Etanol A Partir De Caña De Azucar

Bagazo de caña de azúcar: ¿energía o etanol carburante?
Dos casos de estudio

Ing. Francisco Diez Torres e Ing. Norge Garrido Carralero

* *Instituto Cubano de Investigaciones de los
Derivados de la Caña de Azúcar (ICIDCA), La Habana, Cuba.
e-mail:francisco.diez@icidca.edu.cu y norge.garrido@icidca.edu.cu


Resumen

El presente trabajo constituye un análisis comparativo sobre lautilización del bagazo como combustible directo para la generación y cogeneración, o para la producción de etanol.

Como resultado se ha obtenido que el bagazo siempre tenga un valor de uso mucho mayor como combustible directo en la generación de energía eléctrica y térmica, que como materia prima para la producción de etanol mediante su hidrólisis. Con ello se logra vender excedentes deelectricidad a la red nacional, a partir de esquemas eficientes de producción de azúcar que aportan el bagazo sobrante necesario, y de eficientes esquemas de cogeneración que deberán concluir con la gasificación del bagazo y la generación en ciclos combinados. Además, se podrán obtener ganancias por la venta de créditos de carbono por la reducción en la emisión de gases contaminantes y de efectoinvernadero.


Palabras clave:

Bagazo, etanol, ciclo Rankine, ciclo combinado, hidrólisis ácida y enzimática.


Introducción

Durante las últimas décadas, la comunidad internacional ha tomado conciencia de los grandes problemas que aquejan a nuestro planeta y de la necesidad de ir hacia un desarrollo sustentable. Uno de los grandes problemas a ser resueltos es la reducción del consumo decombustibles fósiles, por un lado, debido al agotamiento inevitable de las reservas por los altos niveles de consumo, y por otro, por la necesidad de reducir las emisiones de gases contaminantes y de efecto invernadero que afectan el medio ambiente. Por esta razón es que en los últimos años se han buscado nuevas fuentes de energía, renovables y limpias, que ayuden a reducir el consumo de aquellos y laconsiguiente emisión de gases contaminantes.

Entre las fuentes renovables de energía en estudio, la más antigua, utilizada y difundida, es la energía obtenida a partir de la biomasa, sobre la que se realizan estudios de optimización de los procesos de combustión para alcanzar mayores rendimientos y eficiencias, y se estudian nuevas tecnologías, como son los procesos termoquímicos y lagasificación. Entre las plantas utilizadas para fines bioenergéticos se destacan las gramíneas, como la caña de azúcar, cuya eficiencia fotosintética es de las más altas entre todos los vegetales, razón por la cual la agroindustria azucarera es considerada una gran fuente de producción de energía [BNDES, 2008]. Como resultado de la molida de la caña se obtiene el bagazo, que es utilizado para autoabastecer ala industria energéticamente (potencia y calor en sistemas de cogeneración) y como derivado tradicional, el etanol, que normalmente se obtiene de las mieles finales, pero que también puede obtenerse de mezclas de jugo y miel, y de jugo de caña directamente.

Por otra parte, durante la última década, el etanol ha devenido como gran solución, pues no sólo puede ser utilizado como combustibleautomotor directamente, sino que en mezclas con hidrocarburos se logra disminuir las emisiones dañinas en los vehículos automotores, debido a que su gran contenido de oxígeno (35%), junto a otras características, permiten una combustión más limpia y un mejor desempeño de los motores, lo que conlleva a la reducción de las emisiones contaminantes, cumpliendo con ello lo establecido en el Tratado deKyoto [BNDES, 2008; Aguilar, 2007].

En los últimos tiempos, debido a la necesidad de incrementar la producción de bioetanol utilizando nuevas materias primas que no posean valor alimenticio, se ha incrementado el estudio de los procesos de hidrólisis (ácida y enzimática), con el objetivo de separar la lignina de la celulosa y hemicelulosas de los materiales lignocelulósicos, y convertirlas en...