Breve resumen del bioetanol como combustible

1. Bioetanol

2. Bioetanol
DEFINICIÓN
El etanol, de formula química C2H5OH,
es un alcohol incoloro e inflamable que
también funciona como combustible
biodegradable de alto octanaje
derivado de los azúcares, almidones y
material celulósico que se encuentran
en las plantas.

3. Historia
Inventor Samuel
Morey diseñó un
motor que
funcionaba con
etanol y
trementina.
1826
Ing. Nicolaus August Otto
desarrolló otro motor de
combustión
Mezcla
Combustible/etanol
Impuesto
al alcohol para financiar
la Guerra civil
1860
Producción
comercial
de gasolina.
1913
Henry Ford
“Etanol como el
combustible del
futuro”
1925 1925
Henry Ford
“Etanol como el
combustible del
futuro”

4. Clasificaciones
SEGUNDA
GENERACIÓN
PRIMERA
GENERACIÓN
TERCERA
GENERACIÓN

5. Materias
primas
ALMIDONES

6. AZUCARES

8. Lignocelulosa

9. Degradación
enzimática hipotética
de la lignocelulosa

10. Tecnologías
empleadas para
producción

11. QUÍMICOS
TÉRMICOS
BIOLÓGICOS
ENZIMÁTICOS

13. TRANSFORMACIÓN DE
SUBPRODUCTOS DE
BIOMASA
LIGNOCELULÓSICA

14. Pretratamiento
MÉCANICO
Las moléculas absorben energía ultrasónica y
se produce una fuerte oscilación mecánica
con olas de alta intensidad que consisten en
la formación, expansión e implosión de
burbujas microscópicas de gas que aísla las
fibras de celulosa
Trituración
Ultrasonido
Tiene un efecto mínimo en los rendimientos
de la hidrólisis, así como la tasa de hidrólisis
de la bioma

15. AGUA LÍQUIDA A ALTA
TEMPERATURA (LHW):
Temperatura= 170-230 °C
Solubilizar la hemicelulasa
Celulasa accesible
Evita inhibidores
EXPLOSIÓN POR VAPOR
Temperaturas = 160- 260 °C
Inyección directa de vapor saturado
Degradación y ruptura de fibra

16. Fisico-químicos
Proceso de explosión de fibra
con amoniaco (AFEX):
Explosión con CO2

17. Químicos
Ácida
Alcalina
Hidrólisis

18. OXIDACIÓN HÚMEDA
Rompimientos de vínculos de alquil,
aril, éter o de núcleos
aromáticos
TRATAMIENTOS CON OZONO
Degradar la lignina y la
hemicelulosa
TRATAMIENTO CON
SOLVENTES ORGÁNICOS:
Un compuesto orgánico o
acuoso se mezcla con un ácido
inorgánico.
Químicos

19. Biológicos
HONGOS
.Basidiomicetos
BIO-SOLVENTES
ORGÁNICOS
Pleurotus ostreatus, y Coriolus
versicolor

20. Hidrólisis Enzimática
CELULASAS

21. Exo B-glucanasas ó 1,4-B-
glucan celobiohidrolasas
liberando
Atacan a la celulosa y
libera subunidades de
celobiosa.
Hidroliza celobiasas y
celodextrinas
Preparados celulíticos ó
hemicelulíticos
B-glucosidasas ó celobiosas
Comercialess

22. FURFURAL E
HIDROXIMETILF
URFURAL
COMPUESTOS
FENÓLICOS
FURFURAL Y
ÁCIDO
ACCÉTICO
ÁCIDOS
ALIFÁTICOS
Detoxificación
Reducción de la productividad de
etanol
Reducción de la tasa específica
de crecimiento
Inhiben la acción de las enzimas

23. Fermentación

24. DESTILACIÓN

25. Propiedades fisico-químicas

26. Propiedades de la mezcla de etanol hidratado y la
mezcla de gasolina y etanol

28. El mercado del etanol está impulsado por una serie de factores, incluidos los
precios del petróleo, la energía nacional y la política exterior, los incentivos
fiscales federales y estatales y los desarrollos tecnológicos en el futuro.
Etanol en el mercado
El mercado está limitado por la cantidad que se puede mezclar con gasolina para motores
convencionales y la disponibilidad y el uso limitados de vehículos de combustible flexible.
El desarrollo de vehículos de biocombustibles debe ir de la mano con el desarrollo del
sistema de distribución de combustible.
El mercado del etanol también está influenciado por las políticas energéticas nacionales y
estatales con algunos estados que exigen el contenido de etanol, a veces sin etiquetado
obligatorio del contenido de etanol.

29. MEZCLA
ETANOL/GASOLINA Tipos de mezclas
E10 o menos
E20 --> 1970
E22 --> 1972-1976
E25 --> 2003
E70 y E75--> Invierno 32 °F
E85--> USA y Europa
Primeros autos de E100
estuvieron disponibles
desde mediados de
2003

30. E85

31. AZÚCARES DE REMOLACHA Y
TRIGO
UNA HÉCTAREA PRODUCE 30
HECTOLITROS MAS QUE EL
TRIGO
FRANCIA, ITALIA, ALEMANIA,
ESPAÑA, POLONIA Y SUECIA
Unión Europea

32. Producción Mundial

33. Apoya el etanol desde 2010
Ha eliminado tax.
2010 --> 92 millones de galones.
2006--> 39.4 millones de galones.
Melaza de caña de azucar y granos.
Apoyo político.
Australia

34. Tercer mayor productor
90% de maíz y residuos de biomasa
Planta pilotos: maíz, trigo, madioca, sorgo dulce y caña de azucar.
COFCO invritió $6.5 millones para la creación de una planta piloto
con capacidad anual de 5,000 toneladas.
Planta piloto con etanol celulosico con capacidad de 10,000
toneladas.
Obligatorio el E10 en nueve provincias de Norte y Centro del país
CHINA

35. ESTADOS
UNIDOS
El mercado de etanol ha crecido rapidamente.
211 plantas en 29 estados, capacidad anual= 14.8 billones de
galones.
70,00 trabajos directos y 295 indirectos.
$40.6 billones al PIB
$28.9 billones de ingresos al hogar.
Desde 2006 se usan mezclas del 30%.

36. Producción
histórica
USA

37. Producción
histórica
USA
exportación
e
importación

38. Producción global etanol lignocelulosico

39. Producción de etanol por tipo

40. Mayor productor de bioetanol
Mayor exportador 3.43 billonesmde litros en 2006
Primer país en producir a gran escala desde 1975
37 billones de litros anualmente
3 millones de sus vehículos usan E100.
Brazil