Energía de la biomasa: Producción de bioetanol a partir de la caña de azúcar en Brasil

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“Año del Bicentenario del Perú: 200 años de independencia “

UNIVERSIDAD NACIONAL TORIBIO RODRÍGUEZ DE MENDOZA DE AMAZONAS

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL

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Tema: 

Energía de la biomasa: Producción de bioetanol a partir de la caña de azúcar en Brasil.

Integrantes:

• Chusden Rodríguez, Isaías
• Davila carrasco, Antony
• Hernandez Vilcarromero, Humberto Jesus
• Paredes Becerra, Larry Clodvic
• Revatta Bustos, Ursula Fiorela
• Díaz Sánchez Edit Elizabet

Docente:Romero Moncada, Juan Alberto

Curso: Energías renovables

ÍNDICE

I.        INTRODUCCIÓN        2

II.        OBJETIVOS        3

OBJETIVO GENERAL        3

OBJETIVOS ESPECÍFICOS        3

III.        PLANTIEMIENTO DEL PROBLEMA        4

IV.        MARCO TEÓRICO        5

4.1.        ¿Qué es el Bioetanol?        5

4.2.        Historia del Consumo de Bioetanol        5

Mercados actuales de Biocombustibles        6

4.3.        Factores que Impulsaron su Elaboración        7

4.4.        Usos del Bioetanol        7

Usos del bioetanol en Aviación        8

4.5.        ¿Qué son los Vehículos Flex Fuel?        8

¿Puedo usar Flex Fuel en un vehículo normal?        9

4.6.        Cuanto es la Demanda de Bioetanol de Brasil        9

4.7.        Producción de Etanol        9

4.8.        Etapas de la Producción de Bioetanol        9

4.8.1.        Pretamiento o prehidrolosis        9

4.8.2.        Hidrolisis        10

4.8.3.        Fermentación        10

V. BIBLIOGRAFÍA        11

1. INTRODUCCIÓN

Los más grandes problemas que agobia a la humanidad y que queda aún por resolver, es sin duda la contaminación del medio ambiente, provocada, en gran medida, por el hombre mismo. La contaminación ambiental hoy en día es cada vez mayor, debido a que la mayor parte de las autoridades y población, no desarrolla actividades sostenibles, esto conlleva que el cambio climático se incrementa cada vez más, trayendo consigo consecuencias negativas como al medio ambiente y ser humano, por ello este tema es prioritario a nivel mundial sobre cómo reducir y mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero.

El aumento del consumo de combustibles fósiles por la industria, la concentración de la población en áreas urbanas, la continua y acelerada deforestación de bosques y tierras y el advenimiento de vehículos con motor de combustión han empeorado el problema rápida y paulatinamente. Pero, sin lugar a dudas, el motor de gasolina ha sido y es el principal agente contaminador.

Los efectos de la contaminación ambiental sobre el ser humano y sobre los seres vivos son devastadores; las emisiones tóxicas de los motores de automóvil ocasionan desde problemas leves, como son dolores de cabeza, reducción de la capacidad de reacción y concentración, falta de visibilidad, ennegrecimiento de los edificios y monumentos, hasta serios trastornos en la salud y enfermedades crónicas de las vías respiratorias, pulmones, corazón, sistema digestivo, cerebro, etc (Día, Quintana Díaz, Torres Lino, & Segura Vega, 2020).

Los biocombustibles que se pueden producir a partir de los vegetales, azúcar de caña, trigo, maíz, semillas, otros productos que no tienen una función alimentaria. El uso de bioetanol es una alternativa para disminuir la demanda de los combustibles fósiles por parte de las industrias y el parque automotor, ya que tiene una baja toxicidad, es biodegradable y produce menos gases contaminantes (Aguilar Rivera, 2007). Por otro lado, la producción de cultivos para bioetanol reduce los niveles de gases de efecto invernadero porque emplean el dióxido de carbono del ambiente para la fotosíntesis. También el uso de bioetanol aporta al desarrollo social y económico de una población.

1. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

• Dar a conocer la producción de bioetanol derivado de la caña de azúcar que reduzca la contaminación ambiental, innovando de manera sustentable un combustible indispensable para satisfacer la necesidad humana.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Dar a conocer sobre las ventajas y desventajas de producir bioetanol.
• Informar sobre los factores fisicoquímicos que intervienen en la elaboración de bioetanol.
• Informar los pasos que se debe seguir para la obtención de bioetanol.

1. PLANTIEMIENTO DEL PROBLEMA

¿El uso de bioetanol producido a partir de biomasa (caña) será más efectivo que el uso de los combustibles fósiles disminuyendo el impacto ambiental de estos en el país de Brasil?

1. MARCO TEÓRICO

1.  ¿Qué es el Bioetanol?

El Bioetanol, llamado también alcohol etílico, es un compuesto orgánico de fórmula química C2H5OH. Se presenta como líquido a condiciones normales, incoloro, límpido, de olor agradable y fuertemente penetrante, de sabor cáustico y ardiente, además es miscible en agua a toda proporción, inflamable y volátil. Su temperatura de ebullición normal es 78,65 °C y su calor de vaporización es 38,56 KJ/mol.

El bioetanol se obtiene a partir de cultivos tradicionales, como el cereal, maíz, caña de azúcar o remolacha, mediante procesos de adecuación, fermentación y destilación de la materia prima, se utiliza sólo o mezclado con gasolinas en cantidades variables, para reducir el consumo derivados del petróleo. El combustible resultante de la mezcla se conoce como “gasohol” (Lázaro, 2016)

1.  Historia del Consumo de Bioetanol

El Etanol también conocido como alcohol etílico apareció con el conocimiento de la destilación del alcohol durante el siglo XVI en las ciudades de Grecia y Roma. Con la evolución de la era industrial el proceso de destilación fue evolucionando, ya que en ese entonces apareció el conocimiento de la química, de los circuitos cerrados y especialmente los principios de evaporación y condensación.

Con el surgimiento de la crisis energética surgida en el mundo en 1973, llamada también la crisis del petróleo, hubo países de EE. UU que buscaron fuentes energéticas alternativas donde llegaron a la conclusión de usar el Etanol como combustible. Dándose este problema, Brasil desarrollo una tecnología de producción, aprovechamiento y uso final de biocombustibles durante el período 1905-1925 con las primeras pruebas de etanol como combustible en vehículos automotores.

En 1979, fueron lanzados al mercado interno dos tipos de etanol: Anhidro (100% etanol), para mezclarse con la gasolina en proporciones que iban de 20 a 25% en volumen de etanol. Hidratado (96% etanol, 4% agua), para uso directo en motores de ciclo Otto en automóviles modificados. Ambos tipos de etanol fueron y son producidos mediante la fermentación del jugo de caña de azúcar, una tecnología de primera generación. A las mezclas de etanol con gasolina también se les conoce con el nombre de “gasohol”. En ese mismo año, fue comercializado el primer automóvil que solo usaba etanol (Maciel, 2009).

De acuerdo a las estadísticas internacionales Brasil y Estados Unidos encabezan, respectivamente, la lista de principales países productores a nivel mundial, acumulando entre ellos un 64.2% de la producción mundial total; la cual ascendió en el año 2002 a 127, 871,529 litros de Etanol. Desde hace treinta años, Brasil ha desarrollado una extensa industria doméstica del etanol como combustible a partir de la producción y la refinación de la caña de azúcar. Brasil produce, aproximadamente, 15 millones de m³ de etanol por año. Brasil es considerado como la primera economía que logró un uso sostenible del etanol y el modelo a seguir por otros países, comparado con el etanol producido en Estados Unidos con base en el maíz, la productividad del insumo energético en Brasil es ocho veces mayor que la estadounidense, y la productividad por hectárea es casi el doble, mientras en Estados Unidos se producen entre 3.800 a 4.000 litros de etanol por hectárea plantada de maíz, en Brasil se producen entre 6.800 a 8.000 litros por hectárea plantada de caña de azúcar (Maciel, 2009).

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