PLAN DE VUELO CULTIVOS BIOENERGTICOS

Sntesis de presentaciones Ibis Seplveda

Universidad autnoma Chapingo

Jatropha curcas L.

Jatropha curcas Dr. Alfredo Zamarripa (INIFAP)

Coordinador Nacional de la Red de Investigacin en Bioenergticos

Riqueza Gentica en Mxico

Originario de Mxico

Adaptacin a zonas subtropicales

Alto Potencial de Rendimiento

Altos Contenidos de Aceite y protena

Especie perenne

Compatible con agricultura familiar

Para 2012: EVALUACIN DE GENOTIPOS EN DIFERENTES AMBIENTES

DESARROLLO DE TECNOLOGA DE PRODUCCIN

( podas, fechas de siembra, fertilizacin, poscosecha)

SELECCIN DE VARIEDADES y SELECCIN DE TECNOLOGAS

Jatropha curcas Superficie con alto potencial: un milln 926, 748 ha

Superficie con potencial medio: dos millones 774,182 ha

En elaboracin:

Mapas regionales

Colecta y conservacin de Jatropha curcas L.

Rendimiento medio por ha de la variedad seleccionada Soconusco, Chis

Rendimiento: 284.46 kg/ha (fertilizacin 60-40-20) Testigo: 81.28 kg/ha

Aceite: Ms alto 56.94% Ms bajo: 26.32%

Higuerilla

Higuerilla M. C. Cristbal Crdenas (EnerAll)

En la actualidad es producida comercialmente

en ms de 30 pases

45-50% de contenido de aceite

Amplia adaptacin a diferentes climas

Resistente a la sequa

Ciclos de 4-5 meses

Factible de mecanizar

Higuerilla

El fruto es una cpsula semiespinosa que puede ser dehiscente o indehiscente (cosecha)

Puede utilizarse como cultivo de rotacin

Altitud: Desde 0 a 1,800 msnm

Tolera altas temperaturas pero no durante la floracin (relacin de flores fem/masc)

No se desarrolla en suelos salinos. Mejor pH neutro

En Mxico, el INIFAP ha estimado 6.3 millones de hectreas con potencial productivo medio en reas de temporal

Higuerilla

Hay oferta de semillas hbridas por transnacionales

Densidad de siembra: de 11.2 hasta 15.7 kg/ha

Poblaciones entre 20,000 y 40,000 plantas/ha

Rendimientos: 1.3 a 3.6 ton/ha (India)

1.0 a 4.0 ton/ha (Brasil)

Rend. medios 0.5 ton/ha a 1.6 ton/ha (varios pases)

La toxicidad se elimina en el procesamiento del aceite

Higuerilla Dra. M. Antonieta Goytia (Univ. Aut. Chapingo)

Tiempo de cosecha

Variedades dehiscentes: cuando los racimos presentan de dos a tres bellotas secas (madurez fisiolgica)

Variedades indehiscentes: Cuando todos los frutos estn completamente secos

Cosecha: Sirve la cosechadora de arroz con aditamentos y cambio en la velocidad del cilindro. Requiere de variedades enanas

Palma africana

Requiere clima muy hmedo y altas temperaturas

Cosecha

Representa el 32% de los costos de produccin y el 50% del personal que trabaja en la plantacin

La produccin de racimos se inicia entre los 30 y los 36 meses de plantada

Agaves Lic. Arturo Vlez (Proyecto Agaves)

Crecen bien en suelos no aptos para agricultura Altos rendimientos (42100 ton/ha)

Eficiente uso del agua, luz y suelo

Produccin masiva. Cosecha mecnica

Pocos requerimientos de insumos. Bajo costo de produccin

Celulosa: 4262% y lignina: 416%

Usos: biocombustibles, bioproductos, qumicos

Variedades mejoradas disponibles (no son OGM)

Microalgas Dr. Felipe Barahona (CICY)

Ventajas: Alta eficiencia fotosinttica Mayor tasa de crecimiento Alta productividad Requieren poco espacio Fijan CO2 Pueden utilizar aguas residuales Los residuos son utilizables Pueden producir metabolitos de inters Difcil escalamiento

Algas

Proyectos futuros Escalamiento de los procesos ya estudiados:

Biorreactores

Ex -vitro

Procesos BTL:

Qumicos

Enzimticos

Ingeniera gentica

Avances

Microalgas nativas:

Chlorella saccharofila

Scenedesmus spinosus

Microalgas de coleccin:

Chlamydomonas reinhardtii

Scenedesmus obliquus

Conclusiones y recomendaciones colectivas

Jatropha: Modelos de Produccin

Delimitacin de reas potenciales Estrategia de reconversin productiva en reas potenciales Definicin de paquetes tecnolgicos por regin y tipo de productor Modelo mixto con gobierno, productores e inversionistas (Empresa cooperativa donde los socios son dueos,

agricultura por contrato) Apoyo continuo a la investigacin agronmica y de mercado Certificacin de materiales genticos Legislacin para obligatoriedad de uso de biocombustibles en Mxico

Jatropha: Cosecha y Extraccin

La cosecha puede ser manual o mecanizada de acuerdo a la escala de produccin

Extraccin mecnica y qumica de acuerdo al modelo de produccin

Apoyo a las instituciones para la investigacin y desarrollo en cosecha y extraccin

Establecimiento de normas de calidad para cosecha y almacenamiento

Higuerilla: Produccin

Tecnificar toda la cadena de produccin

Paquetes tecnolgicos dependiendo de la regin de produccin (apoyo de instituciones gubernamentales)

Evaluacin de proyectos de produccin considerando tipo de cultivo:

Anual o semiperene Sistema de irrigacin Consolidacin de parcelas Rendimientos comprobados Costos competitivos con relacin al precio de

venta

Higuerilla: Modelos de Produccin

Evaluar todos los elementos que integran la cadena de produccin optimizando la estructura de costos

Los sistemas de produccin deben identificar las superficies mnimas de cultivo, considerando:

Capacidades de maquinaria agrcola

Capacidades de plantas de transformacin

Elementos de logstica

Se pueden aplicar diferentes modelos productivos (pequea propiedad, asociaciones, cooperativas y otros), elaborando una evaluacin de proyecto que considere todos los factores

Apoyos gubernamentales para el arranque de los proyectos

Higuerilla: Extraccin de Aceite

Establecer centros de acopio con plantas de extraccin

Definir conveniencia de plantas extractoras mviles

Desarrollar sistemas de extraccin que optimicen procesos

Considerar el valor de los subproductos

Biomasa El tema de la Biomasa es un tema amplio debido a su diversidad: Biomasa Residual Biomasa Cultivos Energticos Biomasa Agroindustrial Biomasa Forestal La Biomasa Residual, potencialmente aprovechable para producir

bioturbosina, se dividi en 3 grupos: Forestal Agrcola Urbana Cultivos identificados con potencial de aprovechamiento de residuos

Jatropha Agave Sorgo dulce Biomasa que se quema en el campo Nopal

Se concluy que para la biomasa residual se debe asegurar la sustentabilidad y la mitigacin de GEI (CO2)

Biomasa: Recoleccin El Acopio y recoleccin se recomienda que sea a travs de centros

regionales especializados (zonas productoras) manejados a travs de sociedades cooperativas o por las propias comunidades

Que sean establecidos en un radio no mayor de 50 km del centro de produccin En el centro de acopio se debe reducir la humedad presente en la biomasa entre un 10% y 50% utilizando diferentes tecnologas (solar, pirolisis) Con la finalidad de facilitar el almacenamiento y abaratar los costos de transporte, se recomienda pelletizar la biomasa Que los productores ofrezcan elementos preprocesados: azcares, aceites o biomasa seca

Biomasa: Pretratamiento y Distribucin

Pretratamiento (Extraccin de Aceite) El pretratamiento depender de la tecnologa de refinacin que se va utilizar

Distribucin Los centros de acopio de materia prima y las instalaciones de pretratamiento tendrn que localizarse cercanos a las biorrefineras

Biomasa: Consideraciones colectivas

Se requiere un estudio ms profundo para conocer la disponibilidad efectiva de biomasa

Detectar vacos en la legislacin vigente

No se contempla la bioturbosina en la ley vigente

No se promueve la biomasa para la produccin de biocombustibles de segunda generacin

Faltan incentivos para la utilizacin de la biomasa

Reflexiones, preguntas y provocaciones para la discusin

Jatropha

Falta investigacin y falta informacin de avances sobre la investigacin en desarrollo (INIFAP)

La Agencia Alemana de Cooperacin (GTZ), con base en estudios en Kenia, establece que no es un cultivo apto para pequeos productores y no es rentable.

El modelo de produccin es de plantacin en unicultivo. Impacto ambiental. Esto puede generar problemas ecolgicos

Cul sera la superficie mnima para hacerlo un cultivo rentable?

Jatropha Clima y altitud como factores limitantes

Otras condiciones: sistema de procesamiento, subproductos, coproductos? Anlisis de la cadena de valor completa

Precio y disponibilidad de la maquinaria para transformacin

Transporte y regulaciones

Anlisis de rendimiento total y rentabilidad

Transferencia de tecnologa agrcola

Competir por suelos con los alimentos?

Higuerilla

Falta investigacin agronmica. Variedades enanas

Altos costos de produccin. Cultivo preferentemente anual

Requerimiento preciso de clima y suelos (mejor altitud hasta 1,800 msnm). PH

Rendimientos reales por variedad y regin?

Es parte de un esquema de rotacin de cultivos

Promocin y transferencia de tecnologa agrcola

Factibilidad de cultivo para productores del sector social

Necesidad de financiamiento

SUBSIDIOS?

Algas

Falta investigacin. Escalamiento

Requerimientos de clima y suelos planos

Alta inversin

Altsima productividad por hectrea

Alto riesgo (contaminacin del sistema)

Muy buena perspectiva para inversionistas fuertes

Puede ser empresa social? Dificultades

Biomasa

Requerimientos de investigacin en el procesamiento (UOP)

Altos costos de transporte por gran volumen

Hay fuentes diversas y complementarias de biomasa

Alto potencial de los agaves en Mxico

Anlisis de rentabilidad?

Residuos vegetales y desechos urbanos

Sebos, grasas, aceites comestibles usados

Fuente importante poco considerada en Mxico

Requerimiento de contratos con rastros y empresas procesadoras de alimentos

Infraestructura de recoleccin en empresas alimentarias y depsitos receptores localizados disponibles para la poblacin en general

Educacin de la poblacin para el desecho de aceites comestibles usados

Camelina y salicornia

Falta de informacin en este foro.

Necesidad de estudios

PROPUESTAS

1. Mxico tiene un alto potencial para producir

biocombustibles por superficie, clima (Jatropha,

higuerilla, algas, agaves) y poblacin

2. Falta mucho apoyo en investigacin y desarrollo para

produccin y procesamiento en todas las opciones

3. Necesidad de adecuar leyes y reglamentos que

actualmente son restrictivos y desalentadores.

Precisar costo de certificaciones

4. Afinar anlisis de mtodos de transporte,

infraestructura al respecto y costos dentro de las

diferentes cadenas. Localizacin de las

biorrefineras

5. Financiamiento con capital de riesgo a todos los procesos. En 2, 3 y 5 es fundamental la participacin

del Estado

6. 40 millones de litros de bioturbosina para 2012-15.

700 millones de litros para 2020. Cuntos millones

de litros de aceite se requieren slo para la

bioturbosina?

NECESIDAD DE BUSCAR UN ESQUEMA DE

COMPARTICIN DEL MERCADO, DONDE TODAS

LAS OPCIONES ANALIZADAS CABEN Y SON

NECESARIAS

Muchas gracias