ESTUDIO DE ESCENARIOS AGROINDUSTRIALES ASOCIADOS A LA PRODUCCIÓN DE BIOETANOL EN MÉXICO: EVALUACIÓN ECONÓMICA Y AMBIENTAL Luis Eduardo Rincón Pérez, I.Q, MSc. Cand. a Ph.D. Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales. Monica Julieth Valencia Botero, I.Q. Cand. a MSc. Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales. Luis Armando Becerra Pérez, Economista, MSc. Cand. a Ph.D. Universidad Autonoma de Baja California y Prof. de Universidad Autonoma de Sinaloa. Carlos Ariel Cardona Álzate, I.Q.MSc,Ph.D. Profesor Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales. UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MANIZALES
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Estudio de escenarios agroindustriales para la producción de etanol en Mexico
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ESTUDIO DE ESCENARIOS AGROINDUSTRIALES ASOCIADOS A LA
PRODUCCIÓN DE BIOETANOL EN MÉXICO: EVALUACIÓN ECONÓMICA Y AMBIENTAL
Luis Eduardo Rincón Pérez, I.Q, MSc.Cand. a Ph.D. Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales.
Monica Julieth Valencia Botero, I.Q.Cand. a MSc. Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales.
Luis Armando Becerra Pérez, Economista, MSc.Cand. a Ph.D. Universidad Autonoma de Baja California y Prof. de Universidad
Autonoma de Sinaloa.
Carlos Ariel Cardona Álzate, I.Q.MSc,Ph.D.Profesor Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales.
Obtenido a partir de la fermentación de azucares o almidones hidrolizados, contenidos en materias primas como: Maiz, Sorgo Dulce, Caña de azucar
La Secretaria de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación del gobierno federal de México (SAGARPA), considera la caña de azúcar, el sorgo dulce y el trigo como cultivos elegibles para la producción de etanol en este país
Introducción - Etanol Combustible en México2
Oxigenantes de gasolinas, remplazando MTBE por ETBECombinado directamente con gasolinas (desde E10 hasta E85)
Introducción - Usos de Etanol en Mexico
Requerimientos de etanol planteados para diferentes escenarios de sustitución en México
Etanol Requerido por año (mil m3)
1. Sustitución de la producción Mexicana de MTBE por ETBE 411,90
2. Sustitución total de los éteres usados en oxigenación de gasolina por etanol al 6% en 44% de la gasolina del país
1.110,60
3. Mezcla de 10% de etanol en 100% gasolina del país 444Fuente: SENER-BID-GTZ, Programa de Producción Sustentable de Insumos para Bioenergéticos y de Desarrollo Científico y Tecnológico. 2006, SENER- Secretaría de Energía: México D.F., México
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Aplicado a diferentes escenarios de uso de producción disponible (15%, 30%, 50%)
Metodología4
Herramienta: TAB Plus, Versión México 1.1
TAB Plus, versión México
1.1
Biocombustibles Liquidos
Biodiesel
Bioetanol
Biocombustibles Gaseosos Biogas
Biocombustibles Solidos
Cogeneration alimentada con
biomasa
Es una herramienta científica que permite realizar estimaciones para México sobre producción de biocombustibles líquidos, gaseosos y sólidos a nivel nacional, regional y estatal. El software permite evaluar la factibilidad tecno-agrícola y tecno-económica de la obtención de bioenergía a partir de diferentes tipos de biomasa. Con esta metodología, se realizan cálculos asequibles a diferentes tipos de comunidades: académicas, empresariales, sociales y gubernamentales.
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Metodología: soporte teóricoTAB Plus versión México 1.1 es una herramienta científica que a partir de un análisis agro-económico y tecno-económico estima costos y volúmenes de producción de biocombustibles, biogás y cogeneración de energía eléctrica y calor. Esta metodología está basada, principalmente en los siguientes trabajos académicos:
1. CARLOS ARIEL CARDONA ALZATE, OSCAR JULIAN SANCHEZ TORO, LUIS FERNANDO GUTIERREZ MOSQUERA, "Process synthesis for fuel ethanol production" En: Estados Unidos 2009. Ed: CRC Press Taylor & Francis Group ISBN: 978-1-4398-1597-7 v. 1 PP. 390.
2. OSCAR JULIAN SANCHEZ TORO, CARLOS ARIEL CARDONA ALZATE, JORGE IVAN ROSSERO, JUAN CARLOS HIGUITA, "Chapter 7: Effluent Treatment During Fuel Ethanol Production" Renewable Fuels: Developments in Bioethanol And Biodiesel Production . En: Colombia ISBN: 978-958-44-2787-8. Ed: Programa de Las Naciones Unidas para El Desarrollo (PNUD), v. , p.165 - 180 1 ,2008.
3. OSCAR JULIAN SANCHEZ TORO, CARLOS ARIEL CARDONA ALZATE, "Producción de Alcohol Carburante: Una Alternativa para el Desarrollo Agroindustrial" En: Colombia 2007. Editorial: Universidad Nacional de Colombia, ISBN: 978-958-44-1194-5; V. 1; PP. 380
4. LUIS ARMANDO BECERRA PÉREZ, “La industria del etanol en México” (2009). Revista economía unam Vol. 6/016. http://www.journals.unam.mx/index.php/ecu/article/view/2965.
5. LUIS ARMANDO BECERRA PÉREZ, “La demanda del etanol en Estados Unidos, 1981-2009” (2011). Revista región y sociedad, Colegio de Sonora. http://www.colson.edu.mx/Difusion/default.aspx?seccion=Revista
Nota: El precio del etanol utilizado fue el rack price, que es un promedio de los distintos precios a los que venden las plantas de etanol en EE.UU.Fuente: elaboración propia con datos del Agricultural Marketing Resource Center (Hofstran, D. y Johanns, A. 2011) y datos de FAOSTAT. La función de PIE se ha utilizado por Horta Nogueira (gtz, 2006 y Razo, Astete-Miller, Saucedo y Laudeña (CEPAL, 2007).
Emisiones Gasolina sin Oxigenar (Ton.) 1,59E+08 19930878 491025821 21057916Reducción de Emisiones (%) 11,40% 11,40% 11,40% 11,40%
Resultados : Reducción de emisiones por oxigenación gasolina
Notas:1. Estimaciones preliminares nos indican que en México, por consumir gasolina oxigenada con etanol, se reducirían las
emisiones de CO2 en un 11.4%.2. En los cálculos se utilizó la metodología del IPCC, con valores específicos para México. 3. Para la estimación de la gasolina oxigenada se supone un 5.7% de etanol en volumen, para obtener un 2% de
oxigenación en peso de la gasolina.
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Conclusiones
1. Comparando las cuatro materias primas consideradas en este trabajo, la mejor alternativa para fundamentar una industria de bioetanol en México es la caña de azúcar, la cual presenta los menores costos de producción, mayor volumen de producto disponible salvada el consumo alimenticio, y que fue capaz de cumplir las dos primeras metas de sustitución de oxigenantes de gasolina.
2. Sin embargo a futuro si se quiere llegar a cubrir el 100% de los requerimientos de bioetanol de este país sin recurrir a importaciones, es necesario aumentar la superficie cultivada de caña de azúcar y fortalecer esta industria.
3. En cuanto al maíz como puede apreciarse presenta una buena capacidad para producir etanol, aunque en opinión de los autores de este trabajo el público en general en México estaría reacio a utilizar este producto base de su alimentación en la obtención de bioetanol a pesar de sus potenciales excedentes.
4. La ejecución ambiental demuestra que los escenarios reducen emisiones, lo cual es acorde con el objetivo de disminuir las emisiones antropogénicas
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1. Saha, B.C., et al., Dilute acid pretreatment, enzymatic saccharification and fermentation of wheat straw to ethanol. Process Biochemistry, 2005. 40(12): p. 3693-3700.
2. Icis pricing. Ethanol. 2010 [visitado Noviembre 2 de 2010]; Disponible en: http://www.icis.com/StaticPages/Ethanol.htm.3. RFA. Ethanol industry statistics. 2011 [visitado Junio 6 de 2011]; Disponible en: http://www.ethanolrfa.org/pages/statistics.4. SENER-BID-GTZ, Programa de Producción Sustentable de Insumos para Bioenergéticos y de Desarrollo Científico y Tecnológico.
2006, SENER- Secretaría de Energía: México D.F., México.5. SAGARPA, Programa de Producción Sustentable de Insumos para Bioenergéticos y de Desarrollo Científico y Tecnológico (2010-
2012). 2010: Ciudad de Mexico.6. Börjesson, P. and L.M. Tufvesson, Agricultural crop-based biofuels - resource efficiency and environmental performance
including direct land use changes. Journal of Cleaner Production, 2011. 19(2-3): p. 108-120.7. Gaffney, J.S. and N.A. Marley, The impacts of combustion emissions on air quality and climate - From coal to biofuels and
beyond. Atmospheric Environment, 2009. 43(1): p. 23-36.8. Intergovernmental Panel on Climate Change. Disponible en: http://www.ipcc.ch/.9. FAOSTAT. Production, Food Supply and Food Security. 2011 [visitado Junio 6 de 2011]; Disponible en: http://faostat.fao.org.10. Dias, M.O.S., et al. Simulation of ethanol production from sugarcane in Brazil: economic study of an autonomous distillery. in
20th European Symposium on Computer Aided Process Engineering – ESCAPE20. 2010. Ischia, Napoles, Italia.11. European Biomass Industry Association. Bioethanol. 2010 [visitado Octubre 31 de 2010]; Disponible en:
http://www.eubia.org/212.0.html.12. ICIS pricing. Ethanol Prices and Pricing Information. 2011 [visitado Junio 6 de 2011] ;Disponible en:
http://www.icis.com/v2/chemicals/9075312/ethanol/pricing.html.13. UNFCCC, Sixth compilation and syntesis of inicial national communication from parties not included in Annex I to the
convention, U. Secretariat, Editor. 2005, UNFCCC Secretariat: Montreal.
Los autores expresan sus agradecimientos a COLCIENCIAS y la Universidad Nacional de Colombia sede Manizales por el soporte y financiación de este trabajo.
Agradecimientos15
Gracias!!!Instituto de biotecnología y Agroindustria