Sugarcane Bio Ethanol
An Energy for Sustainable Development
Bioetanol de Caña de Azúcar-
Una energía para el Desarrollo
Sostenible.
The growing need to sustainably expand the use of renewable energy sources, to provide greater security to energy supply and to reduce environmental's impacts associated with fossil fuel, finds, in sugarcane's ethanol, an economically viable alternative with significant expansion potential.
La creciente necesidad de ampliar de modo sostenible el uso de fuentes renovables de energía, para proporcionar mayor seguridad al suministro energético y reducir los impactos ambientales asociados a los combustibles fósiles, encuentra en el bioetanol de caña de azúcar una alternativa económicamente viable y con significativo potencial de expansión.
The production and use of ethanol as an automotive fuel is regularly practiced in Argentina for several years, with a notable improvement over the past decades, reaching maturity and consistency, according to a production model that can be adapted and implemented in similar contexts. Through bioethanol and bioelectricity, sugar cane is currently the second most important primary source and the main form of renewable energy in the energy mix in Argentina.
La producción y el uso de bioetanol como combustible automotriz se practican regularmente en Argentina desde hace varios, con una notable evolución durante las últimas décadas, alcanzando madurez y consistencia, de acuerdo con un modelo productivo que puede ser adaptado e implementado en contextos similares. Por medio del bioetanol y de la bioelectricidad, la caña de azúcar representa actualmente la segunda más importante fuente primaria y la principal forma de energía renovable en la matriz energética argentina.
BiEnergy and BioFuels
Through photosynthesis, the solar radiation is converted into vegetable products that can be used as fuel, directly or after processed
The charcoal eucalyptus and bioethanol produced from sugar cane or corn, are examples of bioenergy carriers.
Bioenergía y Biocombustibles
Por medio de la fotosíntesis, la radiación solar se transforma en productos vegetales, que pueden ser utilizados como combustible, directamente o después de procesados.
La leña de eucalipto y el bioetanol, producido a base de caña de azúcar o de maíz, son ejemplos de vectores bioenergéticos.
In its traditional forms, the use of bioenergy is mixed with the history of humanity, but through modern and efficient technologies, such as liquid biofuels, is being touted in recent times an alternative renewable energy source to fossil fuels, that can mitigate serious environmental problems. A fundamental condition to be observed for the viability of bioenergy production is the efficient in capturing solar energy, associated with the productivity per unit of used natural resources.
En sus formas tradicionales, el uso de la bioenergía se confunde con la historia de la humanidad, pero, mediante tecnologías modernas y eficientes, como biocombustibles líquidos, está siendo considerado en los últimos tiempos una fuente energética renovable alternativa a los combustibles fósiles, capaz de atenuar graves problemas ambientales. Una condición fundamental a ser observada para la viabilidad de la producción bioenergética es la eficiencia en la captación de la energía solar, asociada a la productividad por unidad de recursos naturales utilizados.
Excluding bioenergy as virtual replacement for all conventional forms of energy in use by modern society, but a necessary component of a new context, we note that, in global, there is a large area available for crop production and still a very limited use of solar radiation, that generously impacts in large regions of the planet. Thus, it is reasonable to assume that in the coming years bioenergy will develop significantly.
Sin considerar la bioenergía como la virtual sustituta de todas las formas convencionales de energía en uso por la sociedad moderna, sino una componente necesaria de un nuevo contexto, se constata que, en carácter global, existe una gran disponibilidad de área para la producción vegetal y un uso todavía muy limitado de la radiación solar, que incide generosamente en amplias regiones del planeta. De este modo, es razonable suponer que en los próximos años la bioenergía se desarrolle de modo importante.
Ethanol as vehicle fuel
Etanol como combustible vehicular
Ethanol has some significant differences from conventional fuels, petroleum's fuel products.
The main one is the high concentration of oxygen, which represents about 35% of the mass of ethanol. In general, the characteristics of ethanol allow cleaner combustion and improved engine performance (Otto cycle), leading to reduced emissions.
El etanol presenta algunas diferencias importantes con relación a los combustibles convencionales, derivados de petróleo. La principal de ellas, es la elevada concentración de oxígeno, que representa cerca del 35% de la masa de etanol. En general, las características del etanol permiten una combustión más limpia y un mejor desempeño de los motores (ciclo Otto), lo que conlleva a la reducción de las emisiones contaminantes.
For the use of pure hydrous ethanol (with about 5% water) is needed to adapt the engines but when it comes to mixing with concentrations up to 10% ethanol, can be used conventional gasoline engines without any adjustment . In the flexible engines (flex-fuel vehicle - FFV), with great insight into the Argentinian market, mixtures can be used with any concentration of ethanol. Confirming the maturity of this biofuel, various aircraft engines (for agricultural and small-sized airplanes) were approved for use of pure ethanol.
The use of ethanol in diesel engines presents interesting prospects, but still in development.
Para el uso de etanol hidratado puro (con cerca del 5% de agua), se necesita adaptar los motores, pero, cuando se trata de mezclas con concentraciones de hasta 10% de etanol, se pueden utilizar los motores convencionales a gasolina sin cualquier ajuste. En los motores flexibles (flex-fuel vehicle – FFV), con gran penetración en el mercado argentino, se pueden utilizar mezclas con cualquier concentración de etanol. Confirmando la madurez de este biocombustible, diversos motores aeronáuticos (para aviones agrícolas y de pequeño porte) fueron homologados para uso de etanol puro.
El uso de etanol en motores diesel presenta perspectivas interesantes, pero aún se encuentra en desarrollo.
From the economic point of view, the analysis of the opportunity costs of
sugarcane bioethanol compared to sugar and molasses, and comparison of the prices paid to producers of bioethanol in South America with international gas prices over the past decade, confirm the attractiveness of using biofuel and reinforce importance of promoting on a competitive basis, and as far as possible under reduced government intervention.
Desde el punto de vista económico, el análisis de los costos de oportunidad del
bioetanol de caña de azúcar, frente al azúcar y a la melaza, y la comparación de los precios pagos a los productores de bioetanol en Sudamérica con los precios internacionales de la gasolina durante la última década, confirman la atractividad del empleo de este biocombustible y refuerzan la importancia de que se promueva en bases competitivas, y en la medida de lo posible, bajo reducida intervención gubernamental.
BioEthanol Production
Producción de Bioetanol
Bioethanol production is performed on a commercial basis and two technological routes, using raw materials sweets, directly fermentable, such as sugar cane and sugar beets, or starchy raw materials, like corn and wheat, the starch must be converted sugars (saccharified) before fermentation.
La producción de bioetanol se realiza en bases comerciales y por dos vías tecnológicas, utilizando materias primas dulces, directamente fermentables, como la caña de azúcar y la remolacha azucarera, o materias primas amiláceas, como el maíz y el trigo, cuyo almidón debe ser convertido en azúcares (sacarificado) antes de la fermentación.
A third way, using the available biomass materials such as bagasse and straw, hydrolyzed cellulosic chains and produces a fermentable sugar solution, showing great interest due to the low cost of the raw material. However, this method of energy recovery from biomass is not yet available on a commercial scale, although there are expectations that in the coming years to achieve economic viability.
Una tercera vía, utilizando la biomasa disponible en materiales como el bagazo y la paja, hidroliza las cadenas celulósicas y produce una solución fermentable de azúcares, presentando gran interés gracias al bajo costo de la materia prima. Con todo, esta vía de valorización energética de la biomasa aún no está disponible en escalas comerciales, aunque haya expectativas de que en los próximos años pueda alcanzar viabilidad económica.
Tucumán as a Center of Bioenergy Development
Tucumán como Polo de Desarrollo Bioenergético
The challenges of a world where demand is expanding bioenergy strategies in that context growers should consider regarding the preservation of biodiversity, and the implementation of Tucumán biorefineries for sustainable processing of biomass into a spectrum of marketable products and energy. 2030 will require double or triple global food production, the next two generations will consume twice as much as all the previous human consumption, and that biofuels could represent up to 50% of future energy sources in some proposals of change the energy matrix.
Los desafíos de un mundo donde la demanda de bioenergía se expande, las estrategias que en ese contexto los productores deberán contemplar respecto de la preservación de la biodiversidad, y la implementación en Tucumán de biorrefinerías para el procesamiento sustentable de biomasa en un espectro de productos comercializables y energía. Hacia el 2030 se requerirá duplicar o triplicar la producción mundial de alimentos, que las próximas dos generaciones consumirán dos veces más que todo el consumo humano anterior, y que los biocombustibles podrían representar hasta el 50% de las futuras fuentes de energía en algunos planteos de cambio de las matrices energéticas.
There is "a new production environment thanks to new technologies - biotechnology, information technology and communication,and then to highlight one environmental benefits of the production and use of bioethanol, "Unlike gasoline, ethanol from plant biomass generates atmospheric CO2, mostly, is recaptured through photosynthesis to produce new biomass; the end result of this cycle would yield a neutral balance. "
Existe “un nuevo ambiente productivo gracias a las nuevas tecnologías - biotecnología y tecnologías de la información y la comunicación.
Uno de los beneficios ecológicos de la producción y el uso del bioetanol. “A diferencia de la gasolina, el etanol obtenido de biomasa vegetal genera CO2 atmosférico que, en su mayoría, es recapturado por la fotosíntesis para producir nueva biomasa; el resultado final de este ciclo arrojaría un balance neutro”.
One of the biggest uses of biomass currently is the example of bagasse from sugar cane as fuel for boilers in sugar mills, in some cases, this resource allows energy self-sufficiency thereof, and in others, the surpluses are delivered network of public service.
Uno de los mayores aprovechamientos de biomasa de la actualidad es el ejemplo de bagazo de caña de azúcar como combustible para las calderas en ingenios azucareros, en algunos casos, este recurso permite la autosuficiencia energética de los mismos, y en otros, los excedentes son entregados a la red de servicio público.
In the future, agricultural development with production profiles in production networks, increasing professionalization, bonding with new sectors increasingly similar to industrial arises. In Tucuman, north of Argentina, sugar mills already operate as biorefineries, as manufactured sugar, alcohol and electricity for sale. With good reason, the Ministry of Science, Technology and Productive Innovation of Argentina is seeking ways of energy alternatives to oil so that people will think about them.
En el futuro, se plantea un desarrollo agrícola con perfiles productivos en redes productivas, profesionalización creciente, vinculación con nuevos sectores cada vez más similares a los industriales. En Tucumán, Al Norte de Argentina, los ingenios azucareros que ya funcionan como biorrefinerías, dado que fabrican azúcar, alcohol y energía eléctrica para la venta. Con buen criterio, el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva de la Nación está buscando vías de energía alternativas al petróleo para que la gente vaya pensando en ellas.
Nowadays Tucumán is working, with sugar cane manufactured in 15 mills and in 10 of them are alcohol producers. The Ethanol field would require advance investments to improve yields and productivity.
There is a mill that properly burns bagasse to produce electricity and sold to the city government. In Salta, another Argentinian Province there is also a mil that produces power and sales it to the local market.
Hoy en Tucumán se trabaja, a partir de caña de azúcar en 15 ingenios fabricando azúcar y en 10 de ellos se produce alcohol. En el tema alcohol sería necesario avanzar en inversiones para mejorar rendimientos y productividad.
Existe un ingenio que quemando adecuadamente bagazo, produce electricidad que vende a la red pública. En Salta, otra provincia Argentina, también produce energía eléctrica que vende al mercado.
Overview of Argentina BioEthanol Production
Panorama de la Producción Argentina de Bioetanol
In Argentina we have good land, more than 2 million hectares (ha) for sugarcane cultive in Tucuman, Salta, Jujuy, Chaco, Corrientes, Misiones and Santa Fe.
En la Argentina tenemos buenas tierras, más de 2 millones de hectáreas (ha), para hacer caña de azúcar en Tucuman, Salta, Jujuy, Chaco, Corrientes, Misiones y Santa Fe.
Raw Material and Factories
La Materia Prima y las Fábricas
The production of sugar, one of the oldest in the country as an agribusiness activity, and it is concentrated in the provinces of NOA : Tucumán , Salta and Jujuy, where there are about 340,000 ha planted with sugarcane. In 2010, Argentina harvest sugar production was 1,894,068 tnTucumán , the main producing province , produced 62.6 % of the Argentine sugar while Salta and Jujuy participated with 37% , and less than 1% Coastline.
La elaboración de azúcar, una de las actividades agroindustriales más antiguas del país, se concentra en las provincias del NOA: Tucumán, Salta y Jujuy, donde existen alrededor de 340.000 ha plantadas con caña de azúcar. En la zafra 2010 la producción argentina de azúcar fue de 1.894.068 t y Tucumán, la principal provincia productora, elaboró el 62,6% del azúcar argentino, mientras que Salta y Jujuy participaron con el 37%, y el Litoral con menos del 1%
The global environment, with a sustained increase in consumption
bioethanol, opens a number of opportunities for sugarcane.
Biomass production and energy balance of the crop in the production of bioethanol, position it above most of the raw materials available.
Sugarcane also offers the possibility of becoming: valued food, paper, fertilizer
(Cachaça, stillage and others), stillage biogas and electricity
(Cogeneration: bagasse and RAC). The theoretical amount of energy obtainable from a ton of sugarcane using: bagasse, RAC (agricultural residues
Harvest), alcohol and vinasse, is comparable to the energy that can be obtained from a barrel of oil.
La coyuntura mundial, con un incremento sostenido del consumo de
bioetanol, abre una serie de oportunidades para la caña de azúcar. La producción de biomasa y el balance energético de este cultivo en la producción de bioetanol, la posicionan por arriba de la mayoría de las materias primas disponibles. La caña de azúcar además ofrece la posibilidad de transformarse en: alimento valorizado, papel, fertilizante
(Cachaza, vinaza y otros), biogás de vinaza y energía eléctrica
(Cogeneración: bagazo y RAC). La cantidad de energía teórica que puede obtenerse de una tonelada de caña de azúcar utilizando: el bagazo, RAC (residuos agrícolas de
Cosecha), el alcohol y la vinaza, es equiparable a la energía que puede obtenerse de un barril de petróleo.
Due to Argentina's laws promoting renewable energy and incentives granted by the Argentine government to foreign investors who want to come to the country to invest in renewable energy, is very attractive Argentina as one of the countries with the greatest progress in this area, with specialize work force in BioEnergy planta construction, know-how and raw material (biomass) available for export throughout the world.
Debidos leyes de promoción de Energías Renovables y a los incentivos otorgados por el Estado Argentino a los Inversores extranjeros que quieran venir al país a invertir en energía renovable, resulta muy atractiva Argentina como uno de los países con mayor avance en este tema, con mano de obra especializada en construcción de plantas de Bioenergia, know How y materia prima ( biomasa) disponible para exportar a todo el mundo.
Final Statements
Consideraciones finales
BioEthanol
Bioetanol
-The global demand is sustained and the price outlook is favorable.
-Local consumption is increasing.
-The main limitation of the growth of the industry are the investments required for Y to increase the installed treatment capacity of vinasse.
-It is expected that during the 2014 harvest, numerous investments come to produce the amount of liters needed to complete the percentage specified by law and perform the appropriate treatment of vinasse are made.
-La demanda a nivel mundial es sostenida y la perspectiva de precios es favorable.
-El consumo local es creciente.
-La principal limitante del crecimiento de la industria son las inversiones requeridas para incrementar la capacidad instalada ypara el tratamiento de la vinaza.
-Se espera que durante la zafra 2014, se efectúen numerosas inversiones que permitan producir la cantidad de litros necesarios para completar el porcentaje indicado por ley y realizar el adecuado tratamiento de la vinaza.
Biodiesel
-The global demand is sustained and favorable price outlook.
-The domestic market demand is growing.
-The production, exports and the installed capacity is growing.
-The successful establishment of small plants in Tucumán profitable depends on the placement of flour resulting from the process.
In order for this to take place is essential the implementation of the new government policies that encourage investment in this industry and the parallel development of livestock activities in the region.
-La demanda a nivel mundial es sostenida y la perspectiva de precios favorable.
-La demanda del mercado doméstico es creciente.
-La producción, las exportaciones y la capacidad instalada son crecientes.
-El éxito del establecimiento de pequeñas plantas en Tucumán depende de la colocación rentable de las harinas resultantes del proceso. Para esto sería es fundamental la puesta en marcha de las nuevas políticas de gobierno que fomentan las inversiones en ésta industria y el desarrollo paralelo de las actividades pecuarias.
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Claudia Luna
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