Este documento evalúa el uso del bagazo de caña de azúcar como combustible sustituto del petróleo. Explica que el bagazo es un residuo de la molienda de caña que contiene fibra y jugo. Tiene un alto contenido de carbono y bajo contenido de cenizas, lo que lo hace un buen combustible. Analiza las ventajas económicas y ambientales de usar bagazo en lugar de petróleo para generar vapor en centrales azucareras, concluyendo que el bagazo es una alternativa viable y

1. EVALUACIÓN DEL BAGAZO DE CAÑA DE AZUCAR
COMO COMBUSTIBLE SUSTITUTO DE PETRÓLEO
Por
Ing. Pablo A. Molinero D.
EMPRESA AGROINDUSTRAL POMALCA SAA.
Análisis Económico de Experiencias Eco amigables
24 al 29 Noviembre 2008. EPG. UNPRG. Lambayeque. Perú.24 al 29 Noviembre 2008. EPG. UNPRG. Lambayeque. Perú.

2. INTRODUCCION
EMPRESA QUE REUTILIZA O
VALORA
=
EMPRESA QUE GANA

3. DESCRIPCION
Y
DIAGNOSTICO

4. Ing. Pablo A. Molinero Durand.
Emp. Agroindustrial Pomalca SAA.
El Bagazo.
 Residuo de la molienda de caña.
 Su característica más importante desde el punto de vista de la producción de
vapor es la humedad que en el mejor de los casos debe variar de 42 – 48% y en
el peor de 48 – 50 %.
 El bagazo está constituido por:
 Materia Insoluble: la fibra (47 – 50%, celulosa y xilosa > 90%)
 Materia soluble en agua (el jugo: sacarosa + AR: 2 – 5% Bx)
 La cantidad de bagazo dependerá del contenido de fibra en caña (12 – 14%) del
siguiente modo:
 Peso específico aparente: 0.08 – 0.24 g / m³.
 El almacenamiento no puede realizarse a la intemperie.
bagazoFibra
cañaFibraTMC
TMB
%
%×
=

5. Ing. Pablo A. Molinero Durand.
Emp. Agroindustrial Pomalca SAA.
Fuente: ISJ. 2008

6. Ing. Pablo A. Molinero Durand.
Emp. Agroindustrial Pomalca SAA.
Derivados y usos alternativos del
bagazo
PAPEL
TABLEROS
FURFURAL
ALIMENTOS
BALANCEADO
Alternativa en
uso en el Perú
Alternativa actual y
potencial en uso en
el Perú
HIDRÓLISIS = ETANOL
Alternativa FUTURA
de uso en el mundo

7. Ing. Pablo A. Molinero Durand.
Emp. Agroindustrial Pomalca SAA.
Composición
Aproximadamente:
 C 47.0 %
 H 6.5 %
 O 44.0 %
 Ceniza 2.5 %
No hay generación de SOx ni de NOx
y las cenizas pueden ser reutilizadas
al no haber metales pesados.

8. Ing. Pablo A. Molinero Durand.
Emp. Agroindustrial Pomalca SAA.
Valor calórico del bagazo
 El valor calórico aproximado del bagazo puede ser:
 VCS = 8 280 BTU / lb = 4 600 Kcal / Kg.
 VCN = 7 650 BTU / lb = 4 250 Kcal / Kg. (bagazo seco)
 Generalizando: VCN = 4250 – 4850 w [Kcal/Kg] = 7650 – 8730 w [BTU/lb]
 Donde w = % humedad del bagazo.
 Para efecto de cálculos debe tenerse en cuenta las siguientes pérdidas de calor:
en los gases de chimenea, radiación, inquemados, combustión incompleta.

9. Ing. Pablo A. Molinero Durand.
Emp. Agroindustrial Pomalca SAA.
Ventajas del uso del bagazo como
combustible
 Costo cero.
 Elimina los costos de trasporte y
disposición.
 Es un recurso renovable.

10. Ing. Pablo A. Molinero Durand.
Emp. Agroindustrial Pomalca SAA.
Eficiencia de calderas y
oportunidad de generación.
Ítem Tipo de Horno / Consumo Eficiencia total
Caldera tubos de fuego Ward Leonard 66 %
Babcock & Wilcox 24 Kg vapor / Kg Bagazo 56.2 %
OTROS COMBUSTIBLES
- Carbón VCN 7 000 – 8 000 Kcal. / Kg.
- Petróleo VCN 10 700 Kcal. / Kg.
- Leña VCN 2 500 Kcal. / Kg.

12. Ing. Pablo A. Molinero Durand.
Emp. Agroindustrial Pomalca SAA.
EL BAGAZO COMO FUENTE DE
ENERGÍA
• Energía derivada de la biomasa
Renovable indefinidamente y Fácil de
almacenar.
• Cultivos energéticos: sorgo dulce y caña
de azúcar, plantas de elevada asimilación
fotosintética
• La caña de azúcar: captador vivo más
eficiente de energía solar = altos
rendimientos agrícolas.
• La biomasa aprovechable
energéticamente: bagazo y los residuos
agrícolas cañeros (RAC).
• Es utilizado solamente el bagazo, ya que
las experiencias existentes en el uso de los
RAC se limitan a la producción de
briquetas para la cocción de alimentos
doméstica y colectiva. (en el Perú, debe
mencionarse el caso de Brasil)

13. PROCESOS DE CONSUMO TERMICO Y
POSIBILIDADES DE ENERGIA EN EL INGENIO
AZUCARERO
• Principal fuente de energía en la producción
de azúcar. Se consumen 500 Kg. de vapor y
21 kW/h por ton. de caña molida.
• Calderas que utilizan bagazo como
combustible con una eficiencia entre el 50 y
el 60%,
• Turbogeneradores que utilizan turbinas de
contrapresión, algunas centrales están
sincronizadas al sistema electro energético
nacional.
• Variantes para un mejor aprovechamiento de
este potencia:
• Uso óptimo de la capacidad instalada.
• Aumento de la eficiencia de la
generación de electricidad.
• Uso de Centrales termoeléctricas.
• Utilización de ciclos con turbinas de
gas.

14. Fuente: ISJ. 2008

15. Fuente: ISJ. 2008

16. Fuente: ISJ. 2008

17. Fuente: ISJ. 2008

18. Ing. Pablo A. Molinero Durand.
Emp. Agroindustrial Pomalca SAA.
LA DULCE ELECTRICIDAD: EL CASO
BRASILEÑO
 Crisis energética
 La Unión de la Agroindustria Cañera (UNICA): 4 500 MW - hora bagazo podría agregar dentro
de 3 años al SNGE. (6,7 %) de la capacidad actual del país.
 Un tercio del volumen molido de azúcar se convierte en azúcar o alcohol, y el resto es
biomasa.
 El déficit de energía
 Baja inversión en generación y transmisión eléctrica
 Escasez de lluvias.
 La mayor disponibilidad de bagazo se tiene entre mayo y septiembre, precisamente el período
de lluvias escasas en la mayor parte de Brasil, donde los embalses proporcionan más de 90 %
de la electricidad.
 Este recurso se encuentra cerca de los grandes consumidores. Sao Paulo.
 La caña de azúcar combate el calentamiento de la Tierra.
 Eficiencia de uso baja, no hay políticas de estímulo a la cogeneración. Quema principalmente
para eliminar el bagazo.

19. ASPECTOS AMBIENTALES Y
ENERGÉTICA PERUANA
 Fuentes principales:
 Centrales hidroeléctricas
 Combustión de petróleo,
 Gas.
 Problemas
 Gas y petróleo = no renovables.
 Las hidroeléctricas,
 Mala administración del agua
 Deshielos de los glaciares
 Agua es un recurso escaso y a
futuro de orden estratégico.
 Alternativas
 La biomasa,
 utilizada mayormente por el
sector fabril azucarero
 Artesanales: carbón vegetal

20. ANALISIS DE
VIABILIDAD

21. Ing. Pablo A. Molinero Durand.
Emp. Agroindustrial Pomalca SAA.
SELECCIÓN DE ALTERNATIVA
Grado de madurez por alternativa empresarial eco amigable en el Perú.
Experiencia
eco
amigable
Proyecto Experimt. Comerc. Promoc Divulgac.
C/T de
T
Promedio
Eliminación
vertederos 1 1 1
Fabricación
Papel 3 3 3
Alimento
balanceado 3 1 2 2
Sustituto
Combustible 3 3 3
Tableros
Aglomerados 3 3 3
Furfural
Pdto. Quím. 3 1 1 2
FUENTE: elaborado por el autor

22. Ing. Pablo A. Molinero Durand.
Emp. Agroindustrial Pomalca SAA.
Selección de alternativa empresarial eco amigable en el Perú.
Experienci
a eco
amigable
Madure
z
Accesibilida
d
Mercado
potencia
l
Gestión
ambient
al
Problema
socio –
económic
o
Serv
.
Amb
.
Tota
l
Prom.
Eliminación
vertederos
1 3 1 1 2 1 9 1.50
Fabricación
Papel
3 1 3 1 2 3 13 2.17
Alimento
balanceado
2 2 2 2 2 2 12 2.00
Sustituto
Combustible
3 3 3 2 2 3 16 2.67
Tableros
Aglomerado
s
3 2 3 1 2 2 13 2.17
Furfural
Pdto. Quím.
2 1 1 1 2 1 8 1.33
FUENTE: elaborado por el autor

23. ALTERNATIVA Bagazo Petróleo R 500
Costo del combustible(b)
(US$ / galón) 0 1,52
Costo oportunidad (venta a papeleras de bagazo US$ / TM) 45,45 0
Presión del vapor (vapor vivo), Kg. / cm2
30 30
Temperatura del vapor (vapor vivo), °C 300 300
Duración(d)
(zafra), h/año 6600 6600
Vida útil, años 30 30
Tasa de interés 0.15 0.15
Molienda anual 792000 792000
TM Bagazo producido por año 237600 237600
Cap. calórica bruta del combustible (e)
(Kcal. / Kg.) 4600 9730
Eficiencia de combustión % 75 85
Generación de vapor TM/h (calderas) 20 20
Requerimientos térmicos del caldero (f)
(Kcal. / Kg. vapor) 614,88 614,88
Cantidad de combustible requerido (teórico) TM – gal 44473,51233 2258292,833
Cantidad de combustible requerido (real) 59298,01644 2656815,097
Excedente de bagazo 178301,9836 237600
Costo del combustible consumido (US$ / año) 0 -4025477,42
Costo de oportunidad = costo bagazo dejado de vender -2695364,384 0
Ingresos venta bagazo 8104635,616 10800000
Beneficios netos 5409271,233 6774522,58
Costos ambientales unitarios (g)
US$ / MW-h (SOx y NOx) 10 10
Costo anual (g)
0 -330000
Inversión (g)
-1000000 - 2000000
Beneficios netos inc. Costo ambiental 4409271,233 4444522,58
Evaluación económica del bagazo vs. petróleo.

24. TIR
541%
321%
0%
100%
200%
300%
400%
500%
600%
BAGAZO PETROLEO
ALTERNATIVA
%
Evaluación financiera
Resultados VAN y TIR para la elección del bagazo.
ALTERNATIVA TIR VAN
BAGAZO 541% $30.014.925,88
PETROLEO 321% $32.203.157,98
ANÁLISIS ECONÓMICO DEL USO
ENERGÉTICO DEL BAGAZO
FUENTE: elaborado por el autor

25. ANALISIS ECONOMICO DEL BAGAZO FRENTE A
OTRAS ALTERNATIVAS PARA SU COMBUSTION
ALTERNATIVA A B C D E
Tecnología(a)
TCP TEC-1 TEC-2 TEC-3 BIG GT
Presión del vapor(b)
, MPa 2,1 4,2 6,0 8,0 8,0
Temperatura del vapor, °C 300 450 450 450 500
Capacidad de molienda, tc/h 150 150 150 150 150
Duración (zafra), h/año 4536 4536 4536 4536 4536
Duración (fuera de zafra), h/año 2880 2880 2880 2880
Combustible en zafra(c)
Bagazo Bagazo Bagazo Bagazo Bagazo
Combustible fuera de zafra(d)
Eucalip. Eucalip. Eucalip. Eucalip. Eucalip.
Costos de inversión(e), US$/kW 797 517 525 581 1700
Vida útil, años 30 30 30 30 30
Tasa de interés 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15
Potencia disponible instalada, MW 5,4 15,0 16,3 18,3 29,2
Potencia excedente en zafra, MW 0,9 10,3 11,6 24,3
Costo de generación(f)
, US$/MWh 23 32 29 27 27
FUENTE: elaborado por el autor

26. Evaluación financiera
Resultados VAN y TIR para la elección de alternativa
tecnológica.
ALTERNAT
IVA TIR
TCP 13%
TEC – 1 100%
TEC – 2 25%
TEC – 3 21%
BIG GT 6%
TIR
100%
25%
21%
6%
13%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
TCP TEC - 1 TEC - 2 TEC - 3 BIG GT
ALTERNATIVA ECOLOGICA
%
FUENTE: elaborado por el autor

27. Ing. Pablo A. Molinero Durand.
Emp. Agroindustrial Pomalca SAA.
ANALISIS DE SENSIBILIDAD
 La tasa de descuento
 SNIP: 15 %
 Sistema bancario privado: del orden del 30%.
 El precio del producto, energía, variará en función de la oferta y demanda de los
productores de electricidad. El precio promedio actual del KW es de 0.34 soles.
 El precio de los insumos,
 Petróleo continuará subiendo según la explotación y reservas disponibles a la
actualidad.
 Bagazo, insumo de papel (S/. 150 / TM bagazo) disminuirá frente a agresivos
programas de forestación con estos fines en el mercado internacional.
 Producción de bagazo asegurada
 Las tasas de impuesto se prevé no disminuirán en el mediano a corto plazo. No existen
tasas que graven el uso de residuos en el Perú.
 El tipo de cambio podría afectar la importación de bienes de capital.

28. Ing. Pablo A. Molinero Durand.
Emp. Agroindustrial Pomalca SAA.
CONCLUSIONES.
 El bagazo es una alternativa de inversión viable para sustituir el uso de petróleo como
combustible en el Perú por ser importador de combustibles, dada la escasez actual y
elevación de precios en el mediano plazo.
 El bagazo presenta ventajas ambientales disminución de gases causantes de lluvia ácida
y del efecto invernadero (CO2). Caña: recurso renovable y fijador eficiente de carbono.
 Inversiones para aumentar la eficiencia de combustión en las calderas a niveles
internacionales.
 Venta de bagazo debido a la mayor rentabilidad y mayor eficiencia del petróleo.
 La venta de energía eléctrica se presenta como alternativa de ingresos no evaluada.
 La falta de una legislación, penalizaciones y responsabilidad social no permite internalizar
los costos ambientales lo que hace atractiva la opción de la venta de bagazo.
 Es posible mejorar aún más el aprovechamiento del bagazo, con tecnología como
Turbinas de Extracción – Condensación a bajas presiones.

29. Ing. Pablo A. Molinero D.
EMPRESA AGROINDUSTRAL POMALCA SAA.
pmolinerod@hotmail.com
pmolinero@pomalca.com.pe