Biocombustibles de 1ra a 4ta generación

UNIVERSIDAD NACIONAL DE
MOQUEGUA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL
TEMA:
BIOCOMBUSTIBLES DE PRIMERA HASTA CUARTA GENERACION
(MAQUETA)
CURSO:
BIOTECNOLOGIA
ESTUDIANTE:
QUISPE CAMATICONA, Nora Magaly
CICLO:
VII
DOCENTE:
Dr. HEBERT HERNAN, SOTO GONZALES.
ILO-PERU
2020

INDICE
Pág.
I. INTRODUCCION ......................................................................................... 4
II. OBJETIVOS............................................................................................... 5
III. MARCO TEORICO ................................................................................... 5
3.1. ¿QUÉ SON LOS BIOCOMBUSTIBLES? ........................................................... 5
3.2. LOS BIOCOMBUSTIBLES DE PRIMERA GENERACION ............................. 5
3.2.1. EL BIOETANOL ........................................................................................ 5
3.2.2. EL BIODIESEL .......................................................................................... 6
3.2.3. EL BIOGAS ................................................................................................ 6
3.3. BIOCOMBUSTIBLES DE SEGUNDA GENERACION .................................... 7
3.4. BIOCOMBUSTIBLES DE TERCERA GENERACIÓN ..................................... 8
3.4.1. COMO SE OBTIENE BIOCOMBUSTIBLE A PARTIR DE
MICROALGAS 9
3.5. BIOCOMBUSTIBLES DE CUARTA GENERACIÓN..................................... 11
3.6. ¿CÓMO SE APLICA EN LA INGENIERÍA AMBIENTAL? ........................... 13
IV. MARIALES Y METODOS ..................................................................... 13
4.1. MATERIALES.................................................................................................... 13
4.2. METODOLOGIA ............................................................................................... 15
4.2.1. BIOCOMBUSTIBLES DE PRIMERA GENERACIÓN.......................... 15
4.2.2. BIOCOMBUSTIBLE DE SEGUNDA GENERACION........................... 18
4.2.3. BIOCOMBUSTIBLE DE TERCERA GENERACION............................ 19
4.2.4. BIOCOMBUSTIBLE DE CUARTA GENERACION ............................. 20
V. RESULTADOS ........................................................................................ 23
VI. CONCLUSIONES.................................................................................... 23
REFERENCIAS ................................................................................................. 24

INDICE DE FIGURAS
Pág.
Figure1 Producción de bioetanol...................................................................................... 8
Figure 2 Biosintesis de lipidos ....................................................................................... 10
Figure3 Esquema del proceso de transformación genética. ........................................... 12
Figure4 . Materiales........................................................................................................ 14
Figure 5 .......................................................................................................................... 14
Figure 6 Rollo de papel higiénico ................................................................................. 14
Figure7 Tecnopor .......................................................................................................... 15
Figure 8. Lana........................................................................................................... 15
Figure9. Elaboramos los granos de maíz y la construcción de la mazorca maíz......... 15
Figure 10 Microorganismos .......................................................................................... 16
Figure 11. Hojas de colores para elaborar el girasol ...................................................... 16
Figure 12. El girasol...................................................................................................... 16
Figure 13. Esqueleto de un pez ...................................................................................... 17
Figure 14 ........................................................................................................................ 17
Figure15 Rollos de papel pintadas con tempera ............................................................ 17
Figure 16 Elaboración de la representación de la lignina.............................................. 18
Figure 17 Elaboración del material lignocelulosico....................................................... 18
Figure 18 Representación del pretratamiento................................................................ 18
Figure 19 representación de la hidrolisis enzimática..................................................... 19
Figure 20 Representación de la fermentación ................................................................ 19
Figure 21 ........................................................................................................................ 20
Figure 22 Elaboración de los componentes de proceso de biosíntesis de lípidos ......... 20
Figure 23 Representación del proceso y sus componentes........................................... 20
Figure24 Materiales para elaborar la especie de alga..................................................... 21
Figure 25 ........................................................................................................................ 21
Figure 26 La elaboración para representar el medio liquido TAP ................................ 22
Figure 27 Elaboración de las bacterias.......................................................................... 22
Figure 28 representación de la organización T-DNA, césped microalgal y colonias
transgénicas................................................................................................................................. 22
Figure29 Presentación final de la elaboración de la maqueta ....................................... 23

I. INTRODUCCION
Los biocombustibles son recursos energéticos procesados por el ser humano a
partir de materias producidas recientemente por seres vivos, a las cuales se les denomina
“biomasa”. Pueden ser líquidos, sólidos o gaseosos, y su finalidad última es liberar la
energía contenida en sus componentes químicos mediante una reacción de combustión.
Existen varios tipos de biocombustibles, a los cuales se les clasifica de acuerdo al insumo
o materia prima y a la tecnología empleada para producirlos. Debido a los avances en la
tecnología, esta clasificación se realiza por generaciones (Alvarez Maciel, 2009).
Los biocombustibles representan en la actualidad una fuente potencial de energía
renovable., además de que podrían generar nuevos y grandes mercados para los
productores agrícolas. No obstante, sólo algunos de los actuales programas de
biocombustibles son viables, y la mayoría implica altos costos sociales e irónicamente
ambientales. Los efectos económicos, ambientales y sociales de los biocombustibles
deben debatirse ampliamente y es necesario evaluarlos cuidadosamente antes de extender
el apoyo del sector público hacia programas de biocombustibles en gran escala. Las
estrategias de los países respecto a los biocombustibles deben basarse en una evaluación
minuciosa de estas oportunidades y costos a mediano y largo plazo. Uno de los factores
a tener en cuenta es que las reservas de petróleo se acabarán, según expertos, en cincuenta
años.
Los biocombustibles constituyen una alternativa importante para la demanda
actual energética a nivel nacional y mundial. Por ello el uso de biocombustibles, definidos
como combustibles líquidos o gaseosos potencialmente renovables, que pueden utilizarse
para la generación de electricidad, calor y energéticos. Los biocombustibles como:
bioetanol, butanol, biodiesel, hidrógeno y metano, son sintetizados a partir de fuentes
biológicas.
Biocombustible es el término con el cual se denomina a cualquier tipo de
combustible que derive de la biomasa, nombre dado a cualquier materia orgánica de
origen reciente que haya derivado de animales y vegetales como resultado de un proceso
de conversión fotosintético; la energía de la biomasa deriva del material vegetal y animal,
como la madera de los bosques, los residuos de procesos agrícolas y forestales, de la
basura industrial, humana o animal.

II. OBJETIVOS
 Identificar los biocombustibles de primera hasta cuarta generación.
 Realizar una maqueta de los biocombustibles de primera hasta cuarta
generación.
 Explicar el proceso de producción de los diferentes biocombustibles y elaborar
el respectivo video.
III. MARCO TEORICO
3.1. ¿QUÉ SON LOS BIOCOMBUSTIBLES?
Se entiende por biocombustible aquellos combustibles que se obtienen de
biomasa. El término biomasa, en el sentido amplio, se refiere a cualquier tipo de
materia orgánica que haya tenido su origen inmediato en el proceso biológico de
organismos recientemente vivos, como plantas, o sus deshechos metabólicos (el
estiércol); el concepto de biomasa comprende productos tanto de origen vegetal
como de origen animal (Salinas & Gasca, 2009)
Los biocombustibles pueden clasificarse en primera, segunda, tercera y
cuarta generación de acuerdo al tipo de materia prima que se utiliza para elaborar
el combustible.
3.2.LOS BIOCOMBUSTIBLES DE PRIMERA GENERACION
(Bioetanol, Biodiesel y Biogas)
son aquéllos provenientes de la biomasa, especialmente de cultivos
agrícolas destinados a la alimentación humana, para diferenciarlos de la segunda
generación que no compite con la producción de alimentos.
Los biocombustibles son producidos empleando tecnología convencional
como la fermentación (para azúcares y carbohidratos), transesterificación (para
los aceites y grasas), y la digestión anaerobia (para los desperdicios orgánicos).
De estos procesos se obtiene etanol, metanol y n-butanol (a partir de azúcares),
biodiesel (a partir de los aceites), y biogás (mezcla de metano y anhídrido
carbónico, también conocidos como gas natural y dióxido de carbono
respectivamente, obtenida a partir de los desperdicios orgánicos).
3.2.1. EL BIOETANOL
La producción de etanol de primera generación o etanol convencional, es
un producto químico obtenido a partir de la fermentación de los azúcares que se
encuentran en los productos vegetales, tales como cereales, remolacha, caña de
azúcar, sorgo o biomasa. Estos azúcares están combinados en forma de sacarosa,
almidón, hemicelulosa y celulosa. Las plantas crecen gracias al proceso de
fotosíntesis, en el que la luz del sol, el dióxido de carbono de la atmósfera, el agua
y los nutrientes de la tierra forman moléculas orgánicas complejas como el azúcar,
los hidratos de carbono y la celulosa, que se concentra en la parte fibrosa la planta
(Salinas & Gasca, 2009).
proceso de producción
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.
3.2.2. EL BIODIESEL
Biodiesel es por definición un biocarburante o biocombustible líquido
producido a partir de los aceites vegetales y grasas animales, siendo la soja, la
colza, y el girasol, las materias primas más utilizadas para este fin.
Para la producción de biodiesel de primera generación, es necesario
disponer de biomasa o productos agrícolas ricos en aceite o grasas de animales
(vacunos, cerdos y aves). En este caso, la tecnología que se utiliza se basa en la
conversión termoquímica, que consiste en retirar la glicerina de estos productos,
el método siendo el más utilizado el de la transesterificación de los aceites y grasas
en general. Este consiste en separar la glicerina con el uso de un alcohol (metanol
o etanol) y de un catalizador básico (hidróxido de sodio o potasio). La extracción
de la glicerina es importante porque la viscosidad del aceite natural dificulta el
funcionamiento de la bomba inyectora y del motor a petróleo diésel (Cavieres,
2008).
3.2.3. EL BIOGAS
El biogás es un tipo de energía de biomasa, que se obtiene producto de la
digestión anaeróbica o fermentación de la materia orgánica (residuos animales y
vegetales) y que puede presentar diferentes usos energéticos, como calefacción,
alumbrado o electricidad. Esta mezcla gaseosa, combustible, está compuesta por
metano (55-70%), anhídrido carbónico (30-45%), más otros elementos traza tales
como, oxígeno (200 ppm - 1%), nitrógeno (menor a 5%), vapor de agua y sulfuro
de hidrógeno (50 ppm - 3%) (Varnero, Caru, Galliguillos, & Achondo, 2012).
El proceso de obtención de biogás es llamado digestión anaerobia,
preferentemente de residuos agropecuarios (biomasa como rastrojos agrícolas y
materia orgánica en general y purines de ganado). La biodigestión anaeróbica se
realiza en estanques o reactores especiales, donde participa un complejo de cuatro
bacterias que intervienen en la producción de biogas, cuyo componente principal
es el metano. El proceso lo inicia una de las bacterias, la que desintegra la materia
orgánica, interviniendo enseguida un segundo tipo de bacteria, encargada de
descomponer la materia orgánica en ácidos grasos; después actúan las bacterias

que convierten los ácidos grasos en ácido acético y, finalmente, las bacterias que
convierten el ácido acético en biogás (Cavieres, 2008).
3.3.BIOCOMBUSTIBLES DE SEGUNDA GENERACION
La segunda generación es actualmente la más estudiada. La ventaja de este
proceso es que presenta una huella nula, incluso negativa, de CO2. La materia
prima más utilizada y en la que nos vamos a centrar es el residuo lignocelulósico
procedente de la industria maderera y de la agricultura. Este residuo representa
una de las fuentes biológicas más infrautilizadas e infravaloradas, y se ve como
una fuente prometedora de biocombustibles. El 75% de la biomasa vegetal se
compone de polisacáridos. Hay un depósito de azúcares enorme que no se
aprovecha dentro de la agricultura, ya que la fracción de azúcares que se
aprovecha para la alimentación es ínfima en comparación con los polisacáridos
que se presentan en la pared celular del resto de la planta, es decir, de las partes
no comestibles. Desde el punto de vista más simple, esta materia puede quemarse
para generar calor y electricidad.
El material leñoso que vertebra las plantas y les confiere rigidez consta de
tres tipos de compuestos poliméricos (celulosa, hemicelulosa y lignina), los cuales
reciben el nombre colectivo de biomasa lignocelulósica. Al separarlos,
proporcionan compuestos que, al menos en principio, podrían aprovecharse para
producir biocombustible. La celulosa es un polímero de la glucosa, la cual, una
vez extraída, puede fermentarse para obtener etanol o butanol, un alcohol de
cadena más larga. En las hemicelulosas tenemos polímeros de distintos tamaños
que incorporan una variedad de azúcares. Por último, la lignina posee una cadena
principal compuesta por grupos fenólicos, estructuras anulares de carbono. Gran
parte de la investigación actual sobre biocombustibles de segunda generación se
centra en el etanol.
PRODUCCIÓN DE BIOETANOL DE SEGUNDA GENERACIÓN
Para la producción del bioetanol a partir de material lignocelulósico es necesario
realizar, por tanto, un pretratamiento, cuyo objetivo es el de degradar las largas
cadenas de polisacáridos en cadenas más cortas y sencillas para su posterior
hidrólisis enzimática. Estos pretratamientos pueden ser:
· Mecánicos o físicos: trituración mecánica y ultrasonido.
· Térmico: explosión de vapor y agua líquida a alta temperatura (LHW).
· Fisicoquímicos: proceso de explosión de fibra con amoniaco (AFEX) y
explosión con CO2.
· Químicos: hidrólisis ácida, oxidación húmeda y tratamientos con ozono.
· Biológicos: tratamiento con hongos y tratamiento con bio-solventes orgánicos.

A estos pretratamientos le sigue la hidrólisis enzimática, que es un proceso
catalizado por celulasas. Esta hidrólisis es llevada a cabo por diversos tipos de
bacterias y hongos. Entre los organismos conocidos con mayor capacidad de
hidrólisis de celulosa se encuentran Caldicellulosiruptor bescii y Trichoderma
reesei .
Tras la hidrólisis comienza el proceso de fermentación, el cual puede presentar
dos problemas principales: la producción de diversas moléculas inhibidoras del
crecimiento de los organismos fermentadores durante el pretratamiento y la
liberación de xilosa, subproducto poco asimilable de la degradación de la
hemicelulosa. Saccharomyces cerevisiae es el microorganismo que se suele
utilizar para esta fase debido a su alta tolerancia a los inhibidores, su alta tasa de
crecimiento y su capacidad para utilizar pentosas como la xilosa en la
fermentación (cortes, Gata Montero, Pipio, Rodriguez, & Sanchez)
Figure1
Producción de bioetanol
3.4. BIOCOMBUSTIBLES DE TERCERA GENERACIÓN
Tercera generación: para superar las desventajas de las dos generaciones
anteriores se planteó el uso de algas tanto micro como macroscópicas para la
producción del bioetanol. Esto se debe a que las algas suponen una fuente
renovable que posee diversas ventajas, entre las que destacan la rápida generación
de biomasa en tiempos cortos y que su cultivo puede realizarse en tierras no
destinadas al cultivo de vegetales comestibles.
Dentro de este grupo destacan actualmente las microalgas como
biofactorías para la producción de biocarburantes. Centrándonos en estas
microalgas, entre las principales características de estos vegetales, destacar que se
trata de microorganismos con clorofila a, además otros pigmentos, lo cual permite
la conversión de la energía radiante (luz) en energía química (Perez, 2016).
El uso de microalgas para la producción de biodiesel ha surgido como una
opción promisoria, debido a que presentan mayor eficiencia fotosintética, son más
eficaces en la asimilación de CO2 y otros nutrientes con respecto a las plantas,
acumulan entre 20 y 80% de triglicéridos , no requieren tierras cultivables,

demandan menor consumo de agua renovable y pueden cultivarse en agua salobre
(Fernadez Linares, Millan , & Badillo Corona, 2012).
3.4.1. ¿COMO SE OBTIENE BIOCOMBUSTIBLE A PARTIR DE
MICROALGAS?
LA BIOSÍNTESIS DE LÍPIDOS EN MICROALGAS
Los efectos en los cultivos microalgales dependientes de la luz son de gran
relevancia, ya que están relacionados directamente con el proceso de fotosíntesis.
En microalgas verdes, la ruta metabólica para la síntesis de ácidos grasos
empieza por la unión del complejo luz-biomasa, el cual está mediado por la
clorofila II y carotenoides, los cuales capturan la energía lumínica en forma de
fotones . La energía es empleada por el fotosistema II en la oxidación catalítica
del agua, formando protones, electrones y O2 molecular. Los electrones se
transportan mediante la cadena de transporte fotosintética para promover la
producción de NADPH mediante la reducción de ferredoxina. Dentro del lumen
tilacoidal se genera un gradiente electroquímico, debido a la liberación de
protones después de la oxidación de agua; el cual se emplea para la formación de
ATP mediante la vía ATP sintasa.
Los productos de la fotosíntesis NADPH y ATP son sustratos del ciclo de
Calvin ; donde la enzima Rubisco cataliza la conversión de CO2 y ribulosa-5-
fosfato en dos triosas, las cuales son convertidas subsecuentemente en piruvato y
acetil-CoA.
Las moléculas de acetil-CoA son carboxiladas dentro del cloroplasto por
acetil-CoAcarboxilasa (ACC) para la síntesis de malonil-CoA , molécula que es
transferida a la proteína acarreadora de grupos acil (ACP) del complejo multi-
enzimático sintasa de ácidos grasos (SAG); donde la subunidad cetoacil-ACP
sintasa (CAS) cataliza la condensación de malonil-ACP mediante tres reacciones
cíclicas: reducción, deshidratación y reducción; condensando el producto con otra
molécula de malonil-CoA. El ciclo se repite hasta formar cadenas saturadas de
ácido palmítico o esteárico . La enzima ACP-sintasa abre la cadena acil y libera
el ácido graso.
La primera reacción para la síntesis de triacilgliceroles (TAG) es la
condensación (acilación) de glicerol-3-fosfato (G3P) con acil-CoA para formar
lisofosfátido (LPA), el cual es catalizado por acil-CoA: glicerol-sn-3-fosfato acil-
transferasa (GPAT) y otra molécula de acil-CoA para producir fosfatidato (PA)).
Posteriormente, PA puede ser desfosforilado por la enzima ácido fosfatídico
fosfatasa (PAP) para formar diacilglicerol. Finalmente, la síntesis de TAG es
catalizada por acil-CoA: diacilglicerolacil-transferasa (DGAT), la cual incorpora
un tercer grupo acil-CoA a la molécula diacilglicerol, los TAGs resultantes son
almacenados en cuerpos de aceites, los cuales son la materia prima para obtener
biodiesel.

Figure2
Esquema de biosíntesis de lípidos en microalgas
Respecto a los sistemas de cultivo existentes para la producción de microalgas
destacamos:
 Cultivo al aire libre: Se dispondrá un estanque circulante, por el cual, mediante
un sistema de palas, se hará circular el agua.
Figure 3
cultivo al aire libre
 Sistemas cerrados: se trata de fotobiorreactores tubulares. Estos se colocan
verticalmente, y en ellos se provocan las reacciones necesarias para el
crecimiento de las microalgas.
Figure 4
sistemas cerrados

3.5. BIOCOMBUSTIBLES DE CUARTA GENERACIÓN
Los biocombustibles de cuarta generación se basan en organismos
microscópicos producidos a partir de microbios modificados genéticamente,
levadura, hongos, microalgas y cianobacterias que convierten el co2 directamente
a combustible o modifican las capacidades de almacenamiento de aceite de los
organismos para la obtención de los biocombustibles.
Las microalgas como materia prima para la producción de biocombustibles
de 4ta generación, se perfilan como la fuente más adecuada debido a su rápido
crecimiento, alto contenido de aceite o alta productividad, una importante
reducción de emisiones reguladas como TPH(hifrocarburos totales de petróleo),
CO , NOx y material particulado , son eficaces en la asimilación de co2 y otros
nutrientes con respecto a las plantas, acumulan entre 20 y 80% de triglicéridos,
entre otras características.
LA PRODUCCIÓN DE BIODIESEL: basado en el artículo científico que lleva como
título, microalgas para biodiesel: desarrollo de un método de transformación genética
para scenedemus almeriensis, una especie con potencial industrial.
Autores: Yasmeen Dautor, Tarik Chileh, Patricia Úbeda Mínguez, Aurora Mañas
Fernández, Federico García-Maroto y Diego López Alonso
Propuso un método de transformación genética para S. almeriensis con el objetivo
inmediato de producir biodiesel
1. La especie utilizada ha sido Scenedesmus almeriensis es una especie de alga
verde (Clorofita) de agua dulce aislada por investigadores de la Universidad
de Almería procedente de charcos de desecación de invernaderos. Esta especie
soporta grandes fluctuaciones de temperatura, pH y salinidad
2. Para cultivar la microalga en medio líquido se ha utilizado TAP (Tris-acetato-
fosfato), un medio de rutina para algas verdes de agua dulce. En medio sólido
se ha cultivado en un medio comercial denominado agar nutritivo a pH 8. Los
cultivos se han realizado a 26° con un fotoperiodo de 18 horas de luz y 6 de
oscuridad.
3. La transformación genética se ha llevado a cabo mediante Agrobacterium
tumefaciens LBA4404, una bacteria especializada en infectar células
vegetales. El vector de transformación utilizado ha sido el plásmido
pCAMBIA 1305.1 que lleva un gen de selección que confiere resistencia a
higromicina además del gen GUS como reportero, en el segmento de DNA
que es transferido a la microalga (el denominado T-DNA).
Organización del T-DNA del vector pCAMBIA 1305.1. Se representan los
dos genes que contiene, hpt y GUS, flanqueados cada uno de ellos por sus

respectivos promotores (35S) y señales de terminación (poly-A); en medio
queda el sitio de clonación múltiple (MCS) y en los extremos los bordes
izquierdos (LB) y derecho (RB) que delimitan el T-DNA.
4. El proceso de transformación genética ha consistido en utilizar un cultivo
joven (en fase exponencial) de S. almeriensis se siembran una serie de placas
y se cultivan hasta que se forma una especie de césped de microalgas.
5. Aparte, con la antelación suficiente, se cultiva el A. tumefaciens para tenerlo
listo en el momento en que sea necesario. Una vez que el césped verde de
microalgas es bien patente, a cada placa de éstas se le añade una cierta cantidad
del cultivo de A. tumefaciens y se mezcla todo bien, a fin de propiciar el
contacto entre las células de S. almer iensis y las de A. tumefaciens.
6. Se dejan de este modo en co-cultivo durante cierto periodo de tiempo.
Transcurrido este periodo, se cosechan las células con medio líquido TAP
conteniendo cefotaxima. (La cefotaxima es un antibiótico que mata a
Agrobacterium pero no afecta a Scenedesmus.)
7. Finalmente, sembramos las células cosechadas en placas con medio selectivo
(conteniendo higromicina) y las dejamos crecer hasta que se ven a simple vista
colonias verdes .En este esquema básico operamos con las siguientes
variables: acetosiringona, luz, duración del co-cultivo, temperatura de co-
cultivo y pH del co-cultivo.
Figure5
Esquema del proceso de transformación genética.
Se obtuvo alrededor de 700 clones transgénicos de S. almeriensis en una
sola ronda de transformación genética. Por lo tanto, hemos desarrollado un
procedimiento de transformación genética eficiente para la microalga S.
almeriensis.

El desarrollo de un método de transformación genética para S.
almeriensis nos permitirá avanzar en la consecución del objetivo de aumentar
el contenido en aceite de la microalga para hacerla útil como materia prima
para biodiesel, mediante la introducción de genes que incrementan la síntesis
de aceite.
3.6. ¿CÓMO SE APLICA EN LA INGENIERÍA AMBIENTAL?
Se aplica para la generación de energía eléctrica, para la calefacción de los
hogares, también como combustible para los medios de transporte.
permiten la reutilización de residuos y esta circunstancia disminuye el
impacto ambiental negativo (por ejemplo, residuos orgánicos se puede utilizar
para la producción de biogás). Por otro lado, en la industria alimentaria y en el
sector hotelero donde se generan grandes volúmenes de aceite vegetal usado
debido a la gran demanda que han tenido los productos fritos, lo cual se puede
utilizar para obtener el biodiesel. Los biocombustibles reducen las emisiones de
dióxido de azufre y dióxido de carbono, la contaminación en los recursos hídricos
y en el suelo, además usa menos el petróleo y más las energías renovables.
IV. MARIALES Y METODOS
4.1. MATERIALES
BIOCOMBUSTIBLES DE PRIMERA
GENERACION
BIOCOMBUSTIBLE DE SEGUNDA
GENERACION
 Hojas de colores  Lana de diferentes colores
 Rollos de papel higiénico  Tecnopor
 Temperas  Frejoles
 Tecnopor  Cartón
 Tijera  Temperas
 Silicona liquida  Rollo de papel higiénico
 Goma eva ,papel crepe  Tijera , silicona líquida
BIOCOMBUSTIBLE DE TERCERA
GENERACIÓN
BIOCOMBUSTIBLE DE CUARTA
GENERACIÓN
 Carton  Botella
 lana  Rollo de papel higiénico
 Hojas de colores  Temperas
 Tecnopor  Tecnopor
 Tijera  Hojas de colores
 Silicona liquida  Lana
 Granos de arroz  Tijera, silicona líquida.

Figure6 .
Materiales
Figure 7
. Hojas de colores
Figure 8
Rollo de papel higiénico

Figure9
Tecnopor
Figure 10.
Lana
4.2.METODOLOGIA
4.2.1. BIOCOMBUSTIBLES DE PRIMERA GENERACIÓN
 Para la elaboración de biocombustibles de primera generación, en el caso del
bioetanol, se utilizó hoja de color verde , papel crepe para realizar los granos de
maíz finalmente obtenemos la mazorca de maíz.
Figure11.
Elaboración de los granos de maíz y la construcción de la mazorca maíz.
 Luego recortamos pequeños trozos en forma de óvalos de goma Eva, los cuales
representaran los microorganismos. Luego utilizamos la mitad del rollo del papel

higiénico, pintamos de color rojo y la dejamos secar el cual representara el
bioetanol.
Figure 12
Microorganismos
 Para la representación del biodiesel, usamos hojas de color amarillo, marrón y un
palito de brocheta, para realizar el girasol, luego usamos el rollo de papel
higiénico y tempera para elaborar la probeta el cual representaría el aceite
extraído, seguidamente el rollo de papel higiénico y tempera de color amarillo
para la representación del biodiesel.
Figure 13.
Hojas de colores para elaborar el girasol
Figure 14.
El girasol

 Luego elaboramos la representación del biogás, para lo cual usamos una hoja
bond donde dibujamos el esqueleto de un pez que representa los residuos de
materia orgánica, seguidamente realizamos pequeños recortes en forma ovalada
en la goma eva , los cuales representan las bacterias, seguidamente un rollo de
papel higiénico pintada con tempera de color verde.
Figure 15.
Esqueleto de un pez
Figure 16
. Las bacterias
Figure17
Rollos de papel pintadas con tempera.

4.2.2. BIOCOMBUSTIBLE DE SEGUNDA GENERACION
 Para la elaboración del biocombustible de segunda a generación utilizamos, tecnopor,
lana, el cual representara el material lignocelulosico, durante el proceso de
producción de bioetanol, también se utilizó cartón en forma de hexágonos pintados
con tempera, finalmente se utilizó el rollo de papel higiénico pintada con tempera
amarilla para representar el bioetanol.
Figure 18
Elaboración de la representación de la lignina
Figure 19
Elaboración del material lignocelulosico
Figure 20
Representación del pretratamiento

Figure 21
representación de la hidrolisis enzimática
Donde hacemos uso de lana color azul, porotos pintados con tempera.
Figure 22
Representación de la fermentación
Utilizamos cartón y pintamos con tempera de color naranja, luego para la representación
del bioetanol utilizamos una parte rollo de papel higiénico y pintamos con tempera color amarillo.
4.2.3. BIOCOMBUSTIBLE DE TERCERA GENERACION
 Para representar el biocombustible de tercera generación usamos un cartón, una hoja
de color, el cual será la base donde colocaremos trozos de lana, de tecnopor , granos
de arroz, para elaborar el proceso de biosíntesis de lípidos en microalga donde
finalmente se obtiene materia prima para producir biodiesel.

Figure 23
Elaboración de la base
Figure 24
Elaboración de los componentes de proceso de biosíntesis de lípidos
Figure 25
Representación del proceso y sus componentes
4.2.4. BIOCOMBUSTIBLE DE CUARTA GENERACION
En este caso utilizaremos tecnopor , el cual recortaremos en forma ovalada y pintamos
con tempera color verde, la dejamos secar y colocamos en su interior lana para
representar a la especie de alga verde, luego utilizamos una botella , la pintamos de
color verde la cual representa el medio liquido TAP, seguidamente el medio solido
de agar nutritivo, el cual elaboramos con una parte del rollo de papel, pintamos de

color rojo y amarillo, luego utilizamos el tecnopor la representar las bacterias que
actuaran en el proceso de transformación genética, lo realizamos con tecnopor y
pintamos con tempera color ver combinado con amarillo. Con hojas de colores
representamos la organización del T-DNA, luego elaboramos el césped microalgal
con rollo de papel higiénico y temperas color rojo y amarillo, de la misma manera la
representación de las colonias transgénicas.
Figure26
Materiales para elaborar la especie de alga
Figure 27
El acabado de la especie de alga

Figure 28
La elaboración para representar el medio liquido TAP
Figure 29
Elaboración de las bacterias
Figure 30
representación de la organización T-DNA, césped microalgal y colonias transgénicas

V. RESULTADOS
 De acuerdo a los objetivos planteados se logró identificar los biocombustibles de
primera hasta cuarta generación, con ayuda de la información recopilada de
las diferentes fuentes.
 Se realizó una maqueta de los biocombustibles de primera hasta cuarta
generación con materiales de casa.
Figure31
Presentación final de la elaboración de la maqueta de biocombustibles de primera hasta cuarta
generación
 Se explicó el proceso de producción de los diferentes biocombustibles, de las
diferentes generaciones, el cual fue elaborado en un video
VI. CONCLUSIONES
 Se identificó los diferentes biocombustibles de la primera hasta la cuarta generación, el
cual nos permite comprender su evolución a medida que la tecnología fue avanzando.
 Se realizó una maqueta, con los diferentes procedimientos de producción de
biocombustibles desde la primera hasta la cuarta generación, el cual nos permite
entender mejor el tema de los biocombustibles.
 La explicación se realizó en un video, el cual detalla cada uno los procesos de los
diferentes biocombustibles.

REFERENCIAS
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