Universidad Galileo

Instituto de Investigación y Desarrollo

“ESTUDIO DE LA PRODUCCION DE CAÑA DE AZUCAR PARA EVALUAR

EL POTENCIAL DE ETANOL A OBTENER DE LOS SUBPRODUCTOS Y SU

INTRODUCCION EN EL PARQUE VEHICULAR DE HONDURAS”.

Anteproyecto de Tesis Elaborado por:

ING. OSCAR SANTIAGO POSADAS BARAHONA.

Para Obtener el Grado de:

MAESTRO EN ENERGÍAS RENOVABLES

Ciudad de Guatemala, 03 de diciembre de 2010

2

Contenido

Justificación de la Investigación……………………………………………….………….4

Planteamiento del Problema……………………………………………………………….6

Objetivos……………………………………………………………………………………………….7

Fundamentación Teórica……………………………………………………………………..8

I. Etanol…………………………………………………………………………………………..8

II. Materias Primas…………………………………………………………………………...8

III. Reacciones Químicas que Originan el Etanol…………………………………9

IV. Proceso de Producción del Etanol…………………………………………………9

V. Proceso de Producción de Etanol (Base azucares)………………………..10

VI. Proceso de Producción del Azúcar………………………………………………..10

VII. Subproductos de la Caña de Azúcar……………………………………………..10

VIII. Esquema de Producción de Azúcar y su Mezcla con Gasolina……….11

IX. Producción de Etanol (Base Granos o Cereales)…………………………….12

X. Esquema de Producción de Etanol de Maíz (Molienda Seca)…………13

XI. Proceso de Producción de Etanol (Base Celulosa)………………………...13

XII. Esquema de Producción de Etanol (Base Celulosa)……………………….15

XIII. Balance Energético de Materias Primas para Producir Etanol……….16

XIV. Oxigenantes y Mejoradores de Octanaje de Gasolinas………………….16

XV. Etanol como combustible Sustituto y Oxigenante de Gasolinas.......18

XVI. Etanol como Aditivo en las Gasolinas……………………………………………19

XVII. Etanol como Combustible…………………………………………………………….20

XVIII. Vehículo Flex – Fuel……………………………………………………………...........20

XIX. Ventajas del Etanol………………………………………………………………………21

XX. Desventajas del Etanol…………………………………………………………………21

XXI. Etanol en el Mercado Mundial……………………………………………...........22

XXII. Etanol en Brasil…………………………………………………………………………….22

XXIII. Etanol en Estados Unidos…………………………………………………………….24

XXIV. Etanol en Centroamérica……………………………………………………………...25

XXV. Situación en Guatemala……………………………………………………………….26

XXVI. Situación en El Salvador……………………………………………………………….26

XXVII. Situación en Nicaragua…………………………………………………………………27

XXVIII. Situación en Costa Rica………………………………………………………………..27

3

XXIX. Situación en Honduras………………………………………………………………28

Metodología de Ejecución del Análisis…………………………………………31

Cronograma de Actividades a Realizar en la Investigación…………..33

Referencias Bibliográficas……………………………………………………………34

4

Justificación de la Investigación

En la actualidad existe una problemática en torno a la energía que mueve todas las

actividades económicas y de desarrollo de Honduras; el principal detonante de ello es la

obtención de combustibles que respalden satisfactoriamente las demandas energéticas de

todos los sectores y que además de ello sea accesible tanto desde el ángulo técnico como

del ángulo económico, siendo este ultimo el más significativo hoy en día a la hora de

tomar decisiones sobre la selección de alternativas de esta índole. Sin embargo, este es un

problema por el cual muchas naciones alrededor del mundo están atravesando y que al

mismo tiempo han empezado a indagarlo a fin de obtener alternativas viables a mediano y

largo plazo que les permitan sostener sus niveles de desarrollo de manera sostenible,

dentro de estas naciones podemos mencionar a Estados Unidos, Brasil, Colombia en

nuestro continente, y fuera del mismo encontramos algunos países de Asia y bloques de

países en la Unión Europea que ya han montado todo un plan estratégico para hacer

frente a la situación energética actual.

En el caso de Honduras, no se puede hablar de un plan estratégico a corto, mediano o

largo plazo, ya que no se cuenta con un política energética que apunte en esa dirección y

que dé las pautas a seguir para lograr un desarrollo sostenible; por el contrario, se

atraviesa en la actualidad por una terrible crisis energética debida a que no se

implementan alternativas internas de generación de energía más limpia y menos costosa

de introducir al mercado nacional y, que represente un descenso en la factura energética

nacional; sumado a ello se tiene, la inestabilidad del precio de los derivados del petróleo

que irremediablemente repercute en toda la economía nacional ya que la matriz

energética la constituye en un 65 a 70 % la energía de fuentes fósiles siendo la generación

térmica por medio de bunker la que en su mayoría absorbe este porcentaje, lo cual como

se menciona previamente constituye un impacto severo en la bolsa nacional debido al alto

costo de los contratos que el Gobierno de la Republica firma con estas empresas

transnacionales.

Uno de los componentes de la matriz energética hondureña lo constituye el parque

vehicular, el cual está creciendo considerablemente año con año lo que finalmente

desemboca en una demanda de combustibles también creciente y que por momentos

parece que se saliera de control por parte de las autoridades manejadoras de este rubro

ya que el crecimiento paralelo de los sectores productivos también ocupa atención de su

parte y con el pasar del tiempo no se ven soluciones viables que alivien la situación acá

expuesta.

5

De lo anterior se puede concluir que, la falta de voluntad política, investigación técnica e

intereses en los estratos superiores, ha impedido que se pueda explotar dentro de nuestro

país aquellas fuentes renovables con las que se cuenta hasta la fecha con información

sobre sus potenciales energéticos, háblese aquí del recurso hídrico, eólico, solar y

finalmente la biomasa, que es hacia donde se pretende llevar esta investigación tomando

en cuenta que el conocimiento sobre el potencial de esta última, bien sea para la

producción de biodiesel o etanol, en la actualidad no está bien sustentado y detallado de

modo que en el futuro se quiera emplear para la formulación de proyectos de ley que

permitan la introducción de alguno de estos biocombustibles específicamente el etanol

como aditivo de la gasolina súper y regular que indudablemente generaría una reducción

en la importación de combustibles fósiles en Honduras.

Finalmente, otra de las justificaciones de esta investigación es que, la entrada del etanol

como aditivo a los combustibles contribuya considerablemente a la reducción de emisión

de gases a la atmosfera ya que en nuestros países de América Latina es una situación

alarmante en vista que no se explora mucho sobre alternativas como esta para obtener

resultados positivos que contribuyan a limpiar o contaminar menos la capa d ozono.

6

Planteamiento del Problema

En la actualidad, la industria azucarera de la región centroamericana y sobre todo a nivel

mundial está dando pasos importantes en dirección de introducir nuevas alternativas

energéticas que puedan ser aprovechadas de los subproductos originados de la

producción de azúcar, específicamente la melaza, la cual puede pasar por un proceso de

fermentación para producir alcohol etílico que bajo ciertas especificaciones y

recomendaciones se puede emplear como mezcla con las gasolinas regular y súper.

En Honduras, las melazas producidas son vendidas al extranjero y a pesar que el comercio

a nivel nacional también toma parte en este contexto no se destina ningún porcentaje

para la producción de etanol, dicho sea de paso, no existe hasta la fecha en el país,

capacidad instalada para producir etanol. Por tal razón, surge la inquietud de desarrollar

una investigación exploratoria a fin de dar a conocer en números reales el potencial de

producción de etanol que se podría técnicamente obtener de las melazas que se generan

en los ingenios azucareros; paralelamente se pretende abordar dentro de la misma el

tema de la mezcla E10 que tanto auge ha tomado en los últimos años en muchos países de

America Latina; se busca encontrar los niveles de coberturas existentes para satisfacer

dicha mezcla así como la que sería requerida en el caso de poder cubrir con las melazas

actuales la proporción 10/90.

En términos generales, el problema acá planteado conlleva la búsqueda de información

estadística sobre producción de azúcar y sus sub productos, demanda anual de

combustibles e información sobre el parque automotor del país para hacer las analogías

necesarias y establecer números claros que puedan brindar criterios y crear opinión sobre

la introducción de etanol en los combustibles de Honduras.

7

Objetivos

Objetivo General

Estimar el potencial en volumen para la producción de etanol a partir de la melaza

obtenida anualmente en los ingenios azucareros hondureños.

Objetivos Específicos

Determinar el porcentaje de cobertura que en teoría se podría dar al parque

vehicular hondureño empleando el potencial de producción de etanol con que se

cuenta actualmente en la industria azucarera hondureña para una mezcla al 10%.

Estimar el volumen de etanol requerido actualmente para efectuar una mezcla

con gasolina al 10% en el parque vehicular hondureño, así como para una

proyección a 5 y 10 años.

Calcular el volumen de etanol que se produciría conjuntamente por los ingenios

azucareros empleando toda la caña de azúcar para dicho fin.

Estimar la cantidad de tierra requerida por la industria azucarera hondureña para

la introducción del etanol como mezcla a las gasolinas en porcentaje de 10%.

Determinar el ahorro de divisas por importación de combustible generado por la

introducción de la mezcla de etanol al 10% en el parque vehicular hondureño.

Proporcionar la información necesaria por ingenio sobre los potenciales y

capacidades de producción de etanol.

8

Fundamentación teórica

I. EL ETANOL

El etanol forma parte de los llamados biocombustibles, de los que también forman parte

el biodiesel y el biogás, todos con la capacidad de generar energía no solo barata sino que

hasta de una manera más limpia y segura para el medio ambiente.

El etanol, conocido también como alcohol etílico, es un líquido incoloro de olor y sabor

agradable, inflamable, cuya fórmula química es C2H5OH; es miscible en todas las

proporciones con el agua y la mayoría de los compuestos orgánicos.

Datos técnicos del etanol (Hoja MSDS, Etanol)

Temperatura de ebullición: 78 :C.

Temperatura de congelación: - 112 :C.

Temperatura de inflamación: 13 :C.

Temperatura de autoignición: 363 :C.

Poder Calorífico: 84,000 Btu/gal.

Octanaje: 98 - 100

El etanol como tal es empleado en diversos procesos para la elaboración de productos,

entre los cuales podemos destacar, aplicaciones de la industria farmacéutica, las pinturas,

tintes, cosméticos así como alimentos y finalmente como combustible.

II. Materias Primas

Las materias primas más comunes para obtener el etanol son las siguientes:

Caña de azúcar: jugo, meladura, melaza.

Granos: maíz, sorgo, cebada, avena, trigo, entre otros.

Remolacha azucarera: jugo, melaza.

Tubérculos: yuca, papa, mandioca.

Celulosa: hojas, grama, madera, residuos forestales, agrícolas, domiciliares.

9

Básicamente el etanol puede ser producido de cualquier materia prima que contenga

azucares fermentables o aquellas que puedan ser reducidas a azucares de estructura

más simple.

En la actualidad, la caña de azúcar constituye más del 60% del etanol producido a nivel

mundial siendo encabezado por Brasil mientras que el maíz y el trigo ocupan un

escalón detrás del azúcar siendo Estados Unidos y Canadá los países mas productores

de este biocombustible empleando estas materias primas y finalmente en volúmenes

menores se encuentra la producción de etanol a partir de frutas, tubérculos y cereales

en algunos países de Europa (BNDES y CGEE, 2008).

III. Reacciones Químicas que Originan el Etanol

C12H22O11 + H2O C6H12O6 Glucosa

Sacarosa Agua C6H12O6 Fructosa

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

Glucosa Levaduras Etanol Dióxido de Carbono

Fuente: Elaboración Propia

IV. Procesos de Producción del Etanol

Como se menciona previamente, existen diferentes materias primas que pueden ser

empleadas para la producción del etanol; sin embargo, las más eficientes para ello son

aquellas que son más ricas en azucares que puedan ser reducidas y fermentables para

obtener dicho producto como resultado final.

Según sea la materia prima empleada para la obtención de etanol, su proceso varia

cuando mucho uno o dos pasos adicionales a los métodos convencionales para la su

producción; a continuación se presenta un diagrama (figura 1) del recorrido que hace

la caña de azúcar hasta el punto donde genera su producto final (el azúcar) y uno de

los subproductos (la melaza) la que finalmente es convertida en etanol tal como se

detalla posteriormente (figura 2).

10

V. Proceso de Producción de Etanol (Base de azucares)

Tal como se podrá apreciar en las imágenes, el proceso para generar alcohol etílico a

partir de la caña de azúcar o mejor dicho, a partir de almidones resulta más sencillo ya que

se tienen azucares fermentables que por medio de una hidrólisis simple se puede reducir

hasta un estado en el cual pueda ser atacada más fácilmente por las levaduras y que

finalmente después de la destilación pueda obtenerse el etanol hidratado el cual pasara

por diversas etapas de conversión para obtener un producto que reúna las características

que se desean para su aplicación final.

VI. Proceso de Producción del Azúcar

Figura 1

Fuente: Elaboración Propia

VII. Subproductos de la Caña de Azúcar

Bagazo: Dentro de los subproductos de este proceso se encuentra el bagazo, el cual

cuenta con un alto contenido energético que en casi la totalidad de los casos es empleado

para cogeneración y que también sirve para dar apoyo a los procesos productivos de los

ingenios y como resultado final obtener ahorros en la factura energética global. Por otra

parte, el bagazo que es también biomasa se constituye como fuente adicional para la

producción de etanol de lo cual se abordara posteriormente.

CAÑA DE

AZUCAR

BAGAZO DE

LA CAÑA

GENERACION

DE VAPOR Y

ELECTRICIDAD

D

AZUCAR

COCIMIENTO

CALDO

(TRATAMIENTO

QUIMICO)

PROCESO DEL

ALCOHOL ETANOL

MOLIENDA

EVAPORACION

CENTRIFUGACION

FILTRACION

SECADO

MELAZAS

11

Melaza: Es obtenida de la caña mediante la presión ejercida por unos rodillos durante la

molienda y que posteriormente se deja evaporar para separar el agua a la vez que se va

eliminando toda impureza ahí contenida, la cachaza, y permitir que se concentre la melaza

o también conocida como miel de caña por su parecido a la miel de abeja(Lastras, 2009);

la melaza, a diferencia del azúcar refinada, cuenta con un valor nutritivo muy

aprovechable ya que contiene minerales como hierro, cobre, magnesio, fósforo, potasio,

calcio, zinc así como un 20% de hidratos de carbono, 3% de proteínas y pequeños

contenidos de vitaminas del complejo B (B, B1, B2, B6) y que por ello se emplea como

suplemento reconstituyente para niños en edad preescolar, convalecientes y ancianos así

como complemento energético para deportistas y personas que realizan ejercicios físicos;

este subproducto de la caña también se emplea como endulzante y complemento de

actividades culinarias y como mezcla de algunos remedios caseros, sin embargo, su uso es

muy reciente ya que hasta hace unos años no se conocía de sus propiedades. Finalmente,

otros usos dados a la melaza son, como alimento animal, procesos industriales donde se le

extrae su contenido de azúcar y hasta ha encontrado aplicación en el tratamiento de

aguas y suelos, pero quizás la aplicación que mas apogeo ha tomado es como fuente de

producción de etanol, en vista que tiene característica que la hacen única para ser atacada

por levaduras en los procesos de fermentación y facilitar la producción del mismo; como

valor agregado, la melaza no tiene ninguna competencia con el azúcar ya que la misma

proviene de la extracción de la ultima, y debido a ello, muchos países de Latinoamérica la

emplean para producir este biocombustible por razones económicas y ambientales que

posteriormente se abordaran con más detalle.

VIII. Esquema de Producción de Etanol de Caña de Azúcar y su Mezcla con

Gasolina

Figura 2

Fuente: Elaboración Propia

HIDROLISIS FERMENTACION DESTILACION ETANOL

HIDRATADO

DESHIDRATACION

ETANOL

DESHIDRATADO

GASOLINA

MEZCLA

(GASOHOL)

CONSUMIDOR

FINAL

LEVADURA AZUCARES

12

IX. Proceso de Producción de Etanol (Base de Granos o Cereales)

Al igual que se menciona antes, el maíz se presenta como otra de las materias primas de

mayor auge a nivel mundial empleada para producir etanol siendo Estados Unidos quien

más apuesta por dicha alternativa; sobre ello se abordara posteriormente.

El proceso para producir etanol de maíz que se ha empleado en Estados Unidos ha

cambiado a lo largo de los años; se destaca por tanto, el proceso de molienda húmeda y el

proceso de molienda seca de los cuales se hará una breve descripción a continuación.

Proceso de Molienda Húmeda para el Maíz

El proceso de molienda húmeda consta de una serie de pasos sofisticados pasos para

separar mediante procesos físicos y químicos los diferentes nutrientes contenidos en el

grano de maíz y que se puedan emplear en diferentes aplicaciones.

Podemos resumir dicho procesos en fases, la inicial, donde se limpia el maíz y luego pasa

por una etapa de mezcla con agua sulfurada la cual permitirá la separación del germen del

cual se extraerá uno de los co-productos, el aceite; seguido de ello, se tiene un proceso de

molienda y tamizado que permite la separación del gluten de la fécula; finalmente, el

gluten se emplea para formar un gluten de maíz que se emplea sobretodo en la

alimentación de aves y ganado mientras que de la fécula una parte se seca o modifica para

ser vendida a la industria alimenticia, textil, papelera, mientras que la otra puede ser

tratada para la producción de etanol o endulzantes nutritivos (Walker-Saas, 2007).

La molienda húmeda fue el proceso que más se adopto hasta los inicios de la década de

los 90’s ya que a partir de entonces se empezó a emplear la molienda seca a pesar de que

de la misma no se obtienen los co-productos antes mencionados, sin embargo, las

mejoras hechas a la misma permitieron que se optara rápidamente ya que sus costos de

inversión y operación resultaron ser mucho menores con esta alternativa.

Proceso de Molienda Seca para el Maíz

Consiste en la separación de las partes que constituyen el grano de maíz, el pericarpio,

endosperma y el germen pretendiendo en todo momento la producción mayoritaria de

endosperma y al mismo tiempo que los otros dos elementos sean removidos hasta donde

sea posible a fin de que el producto final sea bajo de grasas y fibras (Davis, 2001).

Esta aplicación se caracteriza por la adición de enzimas que modifican el maíz a fin de

convertir sus cadenas de almidones largas en cadenas más cortas y que puedan

posteriormente fermentables.

Como se menciona previamente, este proceso no genera tantos beneficios en lo referente

a co-productos acompañantes del etanol, siendo el único de ellos, un suplemento proteico

empleado para la alimentación de aves y todo tipo de ganado cuyas siglas son DDGS ¹.

¹ Distillers dried grains with soluble

13

A continuación se presenta un diagrama de producción de etanol de maíz empleando la

molienda seca, la cual es la que mayormente se desarrolla en los Estados Unidos.

X. Esquema de Producción de Etanol de Maíz (Molienda Seca)

Figura 3

XI. Proceso de Producción de Etanol (Base de Celulosa)

Una alternativa adicional para la producción etanol es la biomasa, dentro de la cual se

puede citar, la de origen forestal y que comprende lo que son astillas de madera, aserrín,

corteza de arboles, residuos de pasta de papel, residuos de actividades de silvicultura, y

finalmente, también se puede incluir acá ciertos tipos de pasto que se ha desarrollado en

Norteamérica y que presenta características que lo hacen potencial productor de

etanol(USDA, 2005); por otra parte se tiene la que proviene de actividades de la

agricultura y similares, tal es caso de las mazorcas del maíz, rastrojo de maíz, paja de

MAIZ MOLIENDA SACARIFICACION LICUEFACCION

FERMENTACION

DESTILACION

DESHIDRATACION

ENZIMA (ALFA AMILALASE)

ENZIMA (GLICO AMILALASE)

ETANOL

DESHIDRATADO

LEVADURA

CENTRIFUGACION EVAPORACION

MEZCLA SECADO ENFRIAMIENTO

DDGS

14

arroz, bagazo de caña, plantas no comestibles, entre otros; como se menciona

previamente, estos recursos son empleados muchas veces en procesos que aprovechan el

poder energético que cada uno posee para la generación de energía y autoabastecer sus

procesos productivos, sin embargo, en los últimos años se ha volteado la mirada hacia el

potencial que los mismos tienen para obtener alcohol etílico y lograr al mismo tiempo la

eliminación de dichos desechos mediante su aprovechamiento. Cabe mencionar que la

mayor parte de la masa de las plantas está constituida por lignocelulosa que incluye,

celulosa, lignina y hemicelulosa y que por las características de los mismos, el proceso es

más complejo para obtener los resultados deseados.

La producción de etanol a partir de celulosa requiere de unos pasos adicionales que

permitan que la misma sea convertida en azucares fermentables para la obtención final de

producto; primeramente se hace un pre-tratamiento físico – químicos a la materia prima

para romper parte de su rígida estructura y entonces poder emplear procesos de hidrólisis

enzimática, hidrólisis acida o gasificación en las cuales se agregan enzimas que rompen las

largas cadenas de polisacáridos en cadenas más simples y fermentables

posteriormente(US DOE, 2006).

El etanol a partir de biomasa visto desde diversos ángulos se encuentra muy lejos de ser

una alternativa que pueda competir a corto o mediano plazo con opciones como el

derivado del maíz, caña de azúcar u otras materias primas; muchos factores contribuyen a

ello, por ejemplo, la tecnología que requieren sus procesos son complejos y por lo tanto

costosos desde el punto de vista económico, también está limitado por la parte química

del mismo ya que no se conoce hasta el día de hoy una bacteria o enzima que sea capaz

de desmembrar esas largas cadenas de polisacáridos que conforman la celulosa, sin

embargo, ya se trabaja en lo que es la modificación genética de enzimas que permitan,

bien crearlas a partir de la nada o, añadir características a algunas ya existentes para que

sean capaces de degradar esta materia orgánica; por otra parte también se manejan

alternativas como el caso de las plantaciones de árboles modificados genéticamente y que

se adapten a ciertas condiciones que permitan la degradación de la celulosa y su

conversión a etanol aunque tal como sucede con muchas otras opciones, esta también

representa una amenaza para los bosques en vista que su inserción podría modificar y

afectar las condiciones de arboles vecinos así como afectar características del suelo(Bon

Ferrara, 1996) (WRM, 2008) ; y finalmente una de las alternativas mejor vistas es el

switchgrass o mejor conocido como hierba wobsqua y que es un cultivo perenne que

crece durante los climas cálidos y que puede alcanzar alturas de 0.6 a 1.8 metros, además

tiene resistencia a las sequias y puede desarrollarse en pantanos, cerca de arroyos, orillas

del mar, entre otros lugares lo cual lo convierte en un cultivo potencialmente fuerte para

la producción de etanol.

15

Las opciones mencionadas anteriormente se ven muy atractivas pero tal como se

menciona y como se ha investigado por los interesados, aun no puede entrar a competir

con alternativas establecidas en el mercado energético; los expertos prevén que para el

2030 pueda competir con el petróleo incluso a precios de hasta $45 por barril y que como

valor agregado, no tendrá que competir con los alimentos como materia prima, no

desplazará los cultivos alimenticios para su uso como combustible ya que este tipo de

cultivo se puede adaptar en suelos poco fértiles que no son aptas para otros cultivos y que

en la actualidad se encuentran ociosos.

A continuación se presenta un esquema de la producción de etanol a partir de celulosa

dando énfasis principalmente al proceso adicional requerido por esta materia prima.

XII. Esquema de producción de etanol a partir de celulosa

Figura 4

Fuente: Elaboración propia

FERMENTACION DE

AZUCARES DE

HEMICELULOSA

PRODUCTO

COPRODUCTOS

ETANOL

BIOMASA

REDUCCION O

TRITURACION

PRE-TRATAMIENTO

DETOXIFICACION Y

NEUTRALIZACION

SEPARACION DE

LIQUIDOS Y

SOLIDOS

HIDRÓLISIS ENZIMATICA DE

AZUCARES DE CELULOSA

YHEMICELULOSA

ENZIMAS

FERMENTACION DE

AZUCARES DE

CELULOSA

16

XIII. Balance energético de materias primas para producir Etanol

Fuente: BNDES y CGEE

XIV. Oxigenantes y Mejoradores del Octanaje en la Gasolina

Los primeros oxigenantes y mejoradores del octanaje para las gasolinas se introdujeron en

la década de los 20’s siendo el Tetraetilo de plomo (TEP), Tetrametilo de plomo (TMP) y

otros a base de manganeso (MMT) los primeros en entrar a este contexto por su

capacidad de incrementar el octanaje debido a las exigencias antidetonantes requeridas

por los motores en esas épocas (EPA, 2000). Sin embargo, para la década de los 70’s, hubo

mucha controversia en el sentido que, se tenían varios elementos sobre los cuales

deliberar, primero, la capacidad del plomo de elevar el octanaje en los motores de mayor

relación de compresión así como la protección de los mismos contra un fenómeno

conocido como Recesión de los Asientos de la Válvula de Escape y por otra parte, los

índices de deterioro ambiental así como el potencial daño a la salud que la presencia del

plomo representaba, y tal situación condujo a las naciones más importantes a decidir

sobre políticas que permitiera la salida paulatina del plomo en las gasolinas; de ello surge

la llamada gasolina sin plomo que pronto debería sustituir al 100% a las primeras.

Fuente: (Shifter 1998)

17

No fue sino hasta finales de 1979 cuando se introducen con mayor presencia los sustitutos

al plomo, éteres derivados (MTBE, ETBE, TAME) siendo el de mayor aplicación el MTBE

(Metil terbutil éter) cuyo origen se deriva de la mezcla de isobuteno (derivado del

petróleo) con metanol (proveniente de gas natural); la adición de MTBE a la gasolina

permite el incremento del octanaje y mejora el rendimiento del motor, reduce las

emisiones nocivas al medio ambiente tales como el CO y algunos aromáticos. Sin

embargo, es muy volátil, fácilmente miscible con el agua, es incoloro, puede formar

mezclas explosivas con el aire y es inestable en soluciones acidas (US EPA, 2000). Para

1,996 cerca del 95% de las gasolinas en Estados Unidos se mezclaban con MTBE

alcanzando producciones de 2.8 billones de galones mientras que el resto se mezclaba con

ETBE, TAME, etanol (Gómez Chan Brasil, 1998).

Para finales de la década de los 90’s, el empleo del MTBE entró en controversia debido a

que se empezó a detectar la contaminación que el mismo ocasionaba a mantos acuíferos

en el varias ciudades de los Estados Unidos; algunos casos sonados son, Santa Clara en

California, el lago de Santa Mónica y Lago Tahoe (US EPA, 2000), dicha situación

desemboco en legislaciones para empezar a remover el MTBE de las gasolinas de la misma

manera que se hizo con el plomo antes, sin embargo, el contexto fue diferente ya que al

sacar el plomo se lograron los objetivos impulsados por la EPA en cuanto a calidad del aire

pero se inicio otro problema con la contaminación de las aguas que son de consumo

humano.

El resto de los oxigenantes que se menciona en este artículo no alcanzaron a ser una

alternativa viable sobre todo en términos económicos para sustituir al MTBE; a

continuación se hará una breve descripción de las características principales de los

oxigenantes previamente señalados

TAME: (Éter Etil Teramílico), es producido por una reacción entre el isoamileno y el

metanol, tiene propiedades muy parecidas al MTBE en lo que respecta a los

beneficios que ofrece, sin embargo, su tasa mejoradora de octanaje es levemente

menor a la del MTBE y se ha empleado en gasolinas en algunos estados de los

Estados Unidos desde 1995 y de la misma manera que sucedió con su homologo,

se encontró restos del mismo en mantos acuíferos de ciertas ciudades, por

ejemplo en el condado de San Joaquín en el estado de California (Jacobs Herrón,

2000).

ETBE: (Éter Etil Terbutil), se produce a partir una reacción catalítica entre el

isobuteno y el etanol, genera los mismos resultados que los oxigenantes antes

mencionados, sin embargo, la presencia del etanol en su composición lo vuelve

18

más fácil de evaporarse además que al igual como pasa con el TAME, la presión del

vapor en lugar de incrementar disminuye.

Otros: (TBA, Ter Butil Alcohol), (DIPE, Di Isopropil Éter), estos han sido oxigenantes

de poco uso reportándose algunas aplicaciones en partes del Estado de California y

el resto de la costa Este de los Estados Unidos (Jacobs Herrón, 2000).

Finalmente, el conflicto sobre oxigenantes en la gasolina se desenvuelve en un contexto

donde predominan aspectos económicos, técnicos y ambientales. Para el caso, el plomo

entrega excelentes resultados en motores con relación de compresión alta, pero, su

presencia en el aire o agua es altamente nociva a la salud y al ambiente, por otra parte, se

tiene el MTBE que incrementa el octanaje y reduce las emisiones considerablemente pero

que debido a sus características químicas se vuelve dañino sobre todo en temas de agua y

seguido de ello la salud humana; los otros oxigenantes resultan un poco más costosos de

producir por ejemplo, el ETBE, que contiene etanol, cualidad que lo vuelve más costoso en

el punto de que el etanol proviene de la fermentación de azucares y almidones mientras

que el metanol es de origen fósil; ello sin mencionar el hecho que se puede producir en la

misma planta donde se produce el MTBE con pocas o ningunas modificaciones que

efectuar.

La salida más viable hasta el momento para el problema del MTBE ha sido la introducción

de etanol, el cual se aborda con más amplitud a continuación.

XV. Etanol Como Combustible Sustituto y Oxigenante de Gasolinas

En estos tiempos en los cuales el tema de la energía y producción están muy ligados a los

medios para su mismos obtención se puede discutir sobre alternativas que se pueden

emplear y sobre aquellas que se pueden descartar de acuerdo a cuáles son las prioridades

en función de los productos finales; algunos de los ítems sobre los cuales gira este tipo de

decisiones es el calentamiento global, los precios del petróleo y su debate acerca de las

reservas existentes, hasta cuándo podrán abastecer al mundo y, es ahí cuando ya se

empieza a hablar sobre biocombustibles, energías limpias o renovables para generar el

balance y evitar una posible crisis energética, de ese modo ya se habla de biodiesel, biogás

o etanol introducidos en las matrices energéticas de poderosas naciones a manera de

aprovechar sus recursos renovables para auto sostenerse y crear mercados con otras

naciones e indirectamente ir mitigando los severos daños causados al medioambiente.

19

Si bien los biocombustibles se consideran combustibles “limpios”, esto no es del todo

veraz pues en cada caso siempre hay emisiones que en comparación con los recursos

fósiles son considerablemente menos contaminantes; el único combustible limpio con

propiedad es el hidrogeno, ya que su proceso de combustión lo que produce es agua, sin

embargo, hasta el día de hoy la tecnología para aprovechar su potencial energético es

muy costosa y no podría competir con los combustibles convencionales. Por lo tanto, este

es el turno del biocombustible que nos ocupa en esta investigación, el etanol, el cual tiene

muchas oportunidades para entrar a competir con otras opciones y ya que el hacerlo

conlleva muchos factores como los que se enumeran a seguir (Domínguez Pérez, 2008):

Se puede obtener de diversas fuentes de biomasa como la caña de azúcar, el maíz,

sorgo, remolacha, trigo, uva, yuca, etc.

La tecnología empleada es muy conocida y se encuentra al alcance.

El cultivo de biomasa contribuye a la captura de dióxido de carbono.

Es un combustible absoluto en todas sus propiedades que permite su uso de

manera pura o en mezclas.

La producción a gran escala del etanol implica grandes instalaciones y como

consecuencia de ello, la demanda y creación de fuentes de empleo.

El aprovechamiento de subproductos en el caso de ciertas materias primas que

puedan orientarse a este sector por ejemplo, la melaza en el caso de la caña de

azúcar.

Aprovechamiento de desechos sólidos, biomasas como madera, grama, desechos

agrícolas que de otra manera con un mal manejo serian foco de contaminación

ambiental.

XVI. Etanol como aditivo en la gasolina

Emplear el etanol como aditivo y no en su totalidad en los vehículos es la tendencia

actualmente en casi todo el mundo, exceptuando países como Brasil y Argentina que

emplean mezclas E100, el resto de países que han apostado por esta alternativa

energética lo emplean en proporciones tales como, E-10, E-15, E-25 y E-85, todo lo

anterior en función de las políticas energéticas de cada nación.

Las mezclas al 10% de etanol en gasolinas no representan daños ni requieren cambios en

los motores, incluso puede emplearse hasta un 15% tomando ciertas consideraciones del

fabricante del vehículo y el modelo del mismo (Scott, 2008), sin embargo, estudios

recientes realizados a vehículos flex fuel y no flex fuel determinaron que mezclas de E20 y

E30 son perfectamente manejables por modelos 2007, por ejemplo, Toyota Camry,

Chevrolet Impala, Ford Fusion, los cuales fueron parte de dicha prueba y que además

20

mostraron buen resultado en la reducción de óxidos nitrosos, monóxido y dióxido de

carbono así como la economía del combustible y la mejora del millaje de los mismos

(Brekke, 2007).

Mientras se siga investigando sobre el etanol se garantiza que poco a poco este

biocombustible ira adquiriendo más seguidores y entidades que apuesten totalmente por

uso como alternativa energética a largo plazo.

XVII. Etanol como combustible

El emplear etanol como combustible conlleva una serie de medidas a tomar para lograr un

correcto funcionamiento del motor y por consiguiente una combustión eficiente, sin

embargo, algunas de las limitantes que presenta el etanol como combustible es el

arranque en temperaturas frías de hasta 15 grados Celsius o menos debido a sus

características químicas y para lo cual se recomienda añadir pequeñas cantidades de

gasolina (Villanueva, 2005).

El uso de este biocombustible no es algo reciente, pues se tiene registro de su empleo

desde 1900 cuando Ford empleo etanol en uno de sus vehículos, además, no ha sido sino

a través de los años que se ha estudiado a fondo la capacidad que este tiene para ser

empleado como combustible ya sea puro (E-100) o en mezclas (desde E-10 hasta E-85).

En países como Brasil, India, Tailandia, Perú, Sudáfrica y América Central se produce

etanol a base de caña de azúcar, Estados Unidos y Canadá basan su producción en granos

y cereales mientras que en países de Europa como Francia se produce a base de

remolacha y otra parte se origina de las importaciones (Chávez Solera, 2003).

XVIII. Vehículo Flex-Fuel

Los vehículos Flex-Fuel datan de los años 1880 en adelante cuando Henry Ford diseñó un

vehículo que corría solo con etanol como combustible. Hoy en día, estos vehículos son

diseñados para operar con proporciones que van desde 0 hasta 85% de etanol así como

con gasolina pura; características como su velocidad, potencia, aceleración y carga útil son

similares a las de los vehículos convencionales al igual que su mantenimiento, con la

salvedad que se debe especificar qué tipo de automóvil es para ordenar repuestos (EPA,

2010).

En el año 2003, los FFV entraron al mercado Brasileño con buen suceso debido a la

aceptación inmediata de parte de la población ya que se puede desde entonces decidir si

emplear gasolina pura o mezcla etanol gasolina en diversas proporciones (BNDES y CGEE,

2008).

21

Los FFV (Flex-Fuel Vehicles) fabricados en Brasil presentan varias diferencias en diseño al

compararlo con el fabricado en Estados Unidos ya que en este país se efectúan muchas

pruebas de laboratorio en lo relacionado a la economía del combustible, emisiones a la

atmosfera, entre otras, para finalmente ser certificado por la EPA para su

comercialización; mientras que el modelo brasileño está diseñado con características que

le hacen imposible su venta en el país del norte sin antes efectuar las modificaciones

requeridas por la EPA para ese fin (US Department of Energy, 2010).

XIX. Ventajas del Etanol (Chávez Solera, 2003)

Es un combustible líquido y puede ser fácilmente manejado tal como se hace con

la gasolina y el diesel.

Presenta un alto índice de octano: 115.

Produce menos emisiones de monóxido al emplearse como mezcla.

Al mezclarse al 10% con las gasolinas no requiere modificaciones en los motores.

Sustitución del MTBE como aditivo a las gasolinas y como consecuencia, mejoras

en la salud y calidad del ambiente.

Promueve la investigación en todos los sectores.

Promoción y diversificación de la agricultura.

Se puede constituir como un eje alrededor del cual podrían girar el sector público,

privado, ambiente y social.

Ahorro de divisas por importación de combustibles.

XX. Desventajas del Etanol (Taxo Betancur Duque, 2009) (Chávez Solera, 2003)

Se consume desde un 25 hasta un 30% más rápido que la gasolina, lo cual exige un

precio menor.

La producción de etanol en el caso de la caña de azúcar está sujeto a precios

internacionales del mercado azucarero.

Se continúa mandando gran cantidad de emisiones a la atmosfera cuando se está

en el periodo de zafra.

Mezclas superiores al 10% requiere la revisión de las especificaciones de fábrica y

modificación de los motores.

Excesos en la mezcla etanol-gasolina puede provocar daños severos a las partes del

vehículo debido a la capacidad corrosiva del etanol.

22

La presencia de etanol en la mezcla provoca problemas de arranque en climas

fríos.

La alta afinidad que existe entre el etanol y el agua puede ocasionar problemas de

separación de fases en el tanque y posteriormente una deficiente operación de los

motores de los vehículos.

XXI. ETANOL EN EL MERCADO MUNDIAL

El etanol ha alcanzado mucha aceptación y popularidad a nivel mundial y cabe destacar

dentro de esos países a aquellos que siendo potencias productoras de petróleo le han

apostado y ya lo comercializan a lo interno, por ejemplo Brasil y Estados Unidos en

nuestro continente. Sin embargo, no existe aún un mercado de transacciones de etanol

donde las relaciones puedan ser más formales e incluso más abiertas y con oportunidades

para pequeños productores a nivel mundial lo cual quizás detiene a aquellos que en el

fondo ven el etanol como una alternativa muy viable.

XXII. Etanol en Brasil

En este país se empezó a hablar del etanol como alternativa energética desde inicios del

siglo 20 cuando ya se sugería desde el Congreso la construcción de una plataforma que

soportara la industria productora de este combustible, posteriormente se hicieron

ensayos exitosos en vehículos a fin de comprobar las capacidades que el etanol tenia y

como se aprovecharían; sin embargo, de manera oficial, se empieza a usar en Brasil desde

1931 cuando el presidente Getulio Vargas decreto como obligatorio el uso de 5% de

etanol en las gasolinas, al principio solo aplicable a las gasolinas importadas y

posteriormente a la que se producía en Brasil (BNDES y CGEE, 2008).

De nuevo en la década de los 70’s el tema de etanol tomo mas auge debido a la crisis del

petróleo y se comienza a promover mediante programas de subsidios la producción de

etanol así como su empleo como mezcla en proporciones mayores en la gasolina.

Tomando el cuenta el consumo de etanol desde 1976 hasta 2005 y los precios de mercado

de los combustibles se estima un ahorro de divisas del orden de $195 500 millones de los

cuales $69 100 corresponden a ahorro por importaciones mientras que el restante, $126

23

400, es debido a los intereses de deuda externa evitados (BNDES y CGEE, 2008). Sin

embargo, hacia la década de los 80’s hubo un decaimiento en el abastecimiento de

alcohol para los vehículos que ya estaban adaptados para ello y que después del anuncio

del protocolo de Kioto volvería a tomar fuerza a tal grado que ya para el 2003 se lanzan al

mercado los vehículos flex-fuel para operar con etanol hasta un 100% (SENER, 2010).

La producción de etanol en la cosecha 2007/2008 en Brasil fué del orden de los 17 mil

millones de litros de etanol que corresponde a una producción de cerca de 430 mil

toneladas de caña; en la grafica siguiente se muestra la información con la evolución de la

producción hasta la cosecha 07/08.

Figura 5 Fuente: BNDES y CGEE

Para la cosecha 2008/2009 presento un significativo aumento y sumo 22 582 millones de

litros de etanol (según Prensa Libre, 2010) mientras que, de acuerdo a la publicación de

FAS (Foreign Agricultural Service) para el 2010 la producción se proyecta en el orden de

28 450 millones de litros de etanol.

24

XXIII. Etanol en Estados Unidos

El empleo del etanol en esta nación obedeció desde un principio a razones ambientales,

todo ello originado por el impacto severo causado por el MTBE en los mantos freáticos así

como fuentes de agua visibles que eran contaminados gracias a las características de este

oxigenante, que fue empleado para sustituir el plomo de las gasolinas, pero, que

prontamente ocasiono los efectos secundarios antes señalados; el primer programa que

dictaba el uso de etanol en una mezcla al 10% se origino en 1978 que fue la época de la

crisis petrolera (Jacobs Herron, 2001), posteriormente se implementó el uso de los

oxigenantes, ampliamente abordados antes, y que hasta inicio de la década de los 90’s no

había tenido impactos serios, pero, a raíz de ello, empezaron a ser removidos

paulatinamente de las gasolinas y sustituidos por el etanol.

El etanol producido en Estados Unidos es proveniente del maíz que en su mayoría es

producido en la parte noreste del país, donde se encuentra la zona conocida como el

cinturón del maíz como se puede ver en la figura 6, situándose ahí el mayor foco

productivo de etanol del país. El parque productor lo conforman 200 plantas, entre las ya

establecidas y las que se encuentran en construcción o expansión (RFA, 2010).

Figura 6 Fuente: RFA

25

La producción de litros de etanol ha experimentado un crecimiento bastante pronunciado

desde finales de los 90’s hasta la fecha, situación causada por las políticas de estado

impulsadoras de la manufactura de este biocombustible. Para el año 2008 se produjeron

casi los 9 millones de galones de etanol mientras que para el 2009 la cifra fue de 10.6

millones de galones, representando esta cifra el 55% de la producción de etanol a nivel

mundial constituyendo de esa manera a Estados Unidos como el mayor productor de

etanol a nivel mundial (RFA, 2010). Figura 7

Figura 7 Fuente: RFA

XIV. Etanol en Centroamérica

La región centroamericana de poco ha empezado a tomar su posición en el contexto

mundial del etanol; sin embargo aun carece de una plataforma fuerte que le pueda dar

respaldo a sus propias exigencias energéticas, ello causado por la falta de inversión y

apuesta por esta alternativa y por otro lado la falta de voluntad política que existe en cada

uno de los países que hace que el proceso sea cada vez más lento; a continuación se hará

una descripción del panorama de cada uno de los países de la región en cuanto a su

situación actual en esta materia.

26

XV. Situación en Guatemala

En Guatemala se conoce de un gran potencial para la producción de etanol, el país se

encuentra en el quinto lugar a nivel mundial como exportador de azúcar conformando su

parque productor con 13 ingenios, 197 00 hectáreas sembradas lo que lo constituye como

el mayor productor en el área centroamericana (MEM, 2009).

El país en la actualidad cuenta con 5 destilerías en operación cuya capacidad conjunta es

de 250 000 millones de litros de etanol por año y con dicha producción se asegura por

parte de expertos en el tema que se podría cubrir el 10% de la demanda de combustibles

a nivel nacional sin la necesidad de plantar mas hectáreas con caña de azúcar (ACR, 2010).

Sin embargo, al no existir aun un mercado de biocombustibles en Guatemala, todo el

etanol es vendido al extranjero para fines medicinales, industriales y alimenticios.

En la legislación nacional se encuentra una ley (ley 17-85) la cual se creó a mediados de la

década de los 80’s para promover el uso de etanol hasta un 5% como mínimo en mezcla

con las gasolinas, sin embargo, en poco tiempo la ley dejo de aplicarse en su mayoría por

razones políticas; debido a ello, se está analizando desde 2006 una ley que venga a

sustituir la antes mencionada ley y que se adapte a la situación actual, en la cual el país ya

tiene la capacidad de darse abasto hasta un 10% de etanol en todas las gasolinas con lo

cual se espera tener buenos resultados en lo económico con el ahorro de divisas por

concepto de importación de derivados del petróleo, generación de empleos así como

reducción de emisiones nocivas al ambiente.

XVI. Situación en El Salvador

La industria azucarera salvadoreña la constituye un fuerte grupo de empresarios que

manejan en su mayoría los grandes ingenios mientras que por otro lado se tiene el grupo

conformado por pequeños productores. Cuentan con aproximado de 197 000 hectáreas

con una tendencia a expandirse en los años siguientes en 20 067 hectáreas, todo ello sin

comprometer las tierras ya destinadas a otros cultivos (IICA, 2007).

El país cuenta con 7 ingenios azucareros los cuales presentan datos como, una cosecha de

4.9 millones de toneladas cortas registradas en la zafra 2008-2009 para una producción de

11 996 812 quintales de azúcar y 37 275 593 galones de melaza (Consejo Salvadoreño de

la Industria Azucarera, 2010). Por otra parte, El Salvador cuenta con una capacidad de

destilación de 18 millones de litros por año, sin embargo, si cuenta con una alta capacidad

de destilación, la mayor en Centroamérica con cerca de 333 millones de litros por

año(ACR, 2010); cabe mencionar que para ello, se importa el etanol hidratado desde

27

Sudamérica para luego ser deshidratado en el país y posteriormente ser colocado en

mercados extranjeros como Estados Unidos para lo cual se aprovecha el TLC y las

exoneraciones de impuestos que se reciben por estos biocombustibles.

En el Salvador también se ha intentado impulsar la legislación que promueva la

producción, venta y uso del etanol como mezcla de las gasolinas nacionales, sin embargo,

razones de carácter político impiden que tal proyecto pueda florecer en el corto plazo ya

que en el aspecto técnico se maneja que el país está listo para emprender este proyecto.

XVII. Situación en Nicaragua

El panorama en Nicaragua es un poco diferente de lo que acontece en las naciones vistas

previamente; el parque azucarero lo conforman solo cuatro ingenios establecidos en

regiones cercanas entre sí siendo dos de ellos no mecanizados hasta la fecha; por otra

parte, solo una empresa es la que tiene capacidad de producción de etanol, la Compañía

Licorera S.A., la cual es abastecida de la materia prima por parte de los ingenios

azucareros (López López, 2005); la capacidad de producción en este país es de 93 millones

de litros al año, mientras que su capacidad de deshidratación es de 105 millones de litros

al año (ACR, 2010).

Al igual que Guatemala y El Salvador, Nicaragua exporta su etanol a diversos países sobre

todo en la Unión Europea, sin embargo, se tiene la limitante que tales destinos no son

fijos de un periodo a otro ya que sus demandas son variables y eso hace que las relaciones

de mercado establecidas no sean del todo constantes entre vendedor y comprador.

En cuanto al crecimiento de este rubro en el país aún hay mucho por decir en vista que la

investigación hecha al respecto es muy escasa, por otro lado no existe una voluntad

política que de apertura y motive a los inversionistas privados a entrar y apostar por esta

alternativa en vista de las altas inversiones que esta aplicación requiere; y finalmente,

paralelo a la ausencia de una legislación que pretenda el empleo del etanol como mezcla

se tiene la dificultad que conlleva la negociación con las compañías petroleras o industrias

afines que suelen ser parte de las elites de estos países.

XVIII. Situación en Costa Rica

El etanol en el contexto costarricense ha dado giros muy significativos hacia su

producción, implementación y venta con las gasolinas comerciales en todo el país; este

tema según (Chávez Solera, 2003) tiene muchos años de estar desarrollándose y ha tenido

muchos altos y bajos pero que después de todo se ha podido avanzar significativamente,

28

los primeros pasos se dieron en 1918 cuando ya se hicieron los primeros ensayos de

alcohol en vehículos para sustituto de la gasolina y desde entonces han transcurrido más

de 70 en los que se han visto resultados tal y como se vio en la crisis de los energéticos en

1978 y 1979 cuando paralelamente se sufrió un declive en razón de los excedentes así

como la cotización del azúcar en los mercados internacionales; toda esa situación produjo

que se buscara de inmediato una alternativa a los derivados del petróleo y donde la

primera opción fue el etanol, y ya para 1981 habían políticas que sugerían la mezcla de

etanol en proporción 20-80 con la gasolina, sin embargo, tras implementarse durante

1982, fue abandonado en 1983 debido al desinterés de la población ya que su uso no era

obligatorio sino que opcional y también por algunos desperfectos que la proporción de

etanol estaba causando a los vehículos (Montoya-Barrantes, 2003) (Chávez Solera, 2003).

Nuevamente en 1988 se vuelve a impulsar la mezcla de etanol en los combustibles

nacionales, todo ello motivado por apoyo que venía desde EE. UU. pero que finalmente

volvió a quedar en nada, y no fue sino hasta inicios del nuevo siglo cuando se tomó una

postura más decidida en cuanto a apostar por esta alternativa siendo en el año 2005

cuando se establece que todas las gasolinas deberán tener un 10% de etanol, ya que se

había estudiado y aprendido de experiencias previas; y tras pasar por ciertos impases

legales, pruebas en vehículos de diferentes modelos, se inauguró el proyecto piloto en el

año 2006 (Montoya-Barrantes, 2003).

Costa Rica cuenta con un total de 16 ingenios azucareros ocupando poco mas de 52 000

hectáreas y periodos de zafra que no suelen pasar de los 120 días aunque dependiendo

del invierno y potencial del suelo para producir caña de azúcar puede extenderse hasta los

160 días (IICA, 2007).

El etanol con potencial carburante se produce en tres plantas, Taboga, Catsa y Punta

Morales, siendo las primeras dos, destilerías, y la última, una planta deshidratadora que es

donde se rectifica el etanol producido en las destilerías así como el que se importa desde

la Unión Europea y en ocasiones de Brasil (Chávez Solera, 2006). Finalmente, las

capacidades de destilación y deshidratación son de 54 y 235 millones de litros al año

respectivamente (ACR, 2010).

XXIX. Situación en Honduras

El tema de los biocombustibles en Honduras no ha tenido mayores acontecimientos, ello

en parte originado por la poca investigación hecha al respecto así como el desinterés de la

población y de los entes estatales que son los llamados a impulsar su mercadeo.

29

Honduras es un país de vocación agroforestal y ya en muchas ocasiones se ha mencionado

al país potencial productor de diversas especies de alimentos ya que cuenta con variedad

de condiciones de suelos en los cuatro puntos cardinales; por ejemplo, en la zona norte y

el litoral atlántico se encuentra una significativa cantidad de hectáreas de suelo sembrado

con palma africana la cual es aprovechada en buena parte para la producción de aceites

vegetales y recientemente con buen suceso para la obtención de biodiesel (EE. UU.

Embajada, 2008). Por otra parte la industria azucarera esta posicionada en la región

centro sur y noroccidente, siendo estos, los puntos donde mejor se da la caña de azúcar,

sin embargo, aun existe mucho suelo a lo largo del territorio nacional que se puede

plantar con este cultivo y dar más empuje a esta industria tan vital en la economía de la

nación. El país cuenta con 7 siete ingenios azucareros (ver figura 8) cuya producción

conjunta este año fue de 8.9 millones de quintales de azúcar empleando para ello más de

64 000 manzanas para la siembra de la misma (AHPA, 2010). Hasta la fecha, el país no

tiene capacidad instalada para destilación y deshidratación lo cual lo vuelve un potencial

importador de etanol sobre todo de los demás países de la región.

En los primeros años del nuevo siglo, Honduras ha sido abordado en materia de

producción de biocombustibles, específicamente de etanol, primeramente, el grupo Pellas

de Nicaragua ha visto con buenos ojos la compra de suelo en el departamento de Olancho

para cultivo de caña de azúcar y seguido de ello el montaje de un ingenio y una destilería

que les permitiría incrementar la exportación de etanol que ya realizan en ese país y por

otro lado abastecer el mercado hondureño (El Heraldo, 2007) (Nuevo Diario, 2007). Por

otra parte, el presidente de Brasil Lula da Silva entabló serias conversaciones con el

entonces presidente hondureño Manuel Zelaya sobre sus intenciones de inversión en el

país para la producción de etanol. Sin embargo, ambas propuestas quedaron en el limbo

después de la situación política generada en el país el 28 de junio de 2009, desde entonces

han pasado a un segundo plano a la espera de que vuelva a entrar en la agenda prioridad

del estado.

Honduras tiene ventaja respecto al resto de países de la región, en vista de que en el año

2007 y 2008 se aprobaron la Ley y Reglamento para la producción de biocombustibles,

mismas que están vigentes desde entonces (La Gaceta, 2007, 2008); por otra parte, se

busca derogar la Ley para Etanol y Biodiesel la cual surgió como tal en 1988 pero que

hasta el día de hoy es obsoleta e inoperante.

30

Ingenios azucareros de Honduras

Compañía Ingenio Capacidad de Molienda (TC/día)

Compañía Azucarera Hondureña Santa Matilde 12 000

Azucarera La Grecia La Grecia 8 000

Azucarera del Norte Central Progreso 6 500

Azucarera Choluteca, S. A. Los Mangos 4 000

Compañía Azucarera Tres Valles Francisco Morazán 3 300

Compañía Azucarera Chumbagua Chumbagua 3 000

Azucarera Yojoa Yojoa 3000

Fuente: Elaboración Propia

Con la vigencia de la Ley de Biocombustibles y el apoyo de empresas como la AHPA

(Asociación Hondureña de Productores de Azúcar), que impulsan proyectos de inversión

hacia la producción de etanol, se espera que en poco tiempo el país forme parte de la

plataforma productora de etanol de Centroamérica. Algunos ingenios como la Compañía

Azucarera Tres Valles, Chumbagua y La Grecia estudian la expansión de sus producciones

direccionándose en parte hacia la inversión en generación de etanol, por ejemplo, la

compañía Tres Valles espera montar una destilería con capacidad anual de 8.4 millones

del litros de etanol en zafras de 140 días, dicho proyecto esperan desarrollarlo en dos

años (CEPAL, 2006) (IICA, 2007).

Finalmente, según conocedores de la materia, la industria del alcohol en Honduras no

evolucionara mientras no exista el interés de parte del estado por su promoción e

incentivos a los inversionistas; si bien ya se cuenta con la ley, hace falta mucho para lograr

que esta alternativa tenga el existo deseado en el país.

31

Metodología de Ejecución del Análisis.

Esta parte contempla una serie pasos a realizar para ir obteniendo en el transcurso del

tiempo los resultados que se proyectan en los objetivos; dichos pasos se enumeran a

continuación.

Búsqueda de la información

Este paso consistirá en la recopilación de toda la información necesaria para

efectuar la investigación y análisis de la misma; primeramente se efectuaran las

visitas respectivas a las oficinas de estado y empresas privadas que les

corresponda facilitar la información sobre estadísticas de producción de azúcar

anual, parque vehicular hondureño, demanda anual de combustibles y

disponibilidad actual de suelos no cultivados a nivel nacional; por otro lado se

visitaran los sitios web recomendados a fin de obtener información

complementaria que pueda aportar a la presente investigación.

Procesamiento de la información

Como se puede concluir del párrafo anterior, la información a obtener es

estadística casi en su totalidad, por lo tanto, corresponde posteriormente

clasificarla y procesarla en digital para tenerla preparada en el momento de

efectuar el análisis de la misma.

Análisis de la información

Es en este paso donde se empezara a trabajar con los datos ya separados y

clasificados; se comenzará a obtener cálculos de aquellas variables que no estén

especificadas previamente por ejemplo, la tasa de rendimiento de azúcar y de

melaza por hectárea y tonelada corta de caña de azúcar, la cual en algunos casos

es proporcionada, empero, en este cálculo es vital obtenerla y por ello deberá ser

estimada; al mismo tiempo se empleará información de bibliografía consultada

para obtener la relación de etanol por volumen de melaza existente basado en la

cantidad de azucares fermentables presentes en su glucosa. Por otro lado, se

efectuara un análisis de la información histórica de producción de azúcar y

comportamiento del parque automotor nacional, la cual se pretende sea como

mínimo de los últimos cinco años (2005 – 2010) (preferiblemente si se obtiene

desde el año 2000) para obtener de esa manera razones o tasas que permitan

interpretar el presente para efectuar proyecciones a futuro y evaluar los objetivos

plasmados para la investigación.

32

Se realizará un análisis comparativo entre la cantidad de suelo requerido

actualmente por la industria azucarera y la cantidad de hectáreas que

eventualmente sean requeridos para la siembra de caña de azúcar y de este modo

obtener la melaza que de cobertura a todo el parque vehicular nacional; de la

misma manera que los ítem anteriores, se esperaría que la información histórica

cubra entre 5 y 10 años para poder efectuar los cálculos, proyecciones, y

finalmente hacer las analogías con las variables implicadas en los objetivos.

Un análisis similar se espera realizar con las demandas de combustible del país así

como las divisas correspondientes por la importación de los mismos; se espera las

mismas condiciones de las estadísticas anteriores e igualmente se efectuaran los

cálculos necesarios de variables útiles para los resultados finales. Cabe señalar que

toda la información será presentada en gráficos para su fácil interpretación, y,

aquella que no cuente con grafico será elaborados por el autor de esta

investigación.

Finalmente, todo el procedimiento que se presenta anteriormente será efectuado

por cada uno de los ingenios existentes en el país para obtener por separado

aquella información que pueda ser de utilidad a cada empresa azucarera; por otra

parte, se agrupara la información que sirva para estimar las variables presentes en

los objetivos y cuya utilidad sea de orden global, por ejemplo, volumen total de

etanol a producir por la industria azucarera hondureña, ahorro de divisas y

combustible por introducción del mismo, porcentaje de cobertura con mezcla E10,

cantidad de suelo existente y requerido para satisfacer la mezcla sugerida, entre

otras.

Resultados e Interpretación

En la parte anterior se efectúa todo el análisis e interpretación de la información

existente así como las analogías y cálculos necesarios para la obtención de los

objetivos; en este paso, se clasificara y agrupara los resultados, igualmente se

elaborará gráficos en los casos que se amerite y, partiendo de los resultados

obtenidos se elaborará las conclusiones finales así como las recomendaciones que

sea pertinente señalar para planes futuros en los cuales, dichos resultados puedan

ser de utilidad. Sin embargo, cabe señalar que paralelamente alguna variable no

incluida en los objetivos podría tener cierta relevancia al efectuarle un análisis

similar al que ya se propone y, por lo tanto, ser incluido al final como un resultado

adicional de la investigación.

33

Cronograma de Actividades a Realizar en la Investigación

Cronograma de Actividades Distribución Temporal

Actividades

Octubre Noviembre Diciembre Enero Febrero Marzo

3 4 5 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 Evaluación de alternativas de investigación

2 Determinación del problema de investigación

3 Ubicación del problema en el contexto de su problemática

4 Elaboración de la Justificación

5 Búsqueda de elementos del marco teórico

6 Formulación de los objetivos (General y Específicos)

7 Elaboración del marco teórico

8 Definición y Descripción de la Metodología

9 Elaboración del Anteproyecto de Tesis

10 Entrega de Anteproyecto de tesis

11 Recolección de información para análisis

12 Procesamiento de la información

13 Análisis de la información

14 Interpretación de resultados

15 Elaboración de conclusiones y recomendaciones 16 Elaboración de borrador final de la tesis 17 Corrección de Observaciones 18 Defensa de Tesis 19 Entrega de Documento Final (Formato PDF y empastado)

Fechas establecidas por autoridades del IID Periodo estimado para ejecución de actividades

34

Referencias Bibliográficas

BNDES y CGEE, Bioetanol de Caña de azúcar: Energía para el desarrollo sostenible,

1era. Edición, Rio de Janeiro, Noviembre de 2008. US Department of Energy, Breaking the biological barriers to cellulosic ethanol,

Rockville, Maryland, Junio de 2006. WRM (World Rainforest Movement), Etanol de Celulosa: Una tecnología que

puede resultar desastrosa, Diciembre de 2008. US Department of Agriculture, Biomass as Feedstock for a Bioenergy and

Bioproducts Industry: The technical Feasibility of a Billion-Ton Annual Supply, Oak

Ridge, Tennessee, Abril de 2005. Minnesota Nutrition Conference, (Minnesota, 11 de Septiembre 2001), Corn

Milling, Processing and Generation of Co-products, Minnesota Estados Unidos.

Naciones Unidas, Comisión Económica para América Latina y el Caribe, CEPAL, Análisis de los Aspectos Legales y Regulaciones Vigentes en la Producción de Caña de Azúcar en America Central, 25 de Agosto de 2006.

Naciones Unidas, Comisión Económica para América Latina y el Caribe, CEPAL, Diagnostico Preliminar de los Aspectos Agrícolas para Producción Local de Etanol a Base de Caña de Azúcar en America Central, 12 de Marzo de 2007.

Naciones Unidas, Comisión Económica para América Latina y el Caribe, CEPAL, Costos y Precios para Etanol Combustible en America Central, 9 de Mayo de 2006.

Asociación de Combustibles Renovables ACR, Inga. Aida Lorenzo de Juárez, La Producción de Biocombustibles y Oportunidades para Guatemala, [Diapositivas] 53 diapositivas, Guatemala, Guatemala, 2010.

Elba P.S. Bon, María Antonieta Ferrara, Bioethanol Production via Enzymatic Hydrolysis of Cellulosic Biomass, Chemistry Institute, Federal University of Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil and Medicines and Drugs Technology Institute, Oswaldo Cruz Foundation, Rio de Janeiro, Brazil 1996.

Sass David, Walker Gordon, Lutz Eric, Corn Wet Milling Process, Decatur Illinois, August 08 2007.

Lastras Pablo, Que es la melaza: Información Nutricional, 28 de Febrero 2009.

Gomez Jose, Brasil Tony, Chan Nelson, An Overview of the Use of Oxygenates in Gasoline, California Air Resources Board, California, September 1998.

Jacobs James, Herron Christy, Guertin Jacques, MTBE: Effects on Soil and Groundwater Resources, Independent Environmental Technical Evaluation Group, CRC Press LLC, Boca Raton, Florida, 2000.

Contreras Montoya Carlos, Rodríguez Barrantes Minor, Fundamentos y Situación Actual del Uso de Etanol Anhidro como Oxigenante de Gasolinas en Costa Rica, Costa Rica, 2003.

35

Congreso de ATACORI (XV Congreso Septiembre de 2003, Guanacaste, Costa Rica), Producción de Alcohol Carburante (Etanol) en Costa Rica: Consideraciones Sobre su Potencial Real de Uso, Chávez Solera Marcos, Costa Rica, 2003, 30 páginas.

Domínguez Pérez, Cesar Arturo, Un Análisis Económico Beneficio-Costo del Etanol en México, Tesis (Maestro en Economía Aplicada), Tijuana B.C. México, El Colegio de la Frontera Norte, 2008, 141 páginas.

Seminario “Antecedentes y Capacidad Potencial de Cogenerar Energía y Producir Etanol por Parte del Sector Azucarero Costarricense”, Chávez Solera Marcos,

Etanol un Biocombustible para el Futuro, Dirección de Investigación y Extensión de la Caña de Azúcar (DIECA), San José, Costa Rica, 2004.

Scott Frazier PhD, PE, CEM, Ethanol Gasoline Blends and Small Engines, Division of Agricultural Sciences and Natural Resources Oklahoma State University.

US Department of Energy, Handbook for Handling, Storing and Dispensing E85, United States of America, July 2010.

US Environmental Protection Agency, E85 and Flex Fuel Vehicles, Office of Transportation and Air Quality, USA, February 2010.

Brekke Kristin, Beyond Ten Percent, American Coalition for Ethanol, USA, June 2007.

Renewable Fuel Association, Ethanol Industry Outlook, USA, February 2010.

Villanueva Ure Reynaldo, Estudio de Biocombustibles, Perú, 2005.

Secretaría de Energía SENER, Recomendaciones de especificaciones técnicas para el etanol y sus mezclas (E6) y la infraestructura para su manejo en México, GTZ, México D.F., Marzo de 2010.

Taxo Juan Pablo, Betancur Carlos Ignacio, Duque Juan Pablo, Perspectivas Generales de Desarrollo de la Industria de los Biocombustibles en el Uruguay, Trabajo de Investigación Monográfico para la obtención del título de Contador Público, Facultad de Ciencias Económicas y de la Administración, Universidad de la Republica, Montevideo, Uruguay, Octubre de 2009.

Environmental Protection Agency, Congressional Research Service, Report MTBE in Gasoline: Clean Air and Drinking Water Issues, Resources Science and Industry Division, USA, February 2000.

Brasil espera ser primer productor de etanol, Prensa Libre, Guatemala, Guatemala, 2 de Febrero de 2010, Sección Negocios Pagina 21.

Msc. José Guillermo López López, Nicaragua Acceso a Mercados Exteriores del Bien Ambiental Etanol, Nicaragua, 2005.

Ministerio de Energía y Minas, Etanol Carburante, Guatemala, Guatemala, 2009.

Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura IICA, Atlas de la Agroenergia y los Biocombustibles en las Américas, San José, Costa Rica, 2007.

Embajada Americana, El Futuro de la Palma Africana en Honduras, Tegucigalpa, Enero de 2008.

Gustavo Álvarez, Grupo Pellas invierte en producción de etanol en Honduras [en línea] 29 de Marzo de 2007, www.elnuevodiario.com.ni [consulta: 25 de Noviembre de 2010].

36

Iván Vásquez, Ingenios se olvidan de producir etanol [en línea] 6 de mayo de 2010, www.elheraldo.hn [consulta: 26 de Noviembre de 2010].

Asociación Hondureña de Productores de Azúcar AHPA, Ingenios Azucareros de Honduras [en línea] http://www.azucar.hn/Pages/Ingenios.aspx [consulta: 15 de Noviembre de 2010].

Consejo Salvadoreño de la Agroindustria Azucarera, Estadísticas de la Industria Azucarera de El Salvador [en línea] http://www.consaa.gob.sv/index.php?cat=4 [consulta: 25 de Noviembre de 2010].

Sabino Carlos, Como Hacer una tesis, Segunda edición, Editorial Panapo, Caracas, Venezuela, 1994.

Guía para la redacción de Referencias Bibliográficas, Sistemas de Servicios de Información y Bibliotecas, Universidad de Chile, Santiago, Chile, 2009.

Hernández Sampieri Roberto, Fernández Collado Carlos, Baptista Lucio Pilar, Metodología de la Investigación, Cuarta edición, McGraw Hill Interamericana, Iztapalapa, México, abril de 2006.