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2.4 EXPERIENCIAS INTERNACIONALES RELACIONADAS CON LA
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2.5 PRODUCCION DE BIOCOMBUSTIBLES EN COLOMBIA
En el 2001 se establece como obligatoria la mezcla de gasolina y etanol, dié...
• Las leyes que impulsaron y que regulan la operación de biocombustibles en Colombia son la Ley
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CONCLUSIONES
1. La utilización de materias primas alimentarias con fines energéticos ha
provocado un alza de los precios e...
CONCLUSIONES
3. De acuerdo con las previsiones de la ONU, en los próximos años se producirá un
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Presentación obtención alcohol carburante espinoza,mendoza, heidelman

  1. 1. OBTENCIÓN DE ALCOHOLES CARBURANTES A PARTIR DE LA FRACCIÓN ORGÁNICA DE LOS RESIDUOS URBANOS INTEGRANTES Julián Alberto Espinosa Rodríguez Heidelman Grajales Puentes Ludy Yaneth Mendoza MAESTRÍA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE SEMINARIO MANEJO INTEGRADO DE RESIDUOS SÓLIDOS UNIVERSIDAD DE MANIZALES.
  2. 2. Los residuos sólidos orgánicos urbanos, constituyen cerca del 70% del volumen total de desechos generados, por tal motivo es primordial buscar una salida integral que contribuya al manejo adecuado, potenciándolos productos finales de éstos procesos y minimizando un gran número de impactos ambientales que conlleven a la sostenibilidad de los recursos naturales El presente trabajo se enfocó en conocer las técnicas empleadas en la obtención de alcohol carburante a partir de residuos sólidos, las experiencias significativas en las investigaciones realizadas en este tema y el Panorama de los Biocombustibles en Colombia.Fuente: Adaptado de IPCC (2012).
  3. 3.  De acuerdo con las previsiones de la ONU, en los próximos años se producirá un aumento sustancial de la población mundial, llegando a alcanzar los 8.000 millones de personas en 2025 y los 9.300 en 2050. Y la previsión de generación anual de residuos para 2025 asciende a 2600 millones de toneladas, el doble de la actual. Estos residuos, si no se gestionan adecuadamente, suponen un importante impacto significativo en el medioambiente y suponen graves problemas de salud.
  4. 4. 2. APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS ORGÁNICOS La gestión de los residuos orgánicos con fines de valorización, se puede encaminar a: 1) Aprovechamiento de los materiales para reciclaje de nutrientes, 2) Aprovechamiento energéticos.
  5. 5. 2.1 BIOCOMBUSTIBLES Los biocombustibles son cualquier tipo de combustible líquido, sólido o gaseoso, proveniente de la biomasa (materia orgánica de origen animal o vegetal) por lo que su energía proviene de la fijación biológica de carbono. Se consideran ambientalmente amigables porque su materia prima es renovable y en su combustión se generan menos emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) que en la de combustibles fósiles. Son aquellos producidos a partir cultivos energéticos como la caña de azúcar y granos ricos en almidón. BIOCOMBUSTIBLES DE PRIMERA GENERACIÓN Utilizan cultivos no comestibles y residuos agrícolas o urbanos (RSU). La mayoría de este tipo de biocombustibles se encuentra actualmente en desarrollo para su producción comercial. BIOCOMBUSTIBLES DE SEGUNDA GENERACIÓN
  6. 6. 2.2 VENTAJAS DE LA PRODUCCIÓN DE ALCOHOL CARBURANTE A PARTIR DE LAS FRACCIÓN ORGÁNICA DE RSU - La Obtención de Alcohol Carburante de Segunda Generación se Plantea como alternativa a los combustibles de Primera Generación. - Biocombustibles de Primera Generación: Impactos negativos en la Seguridad Alimentaria y Aumento de la frontera agrícola: lo que conlleva a la deforestación, pérdida de diversidad biológica y liberación de cantidades de CO2 Entre las ventajas principales es que los costos de materia prima utilizada para la obtención de biocombustibles de segunda generación (RSU) es mínima y siempre disponible; lo cual podría reducir los costos de la producción. Un estudio de costos de plantas de producción de bioetanol indica que un 40 a 60% de los costos dependen de la materia prima; entre un 10 y 16 % dependen del consumo de energía, y entre un 14 y 20%, son costos de capital (Schulze and Kreen, 2006) La biomasa lignocelulósica procedente de residuos agrícolas, forestales o biodegradables se vislumbra como la solución para la obtención de etanol. En este caso la biomasa tiene un bajo costo, puesto que se trata de residuos que poseen bajo o nulo valor económico, además de que ayuda a disminuir el problema medioambiental asociado a la producción, gestión y acumulación de residuos
  7. 7. 2.2 DESVENTAJAS DE LA PRODUCCIÓN DE ALCOHOL CARBURANTE A PARTIR DE LAS FRACCIÓN ORGÁNICA DE RSU En la actualidad las tecnologías de obtención de alcohol carburante están en etapa de investigación y desarrollo con costos de producción elevados. Al igual que los biocombustibles de primera generación, está que es altamente corrosivo, por lo que no puede transportarse en los oleoductos tradicionales. Requiere tanques de acero inoxidable especializado para transporte por tierra lo que aumenta el costo y consumo de energía necesarios para llegar al consumidor.
  8. 8. 2.3. METODO UTILIZADO EN LA PRODUCCIÓN DE ALCOHOL CARBURANTE A PARTIR DE FRACCIONES ORGÁNICAS DE RESIDUOS SÓLIDOS. Fuente División de Energías Renovables CIEMAT, 2012
  9. 9. 2.3. METODO UTILIZADOS EN LA PRODUCCIÓN DE ALCOHOL CARBURANTE A PARTIR DE FRACCIONES ORGÁNICAS DE RESIDUOS SÓLIDOS. Figura 2. Proceso Bioquímico La utilización de la fracción orgánica de los RSU para la producción de bioetanol de segunda generación se produce de biomasa usando enzimas que hidrolizan la celulosa y la hemicelulosa para su conversión en azúcares que luego se fermentan y se concentran, dando lugar al etanol. “BIOMASA”
  10. 10. ETAPAS DEL PROCESO EN LA PRODUCCIÓN DE ALCOHOL CARBURANTE A PARTIR DE FRACCIONES ORGÁNICAS DE RESIDUOS SÓLIDOS 1. PRETRATAMIENTO 2. SACARIFICACIÓN Y FERMENTACIÓN SIMULTÁNEA (ssf) 3. DESTILACIÓN 4. LINEA DE ETANOL
  11. 11. 2.4 EXPERIENCIAS INTERNACIONALES RELACIONADAS CON LA PRODDUCCION DE BIOCOMBUSTIBLES A PARTIR DE RESIDUOS SOLIDOS DOMESTICOS • Proyecto Perseo en España, Planta Experimental un referencia Mundial para la producción de Etanol de Segunda Generación. • Caso Salamanca Empresas Abengoa. • En estados Unidos se está implementando Tecnología aplicable a Hugoton (Kansas), que produce bioetanol 2G comercial.
  12. 12. 2.5 PRODUCCION DE BIOCOMBUSTIBLES EN COLOMBIA En el 2001 se establece como obligatoria la mezcla de gasolina y etanol, diésel con biodiesel, y otorgando facilidades para la producción y consumo de los mismos Desde 2005, cuando se hicieron efectivos los mandatos de mezcla con alcohol carburante, la producción ha pasado de 27 millones de litros a 337 millones de litros al 2011 Para responder a las necesidades del mercado del etanol, el país incorpora anualmente unas 2.000 hectáreas de caña de azúcar. En 2013 estaban sembradas en el país 220.000 hectáreas de caña de las cuales unas 40.000 se destinan a la producción de alcohol carburante.
  13. 13. • Las leyes que impulsaron y que regulan la operación de biocombustibles en Colombia son la Ley 693 de 2001 y la Ley 939 de 2004. A través de la Resolución 18 0687 de 2003, mediante la cual se expidió la regulación técnica prevista en la Ley 693 de 2001, el MME determinó que la gasolina básica en ciudades grandes debía tener un 10% +/- 0,5% de alcohol carburante. Mezclas de biocombustibles en el año 2011 para diferentes países. Fuente: Fedesarrollo. Precios de venta por galon de etanol 2005- 2011. Fuente: Fedesarrollo.
  14. 14. CONCLUSIONES 1. La utilización de materias primas alimentarias con fines energéticos ha provocado un alza de los precios en productos como el maíz o la cebada, además de encarecer y hacer poco competitiva la producción de etanol a partir de este tipo de insumos frente a los precios de la gasolina. Adicionalmente con todos los excedentes mundiales de productos alimenticios sólo se podría producir bioetanol para sustituir el 1% del petróleo que se usa en la actualidad. Si se continuará incrementando el el uso de los cultivos alimenticios para producir etanol se generaría una cadena de desequilibrios alimentarios, lo que sería insostenible (Sánchez, 2008). 2. Hasta ahora, la gestión de los residuos y la generación de energía se han tratado como asuntos separados. La producción de alcohol carburante permite, simultáneamente, resolver la gestión eficiente de los residuos sólidos urbanos y la producción sostenible de energía.
  15. 15. CONCLUSIONES 3. De acuerdo con las previsiones de la ONU, en los próximos años se producirá un aumento sustancial de la población mundial, llegando a alcanzar los 8.000 millones de personas en 2025 y los 9.300 en 2050. Y la previsión de generación anual de residuos para 2025 asciende a 2600 millones de toneladas, el doble de la actual. Estos residuos, si no se gestionan adecuadamente, suponen un importante impacto significativo en el medioambiente y suponen graves problemas de salud. Con el aprovechamiento de las fracciones orgánicas de los residuos sólidos urbanos en la obtención de alcohol carburante, se podrían disminuir los volúmenes dispuestos de residuos en los rellenos sanitarios, lo que contribuiría a alargar la vida útil de éstos y a reducir sus costos de operación relacionados con el tratamiento de los lixiviados 4. El etanol usado como carburante tiene sus defensores y sus detractores. Para unos es muy importante por la reducción de la dependencia del petróleo y por su papel fundamental en la disminución de la contaminación ambiental, y para otros es inaceptable por el fomento a usar una fuente energética ineficiente, costosa y que genera más contaminación de la que evita. Cada país tiene que decidir por su futuro energético, no todas las opciones son validas para todos, cada nación tiene sus características particulares y "simplemente hay que usar lo que se puede usar en cada país y en cada situación"

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