Produccion De Biocombustibles

INGENIERIA BIOQUIMICA

EXAMÉN ESPECIAL: TALLER DE INVESTIGACIÓN I

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN: PRODUCCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES

INDICE

INTRODUCCIÓN

Hace algunos años, puede que un trabajo como este hubiese tenido que empezar explicando la importancia de preservar el medio ambiente y justificando las razones por las que sería necesario hacerlo. Pero, la sociedad en general ha experimentado un cambio sorprendente y la conservación del medio se ha convertido en una de las prioridades en los países occidentales. Aunque ya se ha avanzado mucho, no se debe olvidar los retos que todavía quedan pendientes, y esa es la idea que me llevo a comenzar este trabajo. Pensaba tratar algún tema relacionado con el medio ambiente y la ecología, y uno de los más preocupantes en los últimos años, a mi entender, es la contaminación. Y una de las alternativas es precisamente la generación, fabricación y estudio de los biocombustibles.

En el presente trabajo, mostrare algunos tipos de biocombustibles (bioetanol, biodiesel, biogás) así como su proceso de obtención y materia prima

OBJETIVO

El objetivo principal del trabajo de investigación, es crear biocombustible y encontrar un mejor uso, de los desperdicios generados, en las industrias de alimentos, como lo son desechos de frutas, la generación de suero de leche en la fabricación de quesos y caseína, esto sin tener que hacer uso de los granos y cereales, que son la principal fuente de alimentación entre la población mexicana, evitando así el precio excesivo en pan y tortillas

JUSTIFICACIÓN

Los combustibles de origen biológico pueden sustituir parte del consumo en combustibles fósiles tradicionales petróleo, carbón, algunos los consideran una fuente de energía renovable y que tiene poco impacto ambiental.

Son renovables, a diferencia de los derivados del petróleo. Además, la quema de hidrocarburos contribuye con el calentamiento global, por las emisiones de dióxido de carbono (CO2), fruto de la combustión de los derivados del petróleo.

El alcohol o el biodiesel que se quema en un motor viene de una planta que previamente había absorbido CO2 del aire. Por eso se considera que las emisiones de los biocombustibles son despreciables en comparación con las del petróleo.

MARCO TEORICO

Los biocombustibles son combustibles de origen biológico obtenido de manera renovable a partir de restos orgánicos. Estos restos orgánicos proceden habitualmente del azúcar, trigo, maíz o semillas oleaginosas, desechos orgánicos.

Todos ellos reducen el volumen total de CO2 que se emite en la atmósfera, ya que lo absorben a medida que crecen y emiten prácticamente la misma cantidad que los combustibles convencionales cuando se queman, por lo que se produce un proceso de ciclo cerrado.

Los biocombustibles son a menudo mezclados con otros combustibles en pequeñas proporciones, 5 o 10%, proporcionando una reducción útil pero limitada de gases de efecto invernadero. En Europa y Estados Unidos, se ha implantado una legislación que exige a los proveedores mezclar biocombustibles hasta unos niveles determinados. Esta legislación ha sido copiada luego por muchos otros países que creen que estos combustibles ayudarán al mejoramiento del planeta a través de la reducción de gases que producen el denominado ‘Efecto Invernadero’.

Los biocombustibles más conocidos y manufacturados son:

Bioetanol

Biodiesel

Biogás

En Estados Unidos, la soya es el principal insumo para producir biodiesel; no tanto por ser una oleaginosa sino porque se produce en grandes cantidades. En Europa se usa la canola o colza porque es un cultivo que se produce favorablemente en condiciones templadas. Mientras que en México, se pueden utilizar una amplia variedad de cultivos entre los que destaca la jatropha y la palma de aceite.

Estudios realizados sobre éste cultivo indican que su primera cosecha significativa -20 ton por ha-, se obtiene a los 3 años después de haberse establecido. La utilidad promedio que se obtiene por ha es del orden de los mil 600 pesos; por lo que se requiere de grandes extensiones para obtener un ingreso familiar decoroso.

Su precio en el mercado nacional es de 800 pesos por tonelada; mientras que en el internacional se cotiza aproximadamente de 6 mil 500 pesos la tonelada. El biodiesel elaborado a base de palma de aceite, tendría un costo menor a los 7 pesos por litro.

Se puede considerar al biocombustible como un producto de la biotecnología, debido a que la obtención de este combustible renovable se hace a partir de organismos o de sus derivados. El uso de la biotecnología favoreció a las mejoras de rendimiento y obtención de los biocombustibles, logrando una reducción de los costos de cultivo y aumentando la eficiencia con respecto a su predecesor, el combustible fósil. Así, la competitividad aumenta, favoreciendo al cuidado del medio ambiente.

Ventajas

El uso de biomasa vegetal en la elaboración de combustibles podría beneficiar la realidad energética mundial con una significativa repercusión en el medio ambiente y en la sociedad, como se detalla a continuación:

• El uso de biocombustibles como fuente de energía renovable puede contribuir a reducir el consumo de combustibles fósiles, responsables de la generación de emisiones de gases efecto invernadero.

• Son una alternativa viable al agotamiento ya sensible de energías fósiles, como el gas y el petróleo, donde ya se observa incremento en sus precios.

• Se producen a partir de cultivos agrícolas, que son fuentes renovables de energía.

• Pueden obtenerse a partir de cultivos propios de una región, permitiendo la producción local del biocombustible.

• Permiten disponer de combustible independientemente de las políticas de importación y fluctuaciones en el precio del petróleo.

• Producen mucho menos emisiones nocivas para los seres vivos, el agua y el aire.

• Debido a que no contiene azufre, no genera emanaciones de este elemento, las cuales son causantes de las lluvias ácidas.

• Se produce una mejor combustión, que tiene como resultado la reducción del humo visible en el arranque de un 30% aproximadamente.

• Reduce las emanaciones de CO2, CO, partículas e hidrocarburos aromáticos.

• Resultan menos contaminantes y letales para la flora y fauna marina que los combustibles fósiles en caso de producirse algún vertido en mares o ríos.

• Degradación más rápida que los precombustibles.

• Genera menos elementos nocivos en el momento de la combustión que los combustibles tradicionales

• Menor irritabilidad para la piel humana.

• Prolonga la vida útil de los motores actuando como lubricante.

• Su transporte y almacenamiento es más seguro que el de los derivados del petróleo.

Inconvenientes

El termino biocombustibles ha sido cuestionado, proponiéndose como más correcto el uso del termino agrocombustibles, el prefijo "bio-" se utiliza en toda la UE para referirse a los productos agrícolas en cuya producción no intervienen productos de síntesis. La palabra biocombustible, por lo tanto, se presta a confusión, dotándolo de unas características que este tipo de agrocombustibles no tienen.

Los mayores inconvenientes de estos productos es la utilización de cultivos de vegetales comestibles (sirva como ejemplo el maíz o la caña de azúcar); o el cambio de uso de tierras dedicadas a la alimentación a el cultivo de vegetales destinados a producir biocombustibles, provocando en otras ocasiones la desforestación o desecación de terrenos vírgenes o selváticos, ya que al subir los precios se financia la tala de bosques nativos.

En todos estos procesos hay que analizar algunas características a la hora de enjuiciar si el combustible obtenido puede considerarse una fuente renovable de energía:

Emisiones de CO2 (dióxido de carbono). En general, el uso de biomasa o de sus derivados puede considerarse neutro en términos de emisiones netas, en el caso de los usos tradicionales (uso de los restos de poda como leña, cocinas de bosta, etc.) si no se supera la capacidad de carga del territorio. Sin embargo, en los procesos industriales, puesto que resulta inevitable el uso de otras fuentes de energía, las emisiones producidas por esas fuentes deben sumarse a las emisiones netas.

Es necesario además tener en cuenta en la contabilidad de los impuestos indirectos de energía, tal es el caso de la energía incorporada en el agua dulce empleada. La importancia de estos impuestos depende de cada proceso, en el proceso del biodiesel, por ejemplo, se estima un consumo de 20 kilogramos de agua por cada kilogramo de combustible: dependiendo del contexto industrial la energía incorporada en el agua podría ser superior a la del combustible obtenido.

Tanto en el balance de emisiones como en el balance de energía útil si la materia prima empleada procede de residuos, estos combustibles colaboran al reciclaje. Pero es necesario considerar si la producción de combustibles es el mejor uso posible para un residuo concreto. Si la materia prima empleada procede de cultivos, hay que considerar si éste es el mejor uso posible del suelo frente a otras alternativas (cultivos alimentarios, reforestación, etc). Esta consideración depende sobre manera de las circunstancias concretas de cada territorio.

DESARROLLO

BIOETANOL

El alcohol etílico o etanol es un producto químico obtenido a partir de la fermentación de

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