero, mejorar la calidad del aire en las metrópolis y

competir en precio con las energías convencionales. Además de ello, esta vía puede

proporcionar una nueva forma de emprendimiento agroindustrial para los países tropicales

con disponibilidad de tierras y disposición para superar esquemas energéticos concentrados

y ambientalmente problemáticos, capaz de otorgar seguridad energética y nuevas

perspectivas de crecimiento económico. El Bioetanol de caña de azúcar se produce con

elevada eficiencia en la captación y en la conversión de energía solar, con productividad

agroindustrial bastante superior a los demás biocombustibles. Mediante esa vía productiva,

se puede alcanzar cerca de ocho mil litros por hectárea y una significativa disponibilidad de

excedentes de interés energético, como biocombustibles sólidos y bioelectricidad. (Horta

Nogueira, 2008).

El Bioetanol de caña de azúcar, producción en las condiciones brasileñas, se muestra

competitivo con el petróleo alrededor de US$ 50 el barril, con un costo de producción

determinado principalmente por la materia prima. Los empleos en la agroindustria del

Bioetanol de caña de azúcar presentan buenos indicadores de calidad y, aun cuando la

creciente mecanización en la cosecha de la caña de azúcar reduzca el trabajo brazal, la

demanda de mano de obra permanece bastante elevada por unidad de energía producida, en

12

comparación con otras fuentes energéticas. La producción de Bioetanol de caña de azúcar,

como se desarrolla en Brasil y otros países con suficiente disponibilidad de tierras, poco

afecta la producción de alimentos, ocupando un área muy reducida con relación al área

cultivada para alimentos y a las áreas disponibles para la expansión de las actividades

agrícolas en general (Horta Nogueira, 2008).

Los impactos ambientales de carácter local asociados a la producción de Bioetanol de caña

de azúcar sobre los recursos hídricos, el suelo, la biodiversidad, y derivados del uso de

agroquímicos, entre otros, pueden ser efectivamente atenuados a niveles tolerables,

inferiores a la mayoría de otros cultivos agrícolas. El uso del etanol de caña de azúcar

permite reducir en casi 90% las emisiones de gases de efecto invernadero, contribuyendo de

modo efectivo para mitigar el cambio climático. En las condiciones actuales, para cada

millón de metros cúbicos de Bioetanol de caña de azúcar empleado en mezcla con gasolina,

cerca de 1,9 millón de toneladas de CO2 dejan de ser emitidos para la atmósfera. (Horta

Nogueira, 2008).

La sostenibilidad del Bioetanol de caña de azúcar: la experiencia brasileña.

En una acepción amplia, de un modo cada vez más decisivo, se impone que los

sistemas energéticos sean no sólo conceptualmente renovables, sino también efectivamente

sostenibles. Sin embargo, determinar la sostenibilidad de un sistema energético no es una

tarea simple, pues depende no sólo del vector energético, sino fundamentalmente, del

contexto de su producción y utilización, con procedimientos y métodos por consolidar. No

obstante, aunque el debate sobre la sostenibilidad de las bioenergías esté en curso y, con

frecuencia, se polarice entre visiones utilitaristas y preservacioncitas, el aprovechamiento

de la producción vegetal por parte de las sociedades humanas ha sido practicada desde hace

milenios mediante la agricultura en los más diferentes ecosistemas y debe ser considerado

una alternativa energética a conocer mejor y a ser promovida en los contextos en que se

muestre adecuada. (IBGE, 2007).

13

Las emisiones del efecto global (gases de efecto invernadero) se ven efectivamente

mitigadas por la producción y uso del Bioetanol y del bagazo, sustituyendo combustibles

fósiles, mientras que las emisiones de carácter local, especialmente asociadas a la quema

pre cosecha de la caña, viene reduciéndose por la adopción de la cosecha mecanizada de la

caña cruda, en cumplimiento a los protocolos firmados entre la agroindustria y el gobierno.

La reducción de la erosión y la protección de la fertilidad del suelo se ven naturalmente

favorecidas por el hecho de la caña ser un cultivo semi perenne, pero también se han estado

promoviendo mediante técnicas agrícolas adecuadas. De la misma manera, la biodiversidad

ha sido objeto de mayor atención en la agroindustria, por la protección de las áreas de

preservación permanente y por la renovación y diversificación de la base de germoplasma

en exploración. Es importante observar que la efectiva aplicación de la legislación y la

difusión de una postura más favorable al ambiente natural derivan y dependen de la

presencia clara y activa del Estado, que tienen la misión de implementar y fiscalizar el

cumplimiento de la legislación ambiental. (IBGE, 2007).

Problema del gas doméstico en Ecuador.

Durante los últimos meses, nuevamente la población de Quito ha empezado a tener

problemas con el abastecimiento del gas de uso doméstico (Gas Licuado de Petróleo-GLP),

y seguramente a nivel nacional estos problemas serán de la misma naturaleza. La gente es

víctima de la especulación, que por su necesidad se ve obligada a pagar cualquier precio, a

veces $ 3 por un cilindro de gas de 15 kilos, en otros casos el precio es mayor, más el costo

del taxi de ida y regreso. (Henry Llanes, 2013).

Este es un problema de nunca acabar, es de carácter estructural, que se explica por el

manejo irresponsable de la política petrolera de las dos últimas décadas (1992-2012). Todos

los gobiernos de estos últimos períodos, incluido el actual, han preferido comprar los

combustibles en el mercado internacional, beneficiando a las empresas petroleras que

refinan y comercializan los combustibles en el mercado internacional y los exportan a

Ecuador a precios internacionales, antes que construir plantas de refinación de petróleo para

abastecer el mercado nacional con lubricantes, gasolinas, diesel, GLP, etc. A este problema

hay que agregar otros, como el subsidio indiscriminado y el contrabando. (Henry Llanes,

2013).

14

En el 2011, el gobierno de Correa importó 835.603 toneladas métricas de GLP a un costo

de USD $ 770.747.326,40. Esto significa que compró un kilo de gas en USD $ 0.92, el

mismo que, si se lo multiplica por 15 kilos, que es el contenido de un cilindro de gas de uso

doméstico, el costo para el país fue de USD 13.8, al cual hay que sumar los costos de las

tarifas de almacenamiento al granel, envasado en cilindros, transporte, mantenimiento y

reposición de cilindros y comercializan que cobran las comercializadoras (DURAGAS,

REPSOL-YPF, AGIP, CONGAS, etc.) al Estado por la prestación de estos servicios:

En diesel compró USD $ 1.634.254.542,76 En gasolinas compró USD $ 1.460.682.628,22 En cutter stock USD $ 436.429.005,96 Más otros productos

Total el monto de compras de combustibles en el 2011 fue de USD $ 4.850.279.697,20.

Una cifra que se aproxima a los cinco mil millones de dólares, con la cual tranquilamente

se hubiera construido una planta de refinación de 100 mil barriles por día por un monto de

inversión de 4 mil millones de dólares, que de haberla empezado a construir desde el 2007,

por lo que desde el 2011, el país ya no estuviera importando combustibles a precios

internacionales (Henry Llanes, 2013).

Hay mucho que hacer y desafíos por superar para la expansión de los sistemas

bioenergéticas, pero los beneficios serán proporcionales y muy grandes a nivel mundial. Es

con fundamento en este punto de vista que la producción y el uso del Bioetanol de caña de

azúcar ofrecen la perspectiva concreta de una realidad energética más sostenible y hacen de

esta agroindustria un importante paso para la transformaciones sociales y económicas. El

modelo brasileño, perfeccionado por décadas y con posibilidades de expandirse con

productividad y eficiencia, está a disposición de los países que buscan reducir su

contaminación ambiental y diversificar sus fuentes de suministro energético ya sea por su

clima y suelo, podrán replicar con éxito la producción eficiente de biocombustibles, para

uso y beneficio de todos los ciudadanos(Henry Llanes, 2013).

2.2. Fundamentación Teórica

GAS LICUADO DE PETRÓLEO

15

Se obtiene del proceso de refinación del petróleo y de Plantas Recuperadoras de Gas

Natural. Puede ser Butano, Propano o una mezcla de ambos. (cegla.org.ar/, s.f)

Propiedades: Aspecto y olor:

Gas inodoro e incoloro, al que se le agrega un odorizante que le confiere olor pestilente

para poder identificarlo. (cegla.org.ar/, s.f)

Tipos de GLP comerciales:

Existen dos tipos comúnmente llamados Butano(butano comercial) y Propano (propano

comercial).

El propano comercial es una mezcla de propano, propileno y otros compuestos minoritarios

(etano, butano, etc.). Puede tener hasta un máximo de 30% de butano.

El butano comercial es una mezcla de butano, butilenos y otros compuestos minoritarios

(propano, pentanos, etc.). Puede tener un máximo de 50% de propano. (cegla.org.ar/, s.f)

Formula Química:

Propano = C3H8

Butano = C4H10

Estado:

A presión atmosférica y temperatura ambiente (1 atmósfera y 20°C), el gas licuado de

petróleo se encuentra en estado gaseoso.Para obtener líquido a presión atmosférica, la

temperatura del butano debe ser inferior a -0,5°C y la del propano a -42,2°C. En cambio,

para obtener líquido a temperatura ambiente, se debe someter al G.L.P. a presión. Para el

butano, la presión debe ser de más de 2 atmósferas. Para el propano, la presión debe ser de

más de 8 atmósferas. Un litro de líquido se transforma en 272,6 litros de gas para el

propano y 237,8 litros de gas para el butano. (cegla.org.ar/, s.f)

Efecto de la temperatura:

16

Al aumentar la temperatura del G.L.P. que se encuentra dentro de un tanque

cerrado, aumenta su presión. Esto es debido a que aumenta la presión de vapor y, además,

el líquido se expande. Por lo tanto, nunca se debe calentar un recipiente que contiene G.L.P.

y tampoco se debe llenar totalmente un recipiente con G.L.P. líquido, sino que se debe

dejar un espacio de por lo menos el 15% del volumen total del recipiente para la dilatación

del líquido. (cegla.org.ar/, s.f)

- Densidad y viscosidad: La densidad y peso específico son mayores que el aire, por lo que

el GLP resulta más pesado que éste. Por lo tanto una nube de GLP tenderá a permanecer a

nivel del suelo.

Aire = 1, Propano = 1,5 y Butano = 2

El G.L.P. líquido es más liviano y menos viscoso que el agua, por lo que hay que tener

cuidado ya que puede pasar a través de poros donde ni el agua, gasoil o kerosene pueden

hacerlo. (cegla.org.ar/, s.f)

- Utilización: Se utiliza en el fraccionamiento en garrafas butano) y cilindros (propano),

ventas industriales (propano) y autoelevadores (propano). (cegla.org.ar/, s.f)

Máxima exposición permisible para las personas:

1.000 partes de G.L.P. por 1.000.000 de partes de aire (1000 p.p.m.), promedias sobre

un turno de trabajo de ocho horas.como se muetra en el Cuadro 2. Consumo de gas de

Familia promedio de cuatro miembros. (cegla.org.ar/, s.f)

Rango de inflamabilidad(mezcla explosiva):

Propano: entre 2,3 y 9,5% de gas en aire.

Butano: entre 1,9 y 8,5% de gas en aire

Cuadro 2. Consumo de gas de Familia promedio de cuatro miembros

17

Fuente: Araujo, J. V.. El Comercio.

Figura 2. GLP Obtenido por la Refinación de Petróleo

Fuente: OSINERG.GOB.PE

El GLP se obtiene del petróleo a través de diversos procesos de refinación. Se puede

obtener de la destilación primaria, como también de los demás procesos a los que son

sometidos otros productos de la destilación del petróleo como: el reformado catalítico,

cracking catalítico, steam cracking, alquilación, cracking térmico, etc como se muestra en

la

18

(osinerg.gob.pe, 2010)

Figura 3. GLP obtenido por destilación fraccionada del Gas Natural

Fuente: OSINERG.GOB.PE

En el caso de encontrarse asociados al gas natural, dado que el GLP en estado gaseoso es

un componente con menor presión de vapor y puntos de ebullición más altos, antes de

transportar el gas natural se procesa mediante destilación fraccionada, donde se separa el

gas natural seco (metano en 80 a 90% y etano) del resto de hidrocarburos que lleva

asociados, y de estos líquidos, se obtiene GLP, gasolina natural, etc.

EL BIOETANOL

El Bioetanol es un biocombustible que se produce por fermentación alcohólica de

azucares de diversas plantas ricas en sacarosa, como la caña de azúcar, remolacha, sorgo

dulce, o a partir de fuentes ricas en almidón, cereales tales como el maíz, trigo o cebada, o

de tubérculos ricos en calorías como la yuca y la patata. Puede utilizarse como combustible,

solo, o bien mezclado en cantidades variadas con gasolina. Su uso se ha extendido

principalmente para reemplazar el consumo de derivados del petróleo. (Vazques, 2013)

Fórmula Química:

C6H12O6=2C2H5OH+2CO2

19

3C5H10O5=5C2H5OH+5CO2

Materias primas lignocelulosicas:

Residuos agrícolas Residuos forestales Madera

PRODUCCIÓN A PARTIR DE CAÑA DE AZÚCAR

Características de la caña de azúcar

La caña de azúcar es una planta proveniente del sureste asiático. El jugo de su

tronco es la principal fuente de azúcar. Prácticamente el 70% del azúcar del mundo se

produce a partir de la caña. Su cultivo es propio de zonas tropicales y subtropicales, y

necesita de abundante agua y suelos adecuados para crecer bien. Mediante la fotosíntesis

puede absorber hasta el 2% de la energía solar que recibe, para convertirla en un 14% a

17% de sacarosa y 14% a 16% de fibra.El periodo de crecimiento de la caña de azúcar toma

entre 11 y 17 meses, dependiendo de la variedad de la caña y la zona de cultivo. La planta

retoña varias veces y se puede seguir cortando (a estos cortes se les conoce como zafras).

Debe renovarse cada siete a diez años con nuevos retoños porque su riqueza se deteriora

con el tiempo. Como se muestra en el Cuadro 3. Composición de la caña de azúcar

(bioenergeticos.gob.mx, 2011)

Cuadro 3. Composición de la caña de azúcar

Componentes Tallos % Cogollos y hojas %

Materia seca 29.00 26.00

Azúcares 15.43 2.18

Lignocelulosa 12.21 19.80

Materia a bioetanol 27.64 21.98

Cenizas y otros comp. 1.36 4.02

20

Agua 71.00 74.00

Total: 100.00 100.00

Fuente: BIOENERGETICOS.GOB.MX .

Cuadro 4. Composición química del bagazo de caña

Composición química del bagazo de caña

Análisis Bagazo entero seco %

Celulosa 51.23

Hemicelulosa 24.11

Lignina 20.67

Cenizas y otros compuestos 3.99

Suma: 100.00

Fuente: BIOENERGETICOS.GOB.MX .

Bioetanol de Segunda Generación

Se le llama Bioetanol de segunda generación al etanol obtenido a partir de material

lignocelulósico, a menudo llamado biomasa. Esto quiere decir material de origen biológico

que contiene azúcares, pero es clasificado como desecho. El etanol derivado

bioquímicamente se produce generalmente a partir de materiales lignocelulósicos mediante

un proceso que involucra a los cuatro pasos principales: pre-tratamiento, hidrólisis de

azúcares, de fermentación y recuperación del producto. (miliarium.com, 2008)

Procesos de obtención de Bioetanol

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:

(miliarium.com, 2008)

21

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.

El esquema general de fabricación del Bioetanol muestra las siguientes fases en el

proceso Como se muestra en la

(miliarium.com, 2008)

Dilución: Es la adición del agua para ajustar la cantidad de azúcar en la mezcla o (en última instancia) la cantidad de alcohol en el producto. Es necesaria porque la levadura, usada más adelante en el proceso de fermentación, puede morir debido a una concentración demasiado grande del alcohol.

Conversión: La conversión es el proceso de convertir el almidón/celulosa en azúcares fermentables. Puede ser lograda por el uso de la malta, extractos de enzimas contenidas en la malta, o por el tratamiento del almidón (o de la celulosa) con el ácido en un proceso de hidrólisis ácida.

Fermentación: La fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico realizado por las levaduras, básicamente. De la fermentación alcohólica se obtienen un gran número de productos, entre ellos el alcohol

Destilación o Deshidratación: La destilación es la operación de separar, mediante calor, los

diferentes componentes líquidos de una mezcla (etanol/agua). Una forma de destilación,

conocida desde la antigüedad, es la obtención de alcohol aplicando calor a una mezcla

fermentada

22

Figura 4. Proceso para la obtención de Etanol

Fuente: MILIARIUM.COM. (s.f.). Miliarium.

Otra alternativa a las cosechas dedicadas a fines energéticos, son los materiales

lignocelulósicos son los que ofrecen un mayor potencial para la producción de Bioetanol, el

uso de residuos de procesos agrícolas, forestales o industriales, con alto contenido en

biomasa. Estos residuos pueden ir desde la paja de cereal a las "limpias" forestales, pasando

por los Residuos Sólidos Urbanos (RSU) o las cáscaras de cereal o de arroz. Los residuos

tienen la ventaja de su bajo coste, ya que son la parte no necesaria de otros productos o

procesos, salvo cuando son utilizados en la alimentación del ganado. Los RSU tienen un

alto contenido en materia orgánica, como papel o madera, que los hace una potencial fuente

de materia prima, aunque debido a su diversa procedencia pueden contener otros materiales

cuyo pre proceso de separación incremente mucho el precio de la obtención del

bioalcohol.También pueden utilizarse residuos generados en algunas industrias, como la

papelera, la hortofrutícola o la fracción orgánica de residuos sólidos industriales.

(miliarium.com, 2008)

Los residuos de biomasa contienen mezclas complejas de carbohidratos, llamados celulosa,

hemicelulosa y lignina. Para obtener los azúcares de la biomasa, ésta es tratada con ácidos o

enzimas que facilitan su obtención. La celulosa y hemicelulosa son hidrolizadas por

enzimas o diluidas por ácidos para obtener sacarosa, que es entonces fermentada. Los

principales métodos para extraer estos azúcares son tres: la hidrólisis con ácidos

concentrados, la hidrólisis con ácidos diluidos y la hidrólisis enzimática. En la gráfica 2 se

muestra las diferencias entre los procesos de obtención de Bioetanol, según sea su materia

prima de origen. (miliarium.com, 2008)

23

Figura 5. Diferencias en los procesos de obtención de Bioetanol

Fuente: miliarium.com

Subproductos de la obtención del Bioetanol

Los subproductos generados en la producción de Bioetanol, así como el volumen de

los mismos, dependen en parte de la materia prima utilizada. En general se pueden agrupar

en dos tipos:

Materiales lignocelulósicos: Tallos, bagazo, etc., correspondientes a las partes estructurales de la planta. En general se utilizan para valorización energética en cogeneración, especialmente para cubrir las necesidades energéticas de la fase de destilación del Bioetanol, aunque también se puede vender el excedente a la red eléctrica (con precio primado).

Materiales alimenticios: Pulpa y granos de destilería de maíz desecados con solubles (DDGS), que son los restos energéticos de la planta después de la fermentación y destilación del Bioetanol. Tienen interés para el mercado de piensos animales por su riqueza en proteína y valor energético. (miliarium.com, 2008)

Proceso de producción

Usualmente en los ingenios de azúcar, después de la producción del jarabe por

concentración del jugo de la caña, se aplican hasta tres cristalizaciones de las que se va

retirando el azúcar. Cada proceso de cristalización es seguido por una separación de los

24

cristales de sacarosa del llamado licor madre o miel, mediante centrifugación. Así, la

primera etapa de cristalización y centrifugación permite obtener el azúcar A y la melaza A.

Luego esta melaza es sometida a nueva cristalización y centrifugación, resultando el azúcar

B y la melaza B. Finalmente, de modo análogo, se produce el azúcar C y la melaza C. Se

puede obtener Bioetanol a partir del jugo de caña o de las melazas B y C. En el primer caso,

todo el jugo de caña se destina a la producción de Bioetanol (sin que se genere azúcar),

mientras que en los dos siguientes, se obtienen azúcar y Bioetanol se representa en la

Figura 6. Procesamiento del azúcar

Figura 6. Procesamiento del azúcar a alcohol

Fuente: bioenergeticos.gob.mx.

Rendimientos

El rendimiento de caña por hectárea es de aproximadamente 70 toneladas de caña

verde. Obtención de Bioetanol directamente a partir del jugo de caña. Producir Bioetanol

del jugo de caña incrementa la producción de Bioetanol, pero reduce los sub-productos, en

especial la misma azúcar, de la que no se produce nada. Aunque la producción de Bioetanol

directamente del jugo reduce la flexibilidad de la empresa para diversificar sus productos

de acuerdo a las condiciones del mercado (vendiendo melazas, azúcar o Bioetanol),

25

también reduce el costo de inversión, ya que no se requiere todo el equipo de cocimiento de

un ingenio azucarero.

Bioetanol a partir de lignocelulosica.

El Bioetanol puede producirse a partir de varias plantas después que se procede a la

fermentación de sacarosas o almidones presentes en las mismas, así tenemos por ejemplo la

caña de azúcar, la remolacha, etc. El Bioetanol resulta ser el más adecuado para el proyecto

puesto que no tiene que llevar aditivos para su uso como gas combustible, a diferencia de

las gasolinas E10 y E85 que deben ser mezcladas con gasolina para su balance energético,

el Bioetanol representaría también una alternativa al GLP que proviene del petróleo, lo que,

en consecuencia, lograría que la dependencia al recurso no renovable reduciría

notablemente, su pureza es casi pura (95% y 96%) lo que le hace un combustible para usos

domésticos muy eficiente. Así, se considera también que el Bioetanol partiendo de

sacarosas de la caña de azúcar es de fácil extracción y de medios accesibles, por lo que se

considera que es el más adecuado para el presente proyecto (Varios, 2012).

El impacto ambiental de Bioetanol.

El tipo de Bioetanol seleccionado para el presente proyecto representaría un impacto

ambiental benéfico de proporciones considerables, si bien al encender el mismo se genera

CO2, se genera en menores cantidades que las del consumo de GLP, sabiéndose también

que la contaminación generada por el mismo en su tratamiento en las refinerías, en el caso

del Bioetanol no sucede, por lo que los niveles de contaminación generados por la actividad

doméstica reducirían considerablemente (Varios, 2012).

El Etanol en la actual industria del Ecuador.

Cabe recalcar que en el Ecuador no ha desarrollado un industria del etanol y aun del

Bioetanol que sea capaz de convertirse en sustento económico nacional sino que este solo

se a producido en una forma artesanal y no tecnificada en la última década y que no ha

tenido regulación por lo general, la actual industria obtiene el etanol pero este es para

exportación y consumo interno como bebida alcohólica ,pero el aprovechamiento en su

biomasa no se a explotado del todo, tomando en cuenta que para iniciar un proyecto se

26

tendría que cambiar la infraestructura industrial, este y entre otro factores ya que la

producción nacional seria apta para un plan piloto pues es sustentable y el interés nacional

y extranjero es latente basados en que Ecuador produce diariamente 120.000 litros de

alcohol, pero para el plan piloto se necesitan únicamente 40.000

(Juan David Morales Enriquez.  , 2010).

Para esta producción La tecnología utilizada en las principales plantas productoras de

alcohol en el Ecuador, Codana, Soderal y Producargo, se origina en el extranjero, es decir

en países que cuentan con una curva de experiencia que se ha extendido durante décadas,

quedando Ecuador como un comprador limitado a realizar trabajos de ingeniería, en el

mejor de los casos, a fin de poner en marcha la producción de alcohol en forma adecuada.

No obstante las limitantes enunciadas, Codana posee un nivel tecnológico en sus procesos

que sobresalen a nivel latinoamericano por su eficiencia, el Ecuador produce uno de los

mejores alcoholes etílicos de la región, pero no existe una revolución en la producción, es

decir todavía no se produce biocombustible, el número de plantaciones de caña no aumenta

significativamente, y el resto de materias primas requeridas no crece, es decir una

revolución que entrañaría la elaboración de biocombustible a una escala que permita

sustituir parte de los combustibles fósiles (Juan David Morales Enriquez.  , 2010, pág. 53),

A pesar de las cifras:

Exportaciones de alcohol etílico 17´565.340 litros.

Consumo de alcohol etílico 10’539.204 litros.

(-) Importaciones de alcohol etílico (1´715.287) litros.

Producción Nacional de alcohol etílico. 26’389.257 litro.

En el Ecuador puede darse este desarrollo a pesar de varios inconvenientes ,existen

extensas áreas ociosas y con infraestructura como en la península de Santa Elena, Milagro,

Naranjito, Yaguachi; en áreas de Manabí, Esmeraldas, El Oro y Los Ríos, en lo cuales la

industria de la caña de azúcar se puede acentuar para una producción sostenible a pesar que

la industrial del Etanol se ha ido incrementado en los últimos años ya que Ecuador exporta

entre el 70 y el 80% del alcohol que se fabrica, es decir, entre unas 20 y 30 mil toneladas,

según los industriales guayaquileños ,estas son medidas aceptables ya que la producción de

27

Etanol se convertiría en un medio económico aceptable según El presidente de la Unión

Nacional de Cañicultores (UNCE), Astolfo Pincay Flores, hace sus cálculos: cuando se

llegue a una mezcla del 10% de alcohol con gasolinas estarían produciendo 45.000

hectáreas de caña de azúcar, al menos 200.000 ecuatorianos con nuevos empleos e

inversiones cercanas a los 300 millones de dólares. Precisa que también se puede generar

etanol de otros productos agrícolas. Como en el caso de Brasil, el etanol se usa desde hace

35 años y no hay un vehículo que funcione sin la mezcla: 25% de alcohol y 75% de

gasolina que despertaría el interés intervención a medida a largo pazo como es el caso , La

compañía China Dalian International Economic & Tecchinal Cooperation Group Ltda., a

través de su representante para América Latina, Béjar Trading Company, tiene una oferta

para el programa del biocombustible en Ecuador. Es importante estimar hasta que punto la

demanda de alcohol podría crecer a lo largo de la vida útil del proyecto. (HOY, 2007) Esto

se debe a que los costos de instalación son muy altos, y es preferible tener una capacidad

instalada inactiva entre el 20 y 30 por ciento, a tener que realizar nuevas ampliaciones para

poder satisfacer una potencial demanda creciente. Esa capacidad subutilizada, ha de variar

conforme la demanda de etanol se vaya modificando a través de los años (Toala, 2007).

Bioetanol a partir de diferentes tipos alimentos básicos consumidos en el hogar.

En el aspecto hogareño este produce desecho orgánicos comunes, el Bioetanol se

produce de la celulosa de desechos agrícolas, urbanos o forestales y de fermentar caña de

azúcar, eucalipto, soya, maíz, colza, maní, girasol, sorgo dulce, papa y almidón convertidos

en azúcar esto se convierte en un medio de obtención bastante viable y su aplicación estaría

también orientada también al uso del hogar. Debido a que es un alcohol líquido

biocarburante que sustituye a la gasolina y posiblemente a otros derivados del petróleo. Su

obtención no disminuye la cantidad de alimentos. El etanol en su uso como carburante es

económico y sensato, pues al aumentar la superficie cultivada de caña de azúcar, soya y

maíz, mejora la cantidad de oxígeno en la atmósfera y nitrógeno en el suelo. Su labranza

mejora suelos con retención de humedad. Neutraliza emisiones de CO2 derivadas de

combustibles de petróleo y disminuye los gases invernadero. El etanol dinamizará el agro.

Detiene la erosión y desertificación Millones de hectáreas de tierras abandonadas

producirán combustibles, trabajo, bienes y dinero para el consumo de los más pobres. Será

el regreso al campo. Con este fin, el producir Bioetanol de forma casera y no

industrializada significa como una medida ambiental ya que se está recurriendo al reciclaje

de materia orgánica que en su estructura contiene azúcar o biomasa para la producción del

28

mismo Bioetanol utilizable en los mismos hogares por supuesto que esto reduciría uso de

energías no renovables en el hogar. (Rómulo, 2007)

Utilización del Bioetanol: el etanol es un combustible, es decir, libera significativas

cantidades de calor al quemarse. Sin embargo, el etanol presenta algunas diferencias

importantes con relación a los combustibles convencionales derivados de petróleo. La

principal es el elevado tenor de oxígeno, que constituye cerca del 35% en masa del etanol.

Las características del etanol posibilitan la combustión más limpia y mejor desempeño de

los motores, lo que contribuye a reducir las emisiones contaminantes, aun al mezclarlo con

la gasolina. En estos casos, actúa como un verdadero aditivo para el combustible normal,

mejorando sus propiedades (Vazques, 2013)

Cuadro 5. Comparación de características entre LA Gasolina y el Etanol

Fuente: app.sni.gob.ec

Biochimenea: En los países de Europa Occidental las Biochimenea se consideran

únicamente un mero elemento de decoración. No deberíamos pensar en una Biochimenea

únicamente como en un objeto temporal, una decoración para una cena solemne o elemento

de diseño interior tenemos que darnos cuenta del poder calefactor que tiene una

Biochimenea porque sólo así vamos a poder sacarle el partido adecuado como fuente de

calor perfectamente válida. La potencia térmica de una Biochimenea estándar es de

aproximadamente 3 kW. A título de comparación, un radiador estándar tiene una potencia

de entre 1,5 kW y 2 kW, lo cual significa que una Biochimenea puede reemplazar con éxito

29

hasta dos radiadores en una habitación. Evidentemente, todo depende de lo grande que sea

la habitación que queremos calentar, pero para un salón de tamaño medio es más que

suficiente. Sin duda, las chimeneas tradicionales tienen una potencia más alta y alcanzan

hasta 7 kW, pero también es tan potente que puede sobre-calentar el interior, los muebles,

accesorios e incluso las personas y los animales que se encuentran en su entorno. Además,

para mantener el fuego y una temperatura adecuada en la chimenea se necesita bastante

trabajo que resulta a veces hasta penoso (cortar y preparar madera, añadirla al fuego,

limpiar, vaciar el hogar de cenizas, etc.). En el caso de una Biochimenea obtenemos hasta

la mitad de la potencia térmica de una chimenea tradicional sin ningún esfuerzo. Los únicos

gestos necesarios son encenderla y añadir el combustible una vez que este se acabe. No

necesitamos preparar el combustible nosotros mismos, no necesitamos limpiar ni vaciar el

hogar. Y la diferencia más importante, no necesitamos ningún sistema de evacuación de

humos, imprescindibles en el caso de las chimeneas tradicionales Cualquier tipo de

instalación de evacuación de humos es innecesaria en el caso de una Biochimenea. Muchos

están convencidos de que una Biochimenea tiene únicamente valores decorativos porque

suponen que tiene una pequeña capacidad de generación y acumulación de calor, lo cual no

es totalmente correcto (lovter.es, 2012).

2.3. Sistema de Variables

¿Cómo podemos reducir la falta de combustibles alternos al gas doméstico,

afectados por el bajo costo del gas domésticos y disminuir la preferencia de la cocina

tradicional que producen el efecto invernadero, dependencia del subsidio y perpetuación

del tipo de energía en el actual distrito metropolitano de Quito en el barrio Chillogallo

sector las cuadras utilizado como referencia?

Variables Independientes:

Precio del gas doméstico: el valor monetario del GLP.

Variables Dependiente:

30

Consecuencias del efecto invernadero: efectos que tiene sobre la capa de ozono.

Variables intervinientes:

Componentes del gas doméstico (GLP): estructura química del GLP.

Composición del Etanol: estructura química del etanol.

Ebullición del biocombustible (Bioetanol): a que temperatura ebulle el Bioetanol.

Inversión por año del hidrocarburos no renovables: el valor monetario que el

gobierne distribuye hacia estos combustibles.

Inversión por año de energías alternas: el valor monetario que el gobierne

distribuye hacia estos combustibles.

Origen del gas doméstico: de qué materia provendría el gas doméstico.

Materia prima del Bioetanol: cuáles son los bioelementos necesarios para su

obtención.

2.4. Hipótesis

-Mediante la fermentación y la destilación simple se obtendrá Bioetanol que se puede

utilizar como biocombustible con el cual se podrá cumplir con el fin del proyecto que es su

posible sustitución.

-Con el Bioetanol de segunda generación permitirá la implementación de la Biochimenea

en forma adecuada, óptima y beneficiosa dentro de los hogares de la Ciudad de Quito.

-Con el análisis tanto del Bioetanol y del GLP de acuerdo a sus propiedades físicas y

químicas y por el medio del cual se obtiene, se podrá definir tanto las desventajas,

beneficios y consecuencias para el medio ambiente y su utilización en el hogar.

2.5. Operacionalizacion de Variables

Cuadro 6. Descripción de Variables del problema

Tipo Variable conceptualización Operacionalizacion

31

Dimensiones Indicadores

VI Precio del gas doméstico valor monetariosPrecio nacionalPrecio extranjero 15.0 $

VD Tipos de combustibles alternos

combustible de origen biológico

BiológicoMineralAtómico

Biocombustible de segunda generación

Precios de biocombustibles

Valor monetario del Bioetanol

Precio nacionalPrecio extranjero 0.56 centavos de dólar

por litro

Consecuencias del efecto invernadero

Efectos que tiene sobre la capa de ozono

A largo plazoA corto plazo Desgaste de la capa de

ozono, pérdida de biodiversidad, Cambio climático

Vi Componentes del (GLP) estructura químicaComposición según los elementos que lo forman

- Butano- Propano

Composición del Etanol Estructura químicaComposición según los elementos que lo forman

- Carbono- Hidrogeno- Oxigeno

Ebullición del (Bioetanol) temperatura ebulleTemperatura ambiente

78 °C en C.E

Inversión hidrocarburos no renovables

valor monetarioCapital nacionalCapital extranjero

USD 4.850.279.697$

Inversión por año de energías alternas

valor monetarioCapital nacional - USD 700 millones$

-

Origen del gas doméstico materia primaOrigen natural - Refinamiento del

petróleo

Materia prima del Bioetanol

bioelementos para su obtención

Origen natural - Desecho orgánico-

Fuente: Elaborado por el grupo N° 3

32

BIBLIOGRAFÍA

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ANEXOS

Anexo 1. Modelo Básico de un Alambique

Anexo 2. Ciclo del Bioetanol

35

Anexo 3. Zonas productoras de caña de azúcar en el Ecuador

Anexo 4. Modelo de una Biochimenea a base de Bioetanol

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