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República Bolivariana De Venezuela
Ministerio Del Poder Popular Para la Educación
Unidad Educativa ‘’Colegio Provincial Barinitas’’
Barinitas- Estado- Barinas
OBTENCIÓN DE BIOETANOL COMO ALTERNATIVA SUSTENTABLE ENERGÉ-
TICA A PARTIR DE HIDRÓLISIS ENZIMÁTICA Y FERMENTACIÓN DE
(CÁSCARAS DE PLÁTANO)
Tutor: Autores:
Martínez Yuneida - Magister Hernández Yiriacxy
Sulbarán Gianna
5 año Sección ‘’A’’
Barinitas, febrero 2023
INTRODUCCIÓN
A nivel mundial, la producción de biocombustibles viene adquiriendo una importancia
creciente, debido principalmente a los efectos que están causando sobre todo los combustibles
fósiles generados por el petróleo, carbón, gas natural entre otros. En consecuencia, el
agotamiento de combustibles no renovables ha causado un alza de precios en todo el mundo,
sin embargo, estos combustibles de orígenes fósiles forman parte de la energía empleada hasta
ahora en el mundo, siendo utilizados para prácticamente todas las actividades de la sociedad:
transporte, generación de electricidad, climatización de ambientes, agricultura y en nuestros
hogares como lo más sencillo el gas metano usado para cocinar nuestros alimentos. De ahí que
han surgido investigaciones, nuevas técnicas de proceso de producción de energía natural
alternativa distinguida por su menor precio relativo, así como por su fácil acceso y menor
impacto negativo en el medio ambiente. Por ende, hay la necesidad de disminuir la
contaminación ambiental y las emisiones de carbono que llevan al calentamiento global.
Asimismo, aquellos países competitivos en la producción de biocombustibles, ya sea por el
hecho de contar con recursos naturales, como así también por disponer de la tecnología para su
producción, se encuentran en una situación favorable a los efectos de abastecer la demanda
creciente por parte de los países desarrollados.
Este estudio experimental demuestra la viabilidad del uso de la cáscara de plátano como
materia prima para la producción de bioetanol, a través de la realización de una serie de pruebas
experimentales basadas en el método científico, en las cuales las variables de control tales como
el pH y la temperatura se fueron alterando para obtener un bioetanol de pureza mayor a 95% de
alcohol. Entre los procedimientos utilizados se encuentran la hidrólisis ácida, fermentación
anaeróbica y destilación fraccionada expuestos en otras investigaciones (Escalante & Fuentes,
2013).
El éxito de la investigación abre puertas a futuras investigaciones sobre el desarrollo de
aplicaciones y alternativas que generen mayor productividad y rentabilidad para los productores
y emprendedores, aprovechando al máximo el recurso del que disponen. Como prueba de ello,
la presente investigación forma parte de un proyecto orientado hacia la producción alternativa
de biocombustibles, especialmente para el hogar a través del bioetanol.
Como parte de los antecedentes y refrentes teóricos se tiene que el bioetanol es un tipo
de alcohol que se obtiene a partir de diferentes tipos de plantas ricas en celulosa, como la caña
de azúcar, la remolacha o algunos cereales como el maíz. Aunque es posible cultivar estas
materias primas vegetales con el objetivo de detonarlos directamente a la producción de
bioetanol y es aquí que se puede obtener a partir de restos de residuos agrícolas. Actualmente,
la producción de bioetanol es sintetizada a partir de un proceso de fermentación anaeróbica de
las moléculas de glucosa presentes en la biomasa de diferentes cultivos alimenticios (Vázquez
& Dacosta, 2007).
De la misma manera, estudios realizados en la Universidad Mayor de San Marcos 2019
con la utilización la cáscara de plátano, la cual es una fuente abundante de material celulósico,
que es el constituyente externo del plátano, representa alrededor del 40% en peso y tiene el
potencial de producir alcohol; sin embargo, es necesario un procesamiento químico y
bioquímico para convertir estos polímeros en azúcares monoméricos. Una vez en forma
monomérica, los azúcares pueden convertirse mediante microorganismos fermentativos en
bioetanol; además, durante la etapa de pretratamiento e hidrólisis, se producen compuestos no
deseables que afectan negativamente la tasa de fermentación de la levadura. También, la
toxicidad de estos compuestos, llamados inhibidores, sobre los microorganismos es uno de los
principales factores limitantes en el rendimiento de bioetanol durante la fermentación. Por ello,
debe realizarse un pretratamiento antes de la hidrólisis para remover la lignina, hidrolizar la
hemicelulosa a azúcares fermentables, y reducir la cristalinidad de la celulosa para liberar la
glucosa. Esto determina el rendimiento que se obtendría después de la fermentación alcohólica.
De acuerdo a investigaciones referentes a producción de combustible por procesos de
biotecnologías se tiene que utilizando diferentes productos para la obtención de bioetanol por
lo cual el costo de ciertos alimentos ha aumentado, como es el caso del maíz, debido a que es
comúnmente utilizado en la producción de etanol. Así mismos estudios confirman que la caña
de azúcar puede ser utilizada como fuente de biocombustible, pero tiene ciertas desventajas
respecto a su cultivo, entre estas desventajas se encuentra su baja resistencia a la sequía y su
poca adaptación a diversos tipos de suelo (Monsalve, G., Medina, V., & Ruiz, A. (2006).
Estudios realizados por Schvarzer y Tavosnanska (2007), en la producción mundial de
biocombustibles el etanol representa el 90%, siendo actualmente su destino principal la mezcla
con las naftas. Es además uno de los biocombustibles más utilizados en el transporte de autos
particulares. Los principales orígenes del etanol en el mercado mundial, lo constituye la caña
de azúcar (36 %) y el maíz (58%), mientras que el 6% restante proviene de otros cultivos
energéticos. Su tasa de crecimiento anual en la última década estuvo entre el 18 % y el 19%.
Los mayores productores son Brasil y Estados Unidos, quienes en conjunto representan
alrededor del 85% de la producción global.
De acuerdo a las investigaciones, lecturas sobre trabajos realizados, para la producción
de bioetanol, evaluando el proceso de producción por otros actores, el equipo de investigadores
del 5to año sección “A” de la Unidad Educativa Provincial Barinitas ha identificado a la cáscara
de plátano como una materia prima prometedora, en consecuencia, motiva realizar un estudio
experimental donde se demuestra la viabilidad del uso de la cáscara de plátano como materia
prima para la producción de bioetanol, a través de la realización de una serie de pruebas
experimentales basadas en el método científico. Por ende, el éxito de la investigación abre
puertas a futuras investigaciones sobre el desarrollo de aplicaciones y alternativas que generen
mayor productividad y rentabilidad para las empresas productoras y personas que quieran contar
con un biocombustible alternativo para el desarrollo de sus unidades de producción y uso de la
vida diaria, en tal sentido se hará una demostración de generar combustión para el
funcionamiento de motores y una estufa a través del gas generado por el biocombustible
(bioetanol), aprovechando al máximo el recurso del que se disponen. Como prueba de ello, la
presente investigación forma parte de un proyecto orientado a producción de bioetanol a partir
de la cascara de plátano.
El objetivo general de este trabajo es demostrar la obtención de bioetanol a partir de la
cáscara de plátano mediante los procesos químicos que permitan generar un biocombustible
para la sociedad. Para desarrollar este experimento acudimos a los procesos de fermentación,
filtración y destilación que va permitir a partir de los desechos de los productos de las musáceas
en específico la cascara de plátanos o cambur que sometidos a los procesos mencionados a
través de la oxidación de la glucosa, ya que la cascara de plátanos tienen alto contenido de
glucosa lo que permite la obtención de alcohol etanol 90 apto para el uso en la combustión.
Este proceso de la ciencia experimental se hace para producir otra forma de combustible
ecológico no contaminante y que demuestre que tiene potencialidad igual a los combustibles
fósiles que tanto daño ocasionan al medio ambiente. Así mismo, cabe destacar que con este
proyecto se estará aprovechando la cascara de plátanos y otras musáceas de los hogares de los
estudiantes del Colegio Provincial Barinitas durante la etapa inicial de recolección y depósito
de cascaras o conchas de plátanos, cambur y topochos. Así que se tiene la segunda semana de
mes mayo 2023 para la obtención de la materia prima y en la tercera semana se comenzaría con
el proceso de fermentación de 8 días para luego iniciar el proceso de filtración y destilación
obteniendo así el resultado final como lo es el alcohol o bioetanol. La fase final del proyecto de
investigación es obtener el bioetanol con los valores aptos para la generación de combustión en
motores u otras aplicaciones.
La investigación científica nos permite conocer avances realizados por científicos e
innovadores de la ciencia y que en el campo educativo se pueden demostrar, mejorar y/o adaptar
a la realidad de la población objeto de estudio y por consiguiente va permitir generar una
propuesta a los habitantes del Municipio Bolívar especialmente a las familias, agricultores,
pequeña y mediana industria y así como tener un biocombustible que sustituya la gasolina, más
aun en esta época donde Venezuela atraviesa por problemas de producción de gasolina para los
motores y que con este proyecto realizado por los estudiantes de Quinto Año, sección “A” de la
Unidad Educativa Privada Colegio Provincial Barinitas se puede dar a conocer y demostrar
experimentalmente que las cascaras o conchas de plátano es productora de bioetanol para mover
motores y producir biocombustible no contaminante. Por tanto, la interrogante que se resuelve
en esta investigación: ¿Es viable la producción de bioetanol usando la cáscara de plátano como
materia prima? Para dar respuesta a la interrogante se plantea realizar pruebas experimentales
para establecer una línea de producción a escala de laboratorio que sea eficiente y replicable en
otros ambientes, teniendo en cuenta los materiales, equipos e instrumentos mínimos necesarios,
con la finalidad de obtener un prototipo de bioetanol a partir de cáscara de plátano verde o
maduro, que posea una pureza mayor a 95% de alcohol, sea incoloro y libre de impurezas que
pueda ser propuesto para su aplicación en cocinas acondicionadas en el hogar y motores de uso
automotor, agrícola e industrial.
Para el desarrollo de esta investigación se tiene los siguientes objetivos específicos:
1- Recolectar la materia prima para la producción de bioetanol en los hogares de los
estudiantes de la Unidad Educativa Privada Colegio Provincial.
2- Aplicar los procesos químicos de fermentación, filtración y destilación para obtener
alcohol bioetanol.
3- Demostrar el uso del bioetanol como combustible que genera energía alternativa en
diferentes ámbitos del desarrollo económico del Municipio Bolívar, Estado Barinas.
Materiales, Métodos y procedimientos
El marco metodológico de una investigación se constituye en el desarrollo del estudio
donde se aplica el método científico, en referencia la Universidad Pedagógica Experimental
Libertador afirma “se describen los métodos, técnicas y procedimientos aplicados de modo que
el lector pueda tener una visión clara de lo que hizo” (p.34); es decir, se mencionan las razones
por la que se seleccionó la metodología y su adecuación al problema objeto de estudio. A tal
efecto Balestrini (2006) señala que:
El marco metodológico es la instancia referida a los métodos. Las
diversas reglas, registros, técnicas y protocolos con los cuales una teoría y su
método calculan las magnitudes de lo real. De allí pues que se deberán plantear
el conjunto de operaciones, técnicas que se incorporan en el despliegue de la
investigación en el proceso de obtención de datos (p.126)
En función de los objetivos planteados, el estudio se circunscribe en un enfoque
cuantitativo y diseño experimental probatorio. Los métodos cuantitativos, según Roberto
Hernández Sampieri se trata de resumir la información contenida en la base de datos con
métodos y herramientas estadísticas. En la base de datos, cada pregunta se refiere a una variable
cuantitativa o cualitativa La descripción de una variable o la conexión de dos o más variables
dependiendo de la naturaleza de esta última (cuantitativa continua, nominal, ordenada).
(Hernández-Sampieri y Mendoza, 2008). En efecto para esta investigación se tienen dos
variables; la independiente manipulable que sería la cascara de plátanos y cambures y la
variable dependiente que va dar el cambio o efecto que sería el alcohol a generar.
En cuanto al diseño experimental se utiliza para establecer una relación entre las causas
y el efecto de una situación. Es un diseño de investigación donde se observa el efecto causado
por la variable independiente sobre la variable dependiente. En tal sentido el trabajo de
investigación busca comprobar el potencial de la cáscara de plátano o cambur como materia
prima para la producción de bioetanol, con la finalidad de brindar una oportunidad a las familias,
emprendedores, agricultores del municipio Bolívar al dar valor agregado a los residuos
orgánicos para la obtención de biocombustible. De esta manera, la investigación tiene como
objetivo principal realizar un estudio experimental a escala de laboratorio acerca de la obtención
de bioetanol a partir de la cáscara de plátano y cambur verde, con un enfoque cuantitativo y
diseño experimental probatorio. Para respaldar la investigación, se realiza un análisis
bibliográfico sobre el proceso de producción de bioetanol y las metodologías que nos aporten
la información para la definición de los materiales, equipos, instrumentos y monitoreo de las
principales variables de control. De ahí que se espera obtener resultados producto del
experimento a desarrollar donde se generará un prototipo de bioetanol incoloro con una pureza
del 95%, el mismo que sería propuesto para su aplicación en cocinas acondicionadas. Y otras
aplicaciones. Finalmente, se expone el método experimental y las técnicas que definieron el
desarrollo y ejecución de las pruebas experimentales.
Dentro de este estudio se puede obtener una población objeto de estudio donde se desea
obtener información y sobre las que se van a generar conclusiones. En este sentido Palella y
Martins la definen como el “conjunto finito e infinito de elementos, personas o cosas pertinentes
a una investigación y que generalmente suelen ser inaccesible (p.105). Para esta investigación
se seleccionó como población los habitantes de la Urbanización Villa Bolívar y Santa Elena de
la parroquia Barinitas, en tal sentido obtuvimos una muestra de 5 personas seleccionadas
aleatoriamente, aplicando un instrumento tipo cuestionario cerrado para indagar sobre los
conocimientos del bioetanol.
Técnicas de recolección de información
Una vez realizada el plan de la investigación y resueltos los problemas que plantea el
muestreo, empieza el contacto directo con la realidad objeto de investigación. Es entonces
cuando se hace uso de las técnicas de recolección de datos que son las distintas formas o maneras
de obtener la información, en este sentido Balestrini lo considera como “un aspecto muy
importante en el proceso de una investigación en el que tiene relación con la obtención der la
información, pues de ello depende la confiabilidad y validez del estudio (p.45) cabe resaltar que
la información se recaba en una primera fase de manera bibliográfica virtual y en segunda fase
se recolecta en el muestreo seleccionado de hogares de los estudiantes de 5to año Sección A
del Colegio Provincial Barinitas. Así mismo, de estos hogares se obtiene los materiales, en este
caso las cascaras de plátanos a ser usadas en el experimento para la obtención del bioetanol.
Durante el proceso que dure el experimento en sus diferentes fases se llevaran registros
cuánticos y cualitativos que generen información importante. Para tal efecto tendremos un
registro descriptivo, anécdotas, fotografías, videos que permitan obtener la información final.
Técnica de análisis de los resultados
Los datos fueron procesados en forma manual y utilizando la medición en cada proceso.
En tal sentido se tiene la cantidad de cascaras de plátanos a emplear en el experimento y observar
el avance de cada una de las etapas como son la cocción, fermentación, filtración y destilación.
Se toma nota descriptiva de lo observado y finalmente se mide la cantidad de alcohol que generó
el proceso de la hidrolisis para obtener bioetanol capaz de producir combustión.
Materiales
De acuerdo a las generalidades de la investigación se tiene en primer lugar la consulta
de investigaciones previamente realizadas en el campo de la producción del Bioetanol por lo
que se consultó material bibliográfico disponible en la Web Site donde se reflejan experiencias
de investigadores sobre el campo de la producción del bioetanol. En lo que respecta a los
materiales para la realización del experimento se prevé la recolección de las cascaras de plátanos
y cambures como material de desecho en los hogares de los estudiantes del 5to año Sección “A”
del colegio Provincial Barinitas. A continuación descripción de los materiales: Cascara de
plátano, Botellas y tubos de plástico, Levadura de panadería 300g, Destilador casero, Filtro,
olla, licuadora, colador, Olla a presión, agua, Tabla de picar, Cuchillo, Cuchara entre otros
materiales.
Procedimiento
1. Paso 1: Cortar las cascaras de plátano en trozos pequeños de aproximadamente de 2
a 4 centímetros de largo, realizar una inspección de condiciones de limpieza de la
materia prima y separa cualquier microorganismo no deseado.
2. Paso 2: Una vez cortadas y separadas las cascaras de plátanos pasan a una cocción
en agua durante 15 a 20 minutos a 100 °C. Es el proceso por el cual la materia
prima es sometida a calor con el objetivo de solidizar la glucosa de la celulosa para
hacerla más accesible y evitar la formación de inhibidores.
3. Paso 3: Una vez cocido se debe reposar para su posterior enfriamiento.
4. Paso 4: Luego se pasa las cascaras de plátanos cocidas a un proceso de licuado
donde la materia prima es sometida a un proceso de desfibración. De este modo se
logra extraer la glucosa de la materia prima. Las celulosas se deben descomponer en
azucares libres antes de la fermentación necesaria para la producción de alcohol.
5. Paso 5: Para el siguiente proceso de la fermentación se realizó usando 6 botellas
plástica donde se introdujo la celulosa. Durante esta etapa de fermentación se tiene
como objetivo convertir la glucosa obtenida en etanol por la acción de
microorganismos. El microorganismo empleado es la levadura que comúnmente
usamos en la producción de pan y se fermentará por un tiempo determinado de 8
días.
6. Paso 6: El proceso de filtrado consiste en hacer pasar las mezclas fermentadas, es
decir la parte liquida por un filtro constituido, en este caso por gasas y un trapo fino.
De este modo filtrar las partículas sólidas de gran tamaño y de tamaño menor
respectivamente. El objetivo de esta operación es obtener una mezcla de etanol y
agua sin impurezas necesario para el proceso de destilado.
7. Paso 7: Para este proceso de destilación se fabricó destilador casero con el uso de
una olla de presión y una manguera que conduce el alcohol a través de una botella
con hielo y finalmente a un envase. La destilación es el proceso final donde la
materia previamente fermentada y filtrada pasará procesos de evaporación y
condensación del alcohol. La condición necesaria para el proceso es una
temperatura de 78 °C temperatura de ebullición del etanol, de este modo obtener
mayor cantidad de etanol de 95 octanos de impurezas.
8. Paso 8: resultado final. Se logra obtener la cantidad de 1250 CC de etanol.
9. Paso 9: probar la eficiencia del bioetanol como combustible.
ANALISIS DEL EXPERIMENTO. OBTENCIÓN DE BIOETANOL COMO
ALTERNATIVA SUSTENTABLE ENERGÉTICA A PARTIR DE HIDRÓLISIS
ENZIMÁTICA Y FERMENTACIÓN DE (CÁSCARAS DE PLÁTANO)
Cuadro 1. Picado y cocción.
En el cuadro 1 se muestra que para el experimento se necesitaron 42 unidades de plátanos maduros y
que al cortarlas en trozos pequeños se obtuvo la cantidad de 3,940 Kg. de cascara picada, Para la cocción
se empleó un litro de agua con un tiempo de duración de 20 minuto. Al final se dejó reposar 20 minutos.
Cuadro 2. Licuado.
El proceso de licuado de la cascara de las musáceas se va utilizar la cantidad de 2,940 Kg, con un tiempo
de licuado de 5 minutos, resultando finalmente una cantidad de 3,940 Kg de cascara de plátano
desfibrada.
Cuadro 3. Fermentación.
La fase de fermentación de las cascaras de las musáceas se disponen de 5 botellas plásticas como envase,
se le agrega la levadura que se usa para el pan, cerrando herméticamente y se deja un tiempo de
fermentación de 8 días.
Cuadro 4. Filtrado.
PLATANOS
MADUROS
TIEMPO DE
PICADO
CANTIDAD DE
CASCARA
PICADA
CANTIDAD
DE AGUA
TEMPERATURA
DE COOCION
TIEMPO
DE
COCCION
TIEMPO
DE
REPOSO
42UNIDADES 2 HORAS 2,940 Kg. 1 LT 100 °C 20 MIN 1 HORA
CANTIDA DE CASACARA A
LICUAR
TIEMPO DE LICUADO DESFIBRACIÓN FINAL
2,940 Kg. 5 MIN 3.940KG
ENVASES
USADOS
CANTIDAD DE
CASCARA DESFIBRADA
MICROORGANISMO
EMPLEADO
TIEMPO DE FERMENTACION
5 3940 Kg. LEVADURA 8 DIAS
MEZCLA A FILTRAR TIEMPO DE FILTRACION TOTAL LIQUIDO FILTRADO.
3940 KG 3 HORAS 2750 CC
Una vez obtenida la mezcla producto de la fermentación se procedió al proceso de filtración usando un
filtro de tela de los que usan para colar café, de allí pues que de los 3,940 Kg de mezcla o masa
fermentada se obtuvo 2,750 Kg de líquido.
Cuadro 5. Destilación.
INSTRUMENTO INSTRUMENTO
DE EBULLICIÓN
TEMPERATU
RA
TIEMPO DE
EVAPORACIÓN
CANTIDAD DE
ETANOL DESTILADO
Destilador
casero
Olla de presión 78 °C 3 horas 1250 CC
El proceso final de la obtención del bioetanol se logra a través de un destilador de fabricación casera, se
usa una olla de presión para someter el líquido a un proceso de ebullición y evaporación por un tiempo
de 3 horas y finalmente obtener un producto final de 1250 CC de Bioetanol.
Se aplicó un cuestionario a los aliados.
CUESTIONARIO.
1-¿Tiene conocimiento usted sobre el
Bioetanol?
S N
2-¿Sabía usted que de la cascara de plátano
se puede producir Bioetanol?
3-¿Le gustaría participar en un proyecto
para conocer la producción de Bioetanol de
la cascara de plátano?
4- ¿Crees usted que el Bioetanol sería una
alternativa de combustible para los hogares
y la población en general?
5 ¿Considera usted que el uso de Bioetanol
es beneficioso para el medio ambiente?
Análisis del instrumento
Cuadro 1.
Pregunta SI NO
¿Tiene conocimiento usted sobre el Bioetanol? 1 4
Cuadro 2.
Pregunta SI NO
¿Sabía usted que de la cascara de plátano se
puede producir Bioetanol? 2 3
Cuadro 3
Descripción de la Escala
SI S
NO N
Pregunta SI NO
¿Le gustaría participar en un proyecto para
conocer la producción de Bioetanol de la
cascara de plátano?
4 1
Cuadro 4.
Pregunta SI NO
¿Crees usted que el Bioetanol sería una
alternativa de combustible para los hogares y la
población en general?
3 2
Cuadro 5.
Pregunta SI NO
¿Considera usted que el uso de Bioetanol es
beneficioso para el medio ambiente?__ 5 0
CONCLUSIONES
1.El alcohol etílico o etanol es un producto químico obtenido a partir de la fermentación de los
azucares que se encuentran en los productos vegetales, tales como cereales, remolacha, caña de
azúcar o cascara de musáceas. Estos azúcares están combinados en forma de sacarosa, almidón,
hemicelulosa y celulosa
2. La cáscara de plátano está compuesta principalmente por celulosa, hemicelulosa y lignina, su
composición varía dependiendo del origen del material, además es una fuente abundante de
material celulósico, es el constituyente externo del banano y representa alrededor del 40% en
peso
3. Se obtuvo bioetanol a partir de cascara de plátano mediante un proceso fermentativo
utilizando levaduras Saccharomyces Cerevisiae.
4. Esta investigación muestra resultados acerca de la producción de etanol a partir de cáscara de
plátano, bajo condiciones controladas a escala de laboratorio, aplicando diferentes métodos y
procesos tales como hidrólisis ácida y fermentación anaeróbica. Su éxito abre las puertas a
futuras investigaciones a nivel del municipio Bolívar y por ende de Venezuela; puesto que, se
confirmó que la cáscara de plátano maduro puede ser considerada como materia prima para la
producción de etanol, siendo un aporte para solucionar la dependencia de los combustibles
fósiles y generar oportunidades de negocio.
5. El análisis de costos para la producción de biocombustible con la cascara de plátano
representa una variable positiva en el sentido que se puede conseguir en nuestro municipio esa
materia prima y que con esta investigación y apoyo de fuentes gubernamentales y privadas se
puede iniciar a median escala una producción de biocombustible que puede generar ingresos
económicos al país y por ende ir saliendo de la dependencia de los combustibles fósiles.
6. El etanol como mejorador de la calidad de los combustibles se presenta como una oportunidad
en nuestro país de aportar en la reducción de la contaminación ambiental, promover la
agricultura, la agroindustria y cultivos alternativos rentables.
7. Finalmente las autoras de este proyecto científico obtienen un conocimiento que si bien es
cierto que ya existen innumerables investigaciones y avances en el campo de la producción del
bioetanol, pues sencillamente ha servido para ampliar nuestros conocimientos obtenidos durante
nuestro pasar por esta excelente institución, ya que los conocimiento de biología y química
especialmente los referidos a la fermentación y destilación acompañados con los procesos de
ebullición y evaporación nos permitió saber que al procesar la concha de plátanos se podía
obtener un combustible denominado etanol, que si se cumple con todos los procesos científicos
se puede obtener energía saludable, no contaminante para nuestros hogares y para el desarrollo
agroindustrial de nuestro municipio y por qué no, el de sustituir la gasolina fósil usada por los
vehículos automotores por bioetanol producido a partir de las cascaras de plátanos.
ANEXOS
Proceso del picado de las cascaras del platano
Proceso de filtración
Proceso de fermentación Proceso de destilación
REFERENCIA BIBLIOGRAFICA
Escalante, J., & Fuentes, H. (2013). Estudio experimental de obtención de bioetanol a partir de
residuos agrícolas de banano orgánico en Piura. Piura, Perú: Universidad de Piura.
Vázquez, H., & Dacosta, O. (2007). Fermentación alcohólica: Una opción para la producción de
energía renovable a partir de desechos agrícolas. Ingeniería, Investigación y Tecnología, 8(4), 249-
259.
Zola, M. y Barranzuela, M. (2017). Estudio experimental de la obtención de bioetanol a partir de
cáscara de plátano en Piura, Perú (Tesis para optar el título de Ingeniero Industrial y de Sistemas).
Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Programa Académico de Ingeniería Industrial y de
Sistemas. Piura, Perú.
Schvarzer,Jorge y Tavosnanska Andres. (2007) Biocombustibles expansión de una industria naciente y
posibilidades para Argentina, Universidad de Buenos Aires.
Balestrini, Miriam. (2006). Como se elabora el proyecto de investigación. 7ma Edición. Caracas.
Hernandez-Sampieri, R.Mendoza, C (2008) Metodología de la investigación. Las rutas cuantitativas y
mixtas. Ciudad de México, México. Editorial Mc Graw Hill.
Monsalve, G., Medina, V., & Ruiz, A. (2006). Producción de etanol a partir de la cáscara de banano y
de almidón de yuca. Dyna, 73(150), 21-27

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  • 1. República Bolivariana De Venezuela Ministerio Del Poder Popular Para la Educación Unidad Educativa ‘’Colegio Provincial Barinitas’’ Barinitas- Estado- Barinas OBTENCIÓN DE BIOETANOL COMO ALTERNATIVA SUSTENTABLE ENERGÉ- TICA A PARTIR DE HIDRÓLISIS ENZIMÁTICA Y FERMENTACIÓN DE (CÁSCARAS DE PLÁTANO) Tutor: Autores: Martínez Yuneida - Magister Hernández Yiriacxy Sulbarán Gianna 5 año Sección ‘’A’’ Barinitas, febrero 2023
  • 2. INTRODUCCIÓN A nivel mundial, la producción de biocombustibles viene adquiriendo una importancia creciente, debido principalmente a los efectos que están causando sobre todo los combustibles fósiles generados por el petróleo, carbón, gas natural entre otros. En consecuencia, el agotamiento de combustibles no renovables ha causado un alza de precios en todo el mundo, sin embargo, estos combustibles de orígenes fósiles forman parte de la energía empleada hasta ahora en el mundo, siendo utilizados para prácticamente todas las actividades de la sociedad: transporte, generación de electricidad, climatización de ambientes, agricultura y en nuestros hogares como lo más sencillo el gas metano usado para cocinar nuestros alimentos. De ahí que han surgido investigaciones, nuevas técnicas de proceso de producción de energía natural alternativa distinguida por su menor precio relativo, así como por su fácil acceso y menor impacto negativo en el medio ambiente. Por ende, hay la necesidad de disminuir la contaminación ambiental y las emisiones de carbono que llevan al calentamiento global. Asimismo, aquellos países competitivos en la producción de biocombustibles, ya sea por el hecho de contar con recursos naturales, como así también por disponer de la tecnología para su producción, se encuentran en una situación favorable a los efectos de abastecer la demanda creciente por parte de los países desarrollados. Este estudio experimental demuestra la viabilidad del uso de la cáscara de plátano como materia prima para la producción de bioetanol, a través de la realización de una serie de pruebas experimentales basadas en el método científico, en las cuales las variables de control tales como el pH y la temperatura se fueron alterando para obtener un bioetanol de pureza mayor a 95% de alcohol. Entre los procedimientos utilizados se encuentran la hidrólisis ácida, fermentación anaeróbica y destilación fraccionada expuestos en otras investigaciones (Escalante & Fuentes, 2013). El éxito de la investigación abre puertas a futuras investigaciones sobre el desarrollo de aplicaciones y alternativas que generen mayor productividad y rentabilidad para los productores y emprendedores, aprovechando al máximo el recurso del que disponen. Como prueba de ello, la presente investigación forma parte de un proyecto orientado hacia la producción alternativa de biocombustibles, especialmente para el hogar a través del bioetanol.
  • 3. Como parte de los antecedentes y refrentes teóricos se tiene que el bioetanol es un tipo de alcohol que se obtiene a partir de diferentes tipos de plantas ricas en celulosa, como la caña de azúcar, la remolacha o algunos cereales como el maíz. Aunque es posible cultivar estas materias primas vegetales con el objetivo de detonarlos directamente a la producción de bioetanol y es aquí que se puede obtener a partir de restos de residuos agrícolas. Actualmente, la producción de bioetanol es sintetizada a partir de un proceso de fermentación anaeróbica de las moléculas de glucosa presentes en la biomasa de diferentes cultivos alimenticios (Vázquez & Dacosta, 2007). De la misma manera, estudios realizados en la Universidad Mayor de San Marcos 2019 con la utilización la cáscara de plátano, la cual es una fuente abundante de material celulósico, que es el constituyente externo del plátano, representa alrededor del 40% en peso y tiene el potencial de producir alcohol; sin embargo, es necesario un procesamiento químico y bioquímico para convertir estos polímeros en azúcares monoméricos. Una vez en forma monomérica, los azúcares pueden convertirse mediante microorganismos fermentativos en bioetanol; además, durante la etapa de pretratamiento e hidrólisis, se producen compuestos no deseables que afectan negativamente la tasa de fermentación de la levadura. También, la toxicidad de estos compuestos, llamados inhibidores, sobre los microorganismos es uno de los principales factores limitantes en el rendimiento de bioetanol durante la fermentación. Por ello, debe realizarse un pretratamiento antes de la hidrólisis para remover la lignina, hidrolizar la hemicelulosa a azúcares fermentables, y reducir la cristalinidad de la celulosa para liberar la glucosa. Esto determina el rendimiento que se obtendría después de la fermentación alcohólica. De acuerdo a investigaciones referentes a producción de combustible por procesos de biotecnologías se tiene que utilizando diferentes productos para la obtención de bioetanol por lo cual el costo de ciertos alimentos ha aumentado, como es el caso del maíz, debido a que es comúnmente utilizado en la producción de etanol. Así mismos estudios confirman que la caña de azúcar puede ser utilizada como fuente de biocombustible, pero tiene ciertas desventajas respecto a su cultivo, entre estas desventajas se encuentra su baja resistencia a la sequía y su poca adaptación a diversos tipos de suelo (Monsalve, G., Medina, V., & Ruiz, A. (2006). Estudios realizados por Schvarzer y Tavosnanska (2007), en la producción mundial de biocombustibles el etanol representa el 90%, siendo actualmente su destino principal la mezcla
  • 4. con las naftas. Es además uno de los biocombustibles más utilizados en el transporte de autos particulares. Los principales orígenes del etanol en el mercado mundial, lo constituye la caña de azúcar (36 %) y el maíz (58%), mientras que el 6% restante proviene de otros cultivos energéticos. Su tasa de crecimiento anual en la última década estuvo entre el 18 % y el 19%. Los mayores productores son Brasil y Estados Unidos, quienes en conjunto representan alrededor del 85% de la producción global. De acuerdo a las investigaciones, lecturas sobre trabajos realizados, para la producción de bioetanol, evaluando el proceso de producción por otros actores, el equipo de investigadores del 5to año sección “A” de la Unidad Educativa Provincial Barinitas ha identificado a la cáscara de plátano como una materia prima prometedora, en consecuencia, motiva realizar un estudio experimental donde se demuestra la viabilidad del uso de la cáscara de plátano como materia prima para la producción de bioetanol, a través de la realización de una serie de pruebas experimentales basadas en el método científico. Por ende, el éxito de la investigación abre puertas a futuras investigaciones sobre el desarrollo de aplicaciones y alternativas que generen mayor productividad y rentabilidad para las empresas productoras y personas que quieran contar con un biocombustible alternativo para el desarrollo de sus unidades de producción y uso de la vida diaria, en tal sentido se hará una demostración de generar combustión para el funcionamiento de motores y una estufa a través del gas generado por el biocombustible (bioetanol), aprovechando al máximo el recurso del que se disponen. Como prueba de ello, la presente investigación forma parte de un proyecto orientado a producción de bioetanol a partir de la cascara de plátano. El objetivo general de este trabajo es demostrar la obtención de bioetanol a partir de la cáscara de plátano mediante los procesos químicos que permitan generar un biocombustible para la sociedad. Para desarrollar este experimento acudimos a los procesos de fermentación, filtración y destilación que va permitir a partir de los desechos de los productos de las musáceas en específico la cascara de plátanos o cambur que sometidos a los procesos mencionados a través de la oxidación de la glucosa, ya que la cascara de plátanos tienen alto contenido de glucosa lo que permite la obtención de alcohol etanol 90 apto para el uso en la combustión. Este proceso de la ciencia experimental se hace para producir otra forma de combustible ecológico no contaminante y que demuestre que tiene potencialidad igual a los combustibles
  • 5. fósiles que tanto daño ocasionan al medio ambiente. Así mismo, cabe destacar que con este proyecto se estará aprovechando la cascara de plátanos y otras musáceas de los hogares de los estudiantes del Colegio Provincial Barinitas durante la etapa inicial de recolección y depósito de cascaras o conchas de plátanos, cambur y topochos. Así que se tiene la segunda semana de mes mayo 2023 para la obtención de la materia prima y en la tercera semana se comenzaría con el proceso de fermentación de 8 días para luego iniciar el proceso de filtración y destilación obteniendo así el resultado final como lo es el alcohol o bioetanol. La fase final del proyecto de investigación es obtener el bioetanol con los valores aptos para la generación de combustión en motores u otras aplicaciones. La investigación científica nos permite conocer avances realizados por científicos e innovadores de la ciencia y que en el campo educativo se pueden demostrar, mejorar y/o adaptar a la realidad de la población objeto de estudio y por consiguiente va permitir generar una propuesta a los habitantes del Municipio Bolívar especialmente a las familias, agricultores, pequeña y mediana industria y así como tener un biocombustible que sustituya la gasolina, más aun en esta época donde Venezuela atraviesa por problemas de producción de gasolina para los motores y que con este proyecto realizado por los estudiantes de Quinto Año, sección “A” de la Unidad Educativa Privada Colegio Provincial Barinitas se puede dar a conocer y demostrar experimentalmente que las cascaras o conchas de plátano es productora de bioetanol para mover motores y producir biocombustible no contaminante. Por tanto, la interrogante que se resuelve en esta investigación: ¿Es viable la producción de bioetanol usando la cáscara de plátano como materia prima? Para dar respuesta a la interrogante se plantea realizar pruebas experimentales para establecer una línea de producción a escala de laboratorio que sea eficiente y replicable en otros ambientes, teniendo en cuenta los materiales, equipos e instrumentos mínimos necesarios, con la finalidad de obtener un prototipo de bioetanol a partir de cáscara de plátano verde o maduro, que posea una pureza mayor a 95% de alcohol, sea incoloro y libre de impurezas que pueda ser propuesto para su aplicación en cocinas acondicionadas en el hogar y motores de uso automotor, agrícola e industrial. Para el desarrollo de esta investigación se tiene los siguientes objetivos específicos:
  • 6. 1- Recolectar la materia prima para la producción de bioetanol en los hogares de los estudiantes de la Unidad Educativa Privada Colegio Provincial. 2- Aplicar los procesos químicos de fermentación, filtración y destilación para obtener alcohol bioetanol. 3- Demostrar el uso del bioetanol como combustible que genera energía alternativa en diferentes ámbitos del desarrollo económico del Municipio Bolívar, Estado Barinas. Materiales, Métodos y procedimientos El marco metodológico de una investigación se constituye en el desarrollo del estudio donde se aplica el método científico, en referencia la Universidad Pedagógica Experimental Libertador afirma “se describen los métodos, técnicas y procedimientos aplicados de modo que el lector pueda tener una visión clara de lo que hizo” (p.34); es decir, se mencionan las razones por la que se seleccionó la metodología y su adecuación al problema objeto de estudio. A tal efecto Balestrini (2006) señala que: El marco metodológico es la instancia referida a los métodos. Las diversas reglas, registros, técnicas y protocolos con los cuales una teoría y su método calculan las magnitudes de lo real. De allí pues que se deberán plantear el conjunto de operaciones, técnicas que se incorporan en el despliegue de la investigación en el proceso de obtención de datos (p.126) En función de los objetivos planteados, el estudio se circunscribe en un enfoque cuantitativo y diseño experimental probatorio. Los métodos cuantitativos, según Roberto Hernández Sampieri se trata de resumir la información contenida en la base de datos con métodos y herramientas estadísticas. En la base de datos, cada pregunta se refiere a una variable cuantitativa o cualitativa La descripción de una variable o la conexión de dos o más variables dependiendo de la naturaleza de esta última (cuantitativa continua, nominal, ordenada). (Hernández-Sampieri y Mendoza, 2008). En efecto para esta investigación se tienen dos variables; la independiente manipulable que sería la cascara de plátanos y cambures y la variable dependiente que va dar el cambio o efecto que sería el alcohol a generar. En cuanto al diseño experimental se utiliza para establecer una relación entre las causas y el efecto de una situación. Es un diseño de investigación donde se observa el efecto causado
  • 7. por la variable independiente sobre la variable dependiente. En tal sentido el trabajo de investigación busca comprobar el potencial de la cáscara de plátano o cambur como materia prima para la producción de bioetanol, con la finalidad de brindar una oportunidad a las familias, emprendedores, agricultores del municipio Bolívar al dar valor agregado a los residuos orgánicos para la obtención de biocombustible. De esta manera, la investigación tiene como objetivo principal realizar un estudio experimental a escala de laboratorio acerca de la obtención de bioetanol a partir de la cáscara de plátano y cambur verde, con un enfoque cuantitativo y diseño experimental probatorio. Para respaldar la investigación, se realiza un análisis bibliográfico sobre el proceso de producción de bioetanol y las metodologías que nos aporten la información para la definición de los materiales, equipos, instrumentos y monitoreo de las principales variables de control. De ahí que se espera obtener resultados producto del experimento a desarrollar donde se generará un prototipo de bioetanol incoloro con una pureza del 95%, el mismo que sería propuesto para su aplicación en cocinas acondicionadas. Y otras aplicaciones. Finalmente, se expone el método experimental y las técnicas que definieron el desarrollo y ejecución de las pruebas experimentales. Dentro de este estudio se puede obtener una población objeto de estudio donde se desea obtener información y sobre las que se van a generar conclusiones. En este sentido Palella y Martins la definen como el “conjunto finito e infinito de elementos, personas o cosas pertinentes a una investigación y que generalmente suelen ser inaccesible (p.105). Para esta investigación se seleccionó como población los habitantes de la Urbanización Villa Bolívar y Santa Elena de la parroquia Barinitas, en tal sentido obtuvimos una muestra de 5 personas seleccionadas aleatoriamente, aplicando un instrumento tipo cuestionario cerrado para indagar sobre los conocimientos del bioetanol. Técnicas de recolección de información Una vez realizada el plan de la investigación y resueltos los problemas que plantea el muestreo, empieza el contacto directo con la realidad objeto de investigación. Es entonces cuando se hace uso de las técnicas de recolección de datos que son las distintas formas o maneras de obtener la información, en este sentido Balestrini lo considera como “un aspecto muy importante en el proceso de una investigación en el que tiene relación con la obtención der la información, pues de ello depende la confiabilidad y validez del estudio (p.45) cabe resaltar que
  • 8. la información se recaba en una primera fase de manera bibliográfica virtual y en segunda fase se recolecta en el muestreo seleccionado de hogares de los estudiantes de 5to año Sección A del Colegio Provincial Barinitas. Así mismo, de estos hogares se obtiene los materiales, en este caso las cascaras de plátanos a ser usadas en el experimento para la obtención del bioetanol. Durante el proceso que dure el experimento en sus diferentes fases se llevaran registros cuánticos y cualitativos que generen información importante. Para tal efecto tendremos un registro descriptivo, anécdotas, fotografías, videos que permitan obtener la información final. Técnica de análisis de los resultados Los datos fueron procesados en forma manual y utilizando la medición en cada proceso. En tal sentido se tiene la cantidad de cascaras de plátanos a emplear en el experimento y observar el avance de cada una de las etapas como son la cocción, fermentación, filtración y destilación. Se toma nota descriptiva de lo observado y finalmente se mide la cantidad de alcohol que generó el proceso de la hidrolisis para obtener bioetanol capaz de producir combustión. Materiales De acuerdo a las generalidades de la investigación se tiene en primer lugar la consulta de investigaciones previamente realizadas en el campo de la producción del Bioetanol por lo que se consultó material bibliográfico disponible en la Web Site donde se reflejan experiencias de investigadores sobre el campo de la producción del bioetanol. En lo que respecta a los materiales para la realización del experimento se prevé la recolección de las cascaras de plátanos y cambures como material de desecho en los hogares de los estudiantes del 5to año Sección “A” del colegio Provincial Barinitas. A continuación descripción de los materiales: Cascara de plátano, Botellas y tubos de plástico, Levadura de panadería 300g, Destilador casero, Filtro, olla, licuadora, colador, Olla a presión, agua, Tabla de picar, Cuchillo, Cuchara entre otros materiales. Procedimiento 1. Paso 1: Cortar las cascaras de plátano en trozos pequeños de aproximadamente de 2 a 4 centímetros de largo, realizar una inspección de condiciones de limpieza de la materia prima y separa cualquier microorganismo no deseado.
  • 9. 2. Paso 2: Una vez cortadas y separadas las cascaras de plátanos pasan a una cocción en agua durante 15 a 20 minutos a 100 °C. Es el proceso por el cual la materia prima es sometida a calor con el objetivo de solidizar la glucosa de la celulosa para hacerla más accesible y evitar la formación de inhibidores. 3. Paso 3: Una vez cocido se debe reposar para su posterior enfriamiento. 4. Paso 4: Luego se pasa las cascaras de plátanos cocidas a un proceso de licuado donde la materia prima es sometida a un proceso de desfibración. De este modo se logra extraer la glucosa de la materia prima. Las celulosas se deben descomponer en azucares libres antes de la fermentación necesaria para la producción de alcohol. 5. Paso 5: Para el siguiente proceso de la fermentación se realizó usando 6 botellas plástica donde se introdujo la celulosa. Durante esta etapa de fermentación se tiene como objetivo convertir la glucosa obtenida en etanol por la acción de microorganismos. El microorganismo empleado es la levadura que comúnmente usamos en la producción de pan y se fermentará por un tiempo determinado de 8 días. 6. Paso 6: El proceso de filtrado consiste en hacer pasar las mezclas fermentadas, es decir la parte liquida por un filtro constituido, en este caso por gasas y un trapo fino. De este modo filtrar las partículas sólidas de gran tamaño y de tamaño menor respectivamente. El objetivo de esta operación es obtener una mezcla de etanol y agua sin impurezas necesario para el proceso de destilado. 7. Paso 7: Para este proceso de destilación se fabricó destilador casero con el uso de una olla de presión y una manguera que conduce el alcohol a través de una botella con hielo y finalmente a un envase. La destilación es el proceso final donde la materia previamente fermentada y filtrada pasará procesos de evaporación y condensación del alcohol. La condición necesaria para el proceso es una temperatura de 78 °C temperatura de ebullición del etanol, de este modo obtener mayor cantidad de etanol de 95 octanos de impurezas. 8. Paso 8: resultado final. Se logra obtener la cantidad de 1250 CC de etanol. 9. Paso 9: probar la eficiencia del bioetanol como combustible.
  • 10. ANALISIS DEL EXPERIMENTO. OBTENCIÓN DE BIOETANOL COMO ALTERNATIVA SUSTENTABLE ENERGÉTICA A PARTIR DE HIDRÓLISIS ENZIMÁTICA Y FERMENTACIÓN DE (CÁSCARAS DE PLÁTANO) Cuadro 1. Picado y cocción. En el cuadro 1 se muestra que para el experimento se necesitaron 42 unidades de plátanos maduros y que al cortarlas en trozos pequeños se obtuvo la cantidad de 3,940 Kg. de cascara picada, Para la cocción se empleó un litro de agua con un tiempo de duración de 20 minuto. Al final se dejó reposar 20 minutos. Cuadro 2. Licuado. El proceso de licuado de la cascara de las musáceas se va utilizar la cantidad de 2,940 Kg, con un tiempo de licuado de 5 minutos, resultando finalmente una cantidad de 3,940 Kg de cascara de plátano desfibrada. Cuadro 3. Fermentación. La fase de fermentación de las cascaras de las musáceas se disponen de 5 botellas plásticas como envase, se le agrega la levadura que se usa para el pan, cerrando herméticamente y se deja un tiempo de fermentación de 8 días. Cuadro 4. Filtrado. PLATANOS MADUROS TIEMPO DE PICADO CANTIDAD DE CASCARA PICADA CANTIDAD DE AGUA TEMPERATURA DE COOCION TIEMPO DE COCCION TIEMPO DE REPOSO 42UNIDADES 2 HORAS 2,940 Kg. 1 LT 100 °C 20 MIN 1 HORA CANTIDA DE CASACARA A LICUAR TIEMPO DE LICUADO DESFIBRACIÓN FINAL 2,940 Kg. 5 MIN 3.940KG ENVASES USADOS CANTIDAD DE CASCARA DESFIBRADA MICROORGANISMO EMPLEADO TIEMPO DE FERMENTACION 5 3940 Kg. LEVADURA 8 DIAS
  • 11. MEZCLA A FILTRAR TIEMPO DE FILTRACION TOTAL LIQUIDO FILTRADO. 3940 KG 3 HORAS 2750 CC Una vez obtenida la mezcla producto de la fermentación se procedió al proceso de filtración usando un filtro de tela de los que usan para colar café, de allí pues que de los 3,940 Kg de mezcla o masa fermentada se obtuvo 2,750 Kg de líquido. Cuadro 5. Destilación. INSTRUMENTO INSTRUMENTO DE EBULLICIÓN TEMPERATU RA TIEMPO DE EVAPORACIÓN CANTIDAD DE ETANOL DESTILADO Destilador casero Olla de presión 78 °C 3 horas 1250 CC El proceso final de la obtención del bioetanol se logra a través de un destilador de fabricación casera, se usa una olla de presión para someter el líquido a un proceso de ebullición y evaporación por un tiempo de 3 horas y finalmente obtener un producto final de 1250 CC de Bioetanol.
  • 12. Se aplicó un cuestionario a los aliados. CUESTIONARIO. 1-¿Tiene conocimiento usted sobre el Bioetanol? S N 2-¿Sabía usted que de la cascara de plátano se puede producir Bioetanol? 3-¿Le gustaría participar en un proyecto para conocer la producción de Bioetanol de la cascara de plátano? 4- ¿Crees usted que el Bioetanol sería una alternativa de combustible para los hogares y la población en general? 5 ¿Considera usted que el uso de Bioetanol es beneficioso para el medio ambiente? Análisis del instrumento Cuadro 1. Pregunta SI NO ¿Tiene conocimiento usted sobre el Bioetanol? 1 4 Cuadro 2. Pregunta SI NO ¿Sabía usted que de la cascara de plátano se puede producir Bioetanol? 2 3 Cuadro 3 Descripción de la Escala SI S NO N
  • 13. Pregunta SI NO ¿Le gustaría participar en un proyecto para conocer la producción de Bioetanol de la cascara de plátano? 4 1 Cuadro 4. Pregunta SI NO ¿Crees usted que el Bioetanol sería una alternativa de combustible para los hogares y la población en general? 3 2 Cuadro 5. Pregunta SI NO ¿Considera usted que el uso de Bioetanol es beneficioso para el medio ambiente?__ 5 0 CONCLUSIONES 1.El alcohol etílico o etanol es un producto químico obtenido a partir de la fermentación de los azucares que se encuentran en los productos vegetales, tales como cereales, remolacha, caña de azúcar o cascara de musáceas. Estos azúcares están combinados en forma de sacarosa, almidón, hemicelulosa y celulosa 2. La cáscara de plátano está compuesta principalmente por celulosa, hemicelulosa y lignina, su composición varía dependiendo del origen del material, además es una fuente abundante de material celulósico, es el constituyente externo del banano y representa alrededor del 40% en peso 3. Se obtuvo bioetanol a partir de cascara de plátano mediante un proceso fermentativo utilizando levaduras Saccharomyces Cerevisiae. 4. Esta investigación muestra resultados acerca de la producción de etanol a partir de cáscara de plátano, bajo condiciones controladas a escala de laboratorio, aplicando diferentes métodos y procesos tales como hidrólisis ácida y fermentación anaeróbica. Su éxito abre las puertas a futuras investigaciones a nivel del municipio Bolívar y por ende de Venezuela; puesto que, se confirmó que la cáscara de plátano maduro puede ser considerada como materia prima para la
  • 14. producción de etanol, siendo un aporte para solucionar la dependencia de los combustibles fósiles y generar oportunidades de negocio. 5. El análisis de costos para la producción de biocombustible con la cascara de plátano representa una variable positiva en el sentido que se puede conseguir en nuestro municipio esa materia prima y que con esta investigación y apoyo de fuentes gubernamentales y privadas se puede iniciar a median escala una producción de biocombustible que puede generar ingresos económicos al país y por ende ir saliendo de la dependencia de los combustibles fósiles. 6. El etanol como mejorador de la calidad de los combustibles se presenta como una oportunidad en nuestro país de aportar en la reducción de la contaminación ambiental, promover la agricultura, la agroindustria y cultivos alternativos rentables. 7. Finalmente las autoras de este proyecto científico obtienen un conocimiento que si bien es cierto que ya existen innumerables investigaciones y avances en el campo de la producción del bioetanol, pues sencillamente ha servido para ampliar nuestros conocimientos obtenidos durante nuestro pasar por esta excelente institución, ya que los conocimiento de biología y química especialmente los referidos a la fermentación y destilación acompañados con los procesos de ebullición y evaporación nos permitió saber que al procesar la concha de plátanos se podía obtener un combustible denominado etanol, que si se cumple con todos los procesos científicos se puede obtener energía saludable, no contaminante para nuestros hogares y para el desarrollo agroindustrial de nuestro municipio y por qué no, el de sustituir la gasolina fósil usada por los vehículos automotores por bioetanol producido a partir de las cascaras de plátanos. ANEXOS
  • 15. Proceso del picado de las cascaras del platano Proceso de filtración Proceso de fermentación Proceso de destilación REFERENCIA BIBLIOGRAFICA
  • 16. Escalante, J., & Fuentes, H. (2013). Estudio experimental de obtención de bioetanol a partir de residuos agrícolas de banano orgánico en Piura. Piura, Perú: Universidad de Piura. Vázquez, H., & Dacosta, O. (2007). Fermentación alcohólica: Una opción para la producción de energía renovable a partir de desechos agrícolas. Ingeniería, Investigación y Tecnología, 8(4), 249- 259. Zola, M. y Barranzuela, M. (2017). Estudio experimental de la obtención de bioetanol a partir de cáscara de plátano en Piura, Perú (Tesis para optar el título de Ingeniero Industrial y de Sistemas). Universidad de Piura. Facultad de Ingeniería. Programa Académico de Ingeniería Industrial y de Sistemas. Piura, Perú. Schvarzer,Jorge y Tavosnanska Andres. (2007) Biocombustibles expansión de una industria naciente y posibilidades para Argentina, Universidad de Buenos Aires. Balestrini, Miriam. (2006). Como se elabora el proyecto de investigación. 7ma Edición. Caracas. Hernandez-Sampieri, R.Mendoza, C (2008) Metodología de la investigación. Las rutas cuantitativas y mixtas. Ciudad de México, México. Editorial Mc Graw Hill. Monsalve, G., Medina, V., & Ruiz, A. (2006). Producción de etanol a partir de la cáscara de banano y de almidón de yuca. Dyna, 73(150), 21-27