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Como asociaciones de agricultores pueden Como asociaciones de agricultores pueden producir bioetanol y tener acceso a producir bioetanol y tener acceso a
mercados ilimitadosmercados ilimitados
Palmira, 23 marzo 2007
John B. Loke, M.Sc., CIAT
Reunión Anual de Socios, Clayuca 2007
La segunda revolución agrícola:
Sistema de ProducciSistema de Produccióón Artesanaln Artesanal
Ajustes al VehAjustes al Vehíículoculo
1. Tanque de HDPE2. Tubería de cobre en lugar de mangueras de caucho3. Membrana de neopreno en bomba de combustible4. Filtro de combustible mas grande5. Hacer mas pesado flotador del carburador6. Diámetro de los chicleros mas grande7. Inyección eléctrica de gasolina en el carburador8. Adelantar tiempo de combustión9. Otras bujías10. Aumentar la relación de compresión
Alianza y ActoresAlianza y Actores
Fedeplátano
Walter Barona-Land Rover
www.oilandwaterproject.org
Asociación de
Musáceas de Quindío
Consorcio de Apoyo al
Desarrollo de Biocombustibles Tropicales
Programa CIATPrograma CIAT--DiligentDiligent--ClayucaClayuca--
CorpoicaCorpoica
Agenda de trabajo:
Dos plantas prototipos de 800 litros diarios: construcción y operación
Materias primas: Yuca, batata y otras
Evaluación de clones élites
Manejo de residuos
Desarrollo de co-productos
Evaluación técnica y económica del uso del bioetanol en vehículos flexibles
Palmira & Montería!
Agenda de trabajo (cont.)
Transferencia de información y conocimientos tecnológicos
Estudios de factibilidad
Planteamiento del Problema SegPlanteamiento del Problema Segúún eln el
• Ingresos bajos• Escasez de semilla económica y libre de enfermedades y
plagas• Con que rotar?• No se ha desarrollado ni validado un sistema de
producción de bioetanol para pequeños productores• Inseguridad por falta de empleo
Productor de Yuca:Productor de Yuca:
• Inversión inicial de los sistemas de producción muy alta
• El transporte de yuca y de los residuos genera un costo muy alto
• Residuos causan contaminación• Residuos no generan ingresos• No se han evaluados alternativos del
manejo de residuos• Coproductos?
Planteamiento del Problema Planteamiento del Problema SegSegúún el Productor de n el Productor de Bioetanol:Bioetanol:
DeterminaciDeterminacióón de Rendimientos de Etanol de Yuca y n de Rendimientos de Etanol de Yuca y Otras Materias Primas Otras Materias Primas
Proceso de ProducciProceso de Produccióón que Requiere Menor Cantidad de n que Requiere Menor Cantidad de EnergEnergíía y Equiposa y Equipos
La enzima STARGENTM de Genencor permite combinar los procesos de sacarificación y fermentación
Yuca para BioetanolYuca para Bioetanol
Cáscara
Sin
Sin
Sin
Sin
Sin
Con
Sin
Sin
Sin
Con
Con
Variedad
MTAI8 (Rayong 60)
SM 1707-41
Reina (CM 6740-7)
Negrita (CM 3306-4)
Roja (CM 4574-7)
Reina (CM 6740-7)
SM 1834-20
Vergara (CM 6438-14)
SM 1992-1
Vergara (CM 6438-14)
Roja (CM 4574-7)
Materia
Seca (%)
34.9
32.0
36.8
37.8
35.3
37.2
25.7
36.2
28.5
36.5
35.7
252
237
223
249
208
195
182
196
185
183
152
7.188
6.760
6.008
5.991
5.333
5.270
4.909
4.714
4.602
4.394
3.894
Rendimiento Bioetanol
(Lt/Ton) (Lt/ha.año)
Yuca para BioetanolYuca para Bioetanol
Colombia:
• 25 Ton/ha por año• 154 Lt EtOH/Ton• 3.846 Lt EtOH/ha por año• Costos US$ 909/ha por año• Neto productor US$ 358/ha
por año*
*50% del precio final de etanol es para productor
Batata para BioetanolBatata para Bioetanol
Colombia:
• 30 Ton/ha por 4-6 meses• 150 Lt EtOH/Ton• 4.500 Lt EtOH/ha por 4-6 meses• Costos US$ 1.136/ha por cultivo• Neto productor US$ 693/ha por año* *50% para productor
Sorgo Dulce para BioetanolSorgo Dulce para Bioetanol
Colombia: • 6.000 Lt de EtOH/ha por año• 1 siembra, 2 cortes• Costos US$ 1.045/ha por año• Neto productor US$ 932/ha por año*
*50% para productor
MultiplicaciMultiplicacióón Rn Ráápida en Cpida en Cáámaras Tmaras Téérmicas a 70rmicas a 70ºº CC
InvestigaciInvestigacióón Participativan Participativa
ProducciProduccióón Descentralizada y n Descentralizada y SemiSemi--Procesamiento de Procesamiento de BioetanolBioetanol
Finca
Cuenca
Región (varios Departamentos)
Planta de alcohol carburante
Carro tanque (hasta 500 km)
Yuca, batata, sorgo dulce
Licuadora móvil para raíces y tallos
(5,9 Ton/día)
Yuca, batata, sorgo dulce
Yuca, batata, sorgo dulce
Yuca, batata, sorgo dulce
Micro-planta de etanol a 50-80%
Manguera (hasta 7 km)
Molino o Licuadora para Molino o Licuadora para RaRaííces, Tallos, Frutos y Granos ces, Tallos, Frutos y Granos
Retos tecnológicos:Reducir costos de equipos…Procesar en sitio de cosecha…
ProducciProduccióón Descentralizada y n Descentralizada y SemiSemi--Procesamiento de Procesamiento de BioetanolBioetanol
Fuente: Rains, G.C., J.S. Cundiff, and G.E. Welbaum. 1993. Sweet sorghum for a piedmont ethanol industry. p. 394-399.
Pensilvana-Alabama: lotes relativamente pequeños (10 ha), formas irregulares y ondulados
Dos Plantas Prototipos en Dos Plantas Prototipos en ConstrucciConstruccióón y Validacin y Validacióónn
Dos Plantas Prototipos: 800Dos Plantas Prototipos: 800--1.800 1.800 ltlt/d/dííaa
BeneficiosBeneficios
Beneficios para el PequeBeneficios para el Pequeñño Productor de Yuca: o Productor de Yuca: Mercados IlimitadosMercados Ilimitados
YucaSorgo dulceBatataBanano industrialRemolacha azucareraCaña de azúcarMaíz tradicional
(Ton/ha)25
2 cortes308040603
(Lt/ha)3.8466.0004.5008.4004.0003.1501.200
Rendimiento por cultivo Netoproductor(US$/ha)
358932693
1.314364129-755
Adicional:LeñaEmpleo: 21 personas por cada microplanta, incl. biomasa
Beneficios para el Productor de Bioetanol: Beneficios para el Productor de Bioetanol: Mercados IlimitadosMercados Ilimitados**
Compra de materia primaPreparación del fermentado (1,5)***
Transporte del jugo (1)Fermentación (1)Destilación y vigilancia (2)Leña (1)Desnaturilización y conservaciónTransporte alcohol crudo (1,5)Mantenimiento instalaciones (0,5)Coordinación y administración (1)Seguros y otrosManejo residuos (0,5)TOTAL (10)
%50,07,02,03,56,54,00,5
15,02,05,02,52,0
100
US$/día**24534101732202
7410251210
491*Colombia, 2007**28 días/mes, 12 meses/año***No. de jornales
Yuca: 79 ha/año; 0,23 ha/día; 5,9 ton yuca/día; 1.800 lt etanol/día a 50%
Ingresos neto según un estudio en zona cafetera: US$ 153/día
Costo de una MicroCosto de una Micro--Planta (1.800 Planta (1.800 ltlt/d/díía, 50% pureza)a, 50% pureza)RubroApoyo a productores de yucaLicuadora móvilTrapiche móvilJeep para licuadora y trapicheTransporte de jugo, incl. mangueras y bombaAdecuación del sitio de producciónConstructoresTubería y accesoriosGas autógeno y oxigenoReactores de fermentaciónCalderaSistema precalentamiento fermentadoTanques de conservación de alcoholTratamiento de vinaza en lagunas anaeróbicasInstalación eléctricaImplementos didácticosInstrumentos e insumosEquipos de seguridadVivero para leñaTransporte materiales de construcciónGastos inesperados (15%)TOTAL
US$1.3641.8181.3642.2733.6361.3641.364
909455
9.0911.364
4551.3642.045
9091.818
9091.364
4551.3645.227
41.818
• La producción de bioetanol a partir de yuca de pequeños agricultores es rentable
• Descentralizar es necesario• Se recomienda combinar la producción de bioetanol a partir
de yuca con otros cultivos energéticos• Se debe validar urgentemente sistemas de producción y
comercialización, incl. el desarrollo de coproductos
ConclusionesConclusiones
Propuesta de trabajo: Compartir recursos y experiencias mediante la ejecución de proyectos