Ensayo

IMPACTO ECONOMICO DEL BIOETANOL

TESIS
¿Pueden los biocombustibles generar un impacto negativo a nivel económico; aun teniendo en cuenta que los recursos naturales como el petróleo se están agotando y que esta será en un futuro la única alternativa?
ARGUMENTO
Es de conocimiento de todos que debido al creciente consumo de petróleo como combustible, este se está agotando llegando a tal puntoque en todo el mundo, empezando en Brasil en los años 80 (VIII Congreso de Ingeniería de Organización, 2004), se están implementando ideas para producir un sustituto que cumpla con los mismos objetivos, no afecte el medio ambiente, y pueda ser producido a partir de recursos que no afecten la naturaleza. A partir ha surgido la idea del Bioetanol y el biodiesel, la principal dificultad delBioetanol es su elevado costo de producción, debido a gastos como agua, electricidad, gas natural, personal, mantenimiento entre otros.
En varios países del mundo (Brasil, Estados Unidos, entre otros) se están centrando en realizar una producción de Bioetanol a menores costos, con materias primas alternativas, para así conseguir un precio competitivo frente a otros hidrocarburos convencionales.
Debidoque los costos mayores provienen de la materia prima necesaria para la producción de Bioetanol, es necesario implementar tecnologías y procesos más eficaces que permitan procesar esta materia prima a menores costos, como es la biomasa lignocelulosica, la cual genera grandes costos en el momento de ser procesada para la obtención del etanol, dado que este proceso de trasformación es demasiadocostoso en comparación con fuentes como la caña de azúcar o el almidón de maíz, (Óscar Julián Sánchez Toro, ).
La síntesis de procesos basada en optimización nos permite reducir tanto costos como tiempo, según Carlos Ariel Cardona Álzate y Eric S. Fraga (2003), se han realizado varios estudios en las diferentes etapas del
Proceso para la obtención de Bioetanol a base de biomasa lignocelulosica, enbase a estos estudios se han identificado diferentes posibilidades para la reducción de costos; implementado a su vez el uso de simuladores comerciales de procesos.
Luego de revisar la complejidad para la obtención de etanol a partir de esta materia prima (biomasa lignocelulosica), fue posible establecer que pueden ser usados modelos de aproximación o cortos (short-cut models)
Para poderdescribir las diferentes unidades del proceso, (modelos de operaciones y procesos unitarios).esto gracias a un sistema tecnológico conocido como JACARANDA, que permite realizar una síntesis de los costos, y efectuar diagramas de procesos más precisos como el que se muestra a continuación
Relaciones cinéticas incorporadas dentro del paquete JACARANDA

Diagrama tomado de, Diseño de ProcesosBiotecnológicos empleando una Estrategia Basada en Optimización: Aplicación Preliminar en la Producción de Bioetanol, pág. 4

La función objetivo para este trabajo investigativo realizado por: Óscar Julián Sánchez Toro, Carlos Ariel Cardona Álzate, Eric S. Fraga, se definió de la siguiente manera:

Valor del Etanol producido – Costos anualizados de producción
Costos de capital y de operación

Costosde capital relacionados con la velocidad del vapor dentro de las columnas y el número de platos.
Costos de producción tienen relación de con el consumo energético.
Problemas a resolver por el software JACARANDA:
* Definición de la superestructura, etapa de trasformación biológica (varibles enteras). Procesos de hidrolisis y fermentación, sacarificación, deshidratación, destilación, entreotros procesos que se deben realizar para la obtención del Etanol.

Esta superestructura es la base para un modelo MINLP, que involucra variables continuas o reales y variables enteras; este modelos está presente en la formulación de problemas de optimización, con la ayuda de diagramas de procesos (MINLP), modelos de balances de materia y energía, equilibrio de fases, cálculo de propiedades...