present ac in agro energia
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Presentacion de la Situacion de los AgronegociosTRANSCRIPT
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Tibaitata, 30 de marzo de 2008,I.A M.Sc Hugo R. Garca B.
Investigacin en Agroenerga
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Oficina Asesora de Planeacin
ANTECEDENTES
Consumo mundial de energa primaria:
Lea, carbn y otros biocombustibles, 10%
Energa geotrmica, solar y elica, 0.70%
Hidroenerga, 2.70%
Energa nuclear, 7.60%
Gas natural, 21% Carbn, 23%
Petrleo, 35%
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Oficina Asesora de Planeacin
ANTECEDENTES (COLOMBIA)
Disminucin de la produccin de petrleo en 288,000 barriles/da en los ltimos 6 aos.
Incremento en la demanda por energa. Compra de crudo a multinacionales a partir de 2007.
Incremento en los precios de energas fsiles.
Futura necesidad de importacin de crudo por agotamiento de reservas para consumo domstico (a partir de 2010).
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Oficina Asesora de Planeacin
Consumo mundial de petrleo, billones de barrilesFuente: European Biomass Industry Association. CEPLAC, Chile, Junio 2007
5400
6800
8200
9800
0100020003000400050006000700080009000
10000
2000 2010 2020 2030
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Oficina Asesora de Planeacin
ANTECEDENTES Problemas ambientales derivados de la quema de combustibles fsiles (calentamiento global).
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Oficina Asesora de Planeacin
Agua disponible, 1000 m/PersonaFuente: European biomass Industry Association. CEPLAC, Chile, Junio 2007.
105
2837
17 205 10 3 6 4
0
20
40
60
80
100
120
SurAmrica
N.Amrica
Africa Asia Europa
19502004
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PROCESOS DE TRANSFORMACIN
Los procesos ms usuales para la obtencin de agroenerga son: 1) Combustin de biomasa para la generacin elctrica y trmica a partir de residuos de cultivos y/o cultivos energticos.
2) Bioetanol, mediante la transformacin de materiales con almidn o azcar.
3) Biodiesel, mediante transformacin de aceites vegetales o grasas animales y
4) Biogs, mediante la fermentacin de residuos agropecuarios.
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CAMPOS DE APLICACIN
Campos de aplicacin de la Agroenerga:Biocombustibles Slidos
Aplicaciones trmicas Calefaccin individual Calefaccin centralizada Calor de secado o de proceso
Produccin de electricidad Baja potencia (centenares de kW) Media potencia (varios MW).
Biocombustibles lquidos Etanol para motores de explosin Biogasleo para motores de tipo diesel
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Oficina Asesora de Planeacin
CAMPOS DE APLICACIN
Campos de aplicacin de la Agroenerga:
Biocombustibles gaseosos
Biogs Generacin de electricidad
Usos trmicos
Gas de gasgeno Generacin de electricidad
Usos trmicos
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Balance de produccin de CO2 equilibrado. Se evita la emisin de azufres e hidrocarburos
policclicos altamente contaminantes (lluvia cida). Recurso renovable en periodos cortos de tiempo. Canaliza los excedentes agrcolas alimentarios. Permite el uso de tierras abandonadas por otros
cultivos. Se obtienen productos biodegradables. Incrementa la actividad agrcola y econmica. Se abren frentes de investigacin agrcola, pecuaria,
de proceso y uso eficiente de los recursos y de energas alternas.
Ventajas
VENTAJAS, DESVENTAJAS Y BARRERAS DE LA BIOMASA
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Oficina Asesora de Planeacin
A menos que los biocombustibles se produzcan de una manera sostenible, podran existir prcticas ms intensivas en energa y en dao de los ecosistemas.
(Worldwatch Institute).
No todo el petrleo ser sustituido porbiocombustibles.
Elevados costos de recoleccin y transporte (falta de infraestructura vial para el transporte de la materia prima y de los biocombustibles).
Requerimiento de inversin en tecnologas que permitan una produccin competitiva de agroenerga.
Estacionalidad de la produccin agrcola. Energa ms barata a partir de combustibles fsiles.
Desventajas
VENTAJAS, DESVENTAJAS Y BARRERAS DE LA BIOMASA
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Competencia entre alimentos y bioenerga.
Impacto directo en los precios de productos agrcolas y no precisamente a la baja.
Alta variabilidad en los precios y consecuente inestabilidad tanto para los productores como para los consumidores.
Menor rendimiento energtico de los biocombustibles. Variacin fisicoqumica del biodiesel por variabilidad de la
materia prima.
Desventajas
VENTAJAS, DESVENTAJAS Y BARRERAS DE LA BIOMASA
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Falta de consenso con respecto a los verdaderos impactos ambientales y a las externalidades a corto, mediano y a largo plazo que se desprenden de la utilizacin de estas fuentes de energa.
Falta de conocimiento sobre las prcticas agronmicas y especies agroforestales ms adecuadas para la produccin de biomasa.
Falta de conocimiento sobre el manejo de los sistemas de produccin con visin holstica.
Falta de conocimiento sobre la produccin y recoleccin en sistemas agroforestales con fines de produccin de energa elctrica.
Falta de programas de difusin de la utilizacin de agroenerga.
Falta de un Programa especial de I&D sobre Biomasa y Agroenerga
Barreras
VENTAJAS, DESVENTAJAS Y BARRERAS DE LA BIOMASA
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CONSUMO DE ENERGA EN AGRICULTURA
Consumo energa agrcola, USA
0
5
10
15
20
25
30
35
1
Operaciones Agrcolas
E
n
e
r
g
a
c
o
n
s
u
m
i
d
a
,
%
FertilizacinMecanizacinTransporteRiegoCriar GanadoCosechaPesticidasOtros
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PRODUCCIN Y CONSUMOLa aplicacin de tecnologa para disminuir el consumo energtico al nivel de la produccin agropecuaria puede contribuir a: Liberar parte de los combustibles fsiles para otros usos.
Disminuir los costos de produccin. Frenar la demanda de los cultivos energticos. Disminuir los impactos negativos sobre el ambiente.
Se deben usar prcticas agrcolas quecontribuyan a reducir el uso de combustibles fsiles y an de la biomasa.
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Oficina Asesora de Planeacin
Consumo de biocombustibles a nivel mundial.Fuente Lichts, 2006 citado por Marcelo Poppe, CGGE
Los biocombustibles alcanzan el 2% del mercado de combustibles
39,3
9,1
42,8
1,3
2,70,80,8
Etanol USABiodiesel UEEtanol ChinaBiodiesel USAEtanol IndiaEtanol BrasilOtros
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Oficina Asesora de Planeacin
Consumo de gasolina ms etanol (millones de m) y % de mezcla al ao 2007. Fuente: Marcelo Poppe CGEE
0 5 10 15 20 25
USA (537mill m3) UE (148)
China (68)Japn (61)
Canad (42)Brasil (30)India (11)
Tailandia (8)Colombia (8)Argentina (4)Filipinas (4)
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Eficiencia fotosinttica (Energa absorbida cultivo/Energa de la radiacin solar)
Fuente: European biomass Industry Association. CEPLAC, Chile, Junio 2007.
Eficiencia promedio de la biomasa, % 0,05 Caa de azcar y sorgo dulce, % 2,50 Remolacha, % 2,10 Floresta Norte de Europa, % 0,05-0,26 Eucalipto, % 0,90-1,07 Juncos, % 1,00 Mximo en experimentos laboratorio 7,00 Mximo (pocas horas) sorgo dulce, 27,00
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Algunos cultivos oleaginososFuente GTZ, Per. CEPLAC, Chile, Junio 2007
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Produccin de aceite de algunas oleaginosasFuente Gtz, CORPOICA
Palma Africana (Elaeis guineensis) 3500-5550Jatropha/pin (Jatropha curcas) 1590-3500Higuerilla (Ricinus comunis) 600-1700Canola/colza (Brassica napus) 1100Girasol (Helianthus annus) 890Soya (Glycine Max) 600
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Cultivo y frutos de JatrophaFuente GTZ, Per. CEPLAC, Chile, Junio 2007
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Oficina Asesora de Planeacin
Jatropha (Planta y frutos)
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Oficina Asesora de Planeacin
Procesamiento de Jatropha CurcasFuente GTZ, Per. CEPLAC, Chile, Junio 2007
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Oficina Asesora de Planeacin
Algunas especies para produccin bioetanol
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Oficina Asesora de Planeacin
Procesamiento de sorgo dulce
Cultivo Cosecha Molienda Jugo Grano
Tamo Bagazo
Enfardado
Alimento Animal
Fermentacin
Destilacin
Deshidratacin
Etanol
CO2
Grano
Molienda
Sacarificacin
Centrifugado
Peletizado
Torta
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Diapositiva 32
H1 Hugo, 26/07/2007
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Oficina Asesora de Planeacin
Costos de produccin de etanol (USD$/L), sin costos de capital.
Fuente: USDA 2006, citado por Delacmara
Rubro Costo
USA, Maz,
USA,Caa
USA Remolacha
USAMelaz
a
USA,Azc
ar
Brasil
CaaUE
Remolacha
Mat Prima 0,11 0,39 0,42 0,24 0,82 0,8 0,26Proces 0,17 0,24 0,20 0,10 0,10 0,13 0,51Total 0,28 0,63 0,62 0,34 0,92 0,21 0,77
Brasil Tailandia China USA UECaa Yuca Maz Maz Trigo/m, 150 175 307 245 440
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Oficina Asesora de Planeacin
Falta de conocimiento Falta de conocimiento para el anpara el anlisis del ciclo lisis del ciclo del del biocombustiblebiocombustible..
Falta de conocimiento sobre Falta de conocimiento sobre ttcnicas cnicas ptimas de ptimas de
fermentacifermentacin (diferencias en n (diferencias en calidad y tipo de materia prima).calidad y tipo de materia prima).
Escalas mEscalas mnimas y nimas y ptimas de producciptimas de produccin n
(sostenibles y (sostenibles y econeconmicamente micamente
viables).viables).
Aprovechamiento o Aprovechamiento o disposicidisposicin de los n de los subproductos de la subproductos de la
cosecha y de lacosecha y de lafermentacifermentacin.n.
FALTA DE CONOCIMIENTO SOBREFALTA DE CONOCIMIENTO SOBRE
Germoplasma con: buena productividad-
adaptabilidad, calidad ptima y disponibilidad
durante todo el ao.
Conocimiento, maquinaria y tcnica de
cosecha mecanizada incluyendo agricultura
de precisin
FALTA DE:
Una zonificacin agroecolgica con
alternativas de rotacin. Incluyendo aspectos socio-econmicos.
Recomendaciones de manejo agronmico
sostenible, incluyendo el manejo integrado de plagas,
y su difusin
El impacto de las El impacto de las condiciones condiciones
ambientales en la ambientales en la calidad de la materia calidad de la materia
prima y de la biomasa.prima y de la biomasa.
BIOETANOL (Taller MADR)
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Oficina Asesora de Planeacin
Ausencia de modelos Ausencia de modelos de evaluacide evaluacin socion socio--ttcnico cnico -- econeconmica en mica en la cadena de energla cadena de energaa..
Falta Falta de evaluacide evaluacin de los n de los impactos ambientales en impactos ambientales en la cadena de energla cadena de energaa
No hay zonificaciNo hay zonificacin n agroecolagroecolgicagica, social y , social y
econeconmica. No hay mica. No hay diagnostico de la situacidiagnostico de la situacin n
de inventario de productores.de inventario de productores.
Insuficiencia de Insuficiencia de criterios y/o criterios y/o
parparmetros para metros para evaluar especies evaluar especies
oleaginosas.oleaginosas.
Restriccin en el uso e
importacin de especies y materiales
promisorios.
Comportamiento del Biodiesel de
aceites de diferentes
oleaginosas.
Buenas practicas para
el manejo agronmico del cultivo.
Aprovechamiento y desarrollo de
los subproductos de la cadena de
biodiesel.
Desconocimiento Desconocimiento agroindustrial de agroindustrial de
equipos y equipos y maquinarias maquinarias
agragrcolascolas..
BIODISEL (Taller MADR)
Aplicaciones del aceite y del Ester
metilico (biodiesel) en la industria oleoqumica.
FALTA DE: DESCONOCIMIENTO DE:No hay
caracterizacin y evaluacin de
materiales nativos e
introducidos.
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Oficina Asesora de Planeacin
Lneas de Accin MADR 2007
PRODUCTOS AREA TEMATICA LINEA ESTRATEGICA REGION
BIODIESEL
PALMA, INCHI -SACHA INCHI, HIGUERILLA,
JATROPA
MANEJO INTEGRADO DEL CULTIVO
Evaluacin de oleaginosas nativas e introducidas y definicin de zonas
potenciales de produccin.
Todas las regiones del pas.
Determinacin y optimizacin del manejo agronmico de las especies.
MANEJO POSCOSECHA Y
TRANSFORMACION
Identificacin y evaluacin de otras alternativas de aprovechamiento de
productos y subproductos.
Evaluacin del comportamiento del Biodiesel proveniente de aceites de
diferentes oleaginosas.
BIOETANOL
YUCA, SORGO DULCE, CAA DE AZUCAR, MAIZ, REMOLACHA,
BANANO
MATERIAL DE SIEMBRA Y
MEJORAMIENTO GENETICO
Caracterizacin del material vegetal de las especies destinadas a la produccin de
etanol, y definicin de zonas potenciales de produccin. Todas las
regiones del pas.
MANEJO INTEGRADO DEL CULTIVO
Optimizacin y validacin del manejo agronmico de las especies.
Identificacin y evaluacin de otras alternativas de aprovechamiento de
productos y subproductos.
CADENA BIOCOMBUSTIBLES
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Oficina Asesora de Planeacin
OBJETIVOS - General
Desarrollar y transferir el conocimiento que permita asegurar la oferta de biomasa para los sistemas agroenergticos, de forma que se contribuya al desarrollo regional, al mejoramiento de las condiciones de vida de los productores, a diversificar las opciones productivas, de ingreso y de empleo y a disminuir el impacto econmico y ambiental originado en el uso de los combustibles fsiles.
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Oficina Asesora de Planeacin
OBJETIVOS - Especficos
1. Asegurar la oferta de biomasa para la produccin de etanol, biodiesel y energa elctrica.
2. Mejorar la eficiencia energtica de las operaciones de produccin agropecuaria para disminuir el uso de combustibles fsiles.
3. Analizar los impactos del uso de los recursos y productos agrcolas destinados a la produccin energtica, para el trazado de polticas y acciones que contribuyan a paliar al mximo posible, el conflicto Energa Vs. Alimento.
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Oficina Asesora de Planeacin
COMO LOGRARLO
1. Estructurar grupos y agendas de trabajo mediante alianzas estratgicas con entidades gubernamentales, centros de investigacin, universidades y la empresa privada para el desarrollo de actividades con visin integral.
2. Definir e implementar las lneas de investigacin por especie y regin y optimizar los procesos agronmicos de recoleccin y de procesamiento de los insumos para la produccin de agroenerga.
3. Incorporar en los programas de produccin de biomasa los conceptos de desarrollo territorial.
4. Establecer el potencial de uso y de valorizacin de los subproductos de cultivo y de proceso.
5. Establecer programas de escalamiento tecnolgico que propendan al desarrollo de la agroenerga a nivel de productores agropecuarios y a la reduccin del consumo y de los costos energticos.
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Oficina Asesora de Planeacin
Generar Tecnologa que Agregue Valor
Asegurar la Oferta de Biomasa
Especie Cultivada Especie promisoria Residuos Agroind.
Biocombustibles*Bioetanol*Biodiesel
Energa Elctrica Biomasa
Producto
Evaluar escenarios
ndices de sostenibilidad Ambiental ndices de sostenibilidad Financiera ndices de sostenibilidad Social
Usuario
I
m
p
a
c
t
o
PROGRAMA AGROENERGTICO
Sistema de produccin rural para el aseguramiento de la oferta de biomasa.
Evaluacin socioeconmica de flujos y balances de materia y energa.
Estudio del potencial de la generacin de energa
a partir de la biomasa
Modelos de valoracin de alternativas para el
desarrollo regional basadas en flujos bioenergticos
Procesos
Diseo y desarrollo de la oferta tecnolgica
para la transformacin de biomasa.
Estudio del potencial energtico de sistemas
integrados de produccin agropecuaria
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Oficina Asesora de Planeacin
ACTIVIDADES DE CORPOICA
Higuerilla Produccin de biodiesel en Colombia a partir de
materiales de higuerilla (Ricinus comunis). Fase 2. MADR 2006 (COF$256.)
Evaluacin de cultivares forneos y generacin de variedades colombianas de higuerilla para la produccin de biodiesel y otros usos en la industria. MADR Convocatoria 2007 (COF:$1028665).
Caracterizacin de 4 especies oleaginosas nativas para produccin de biocombustibles y otros usos en la industria oleoqumica colombiana. EPM (En gestin).
Convenio de cooperacin tcnica para investigacin agronmica e industrial en biocombustibles. CORPOICA-TEXAS TECH UNIVERSITY (En gestin)
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Oficina Asesora de Planeacin
ACTIVIDADES DE CORPOICA
CAA DE AZCAR: Zonificacin y anlisis territorial para la produccin de alcohol
carburante a partir de la caa de azcar en el nordeste antioqueo. FINAGRO 2007 (Cof $1206).
Generacin de tecnologa para el establecimiento de caa de azcar para alcohol carburante en el $ municipio de Castilla la Nueva, Meta (Cof Municipio 134,4.
Instalacin, puesta en marcha y ajuste tecnolgico de un sistema piloto de produccin de alcohol carburante a pequea escala, a partir de la caa, en la Hoya del Ro Surez. MADR (Cof $3.500).
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Oficina Asesora de Planeacin
ACTIVIDADES DE CORPOICA
Jatropha
Determinacin de las zonas con potencial biofsico e identificacin de materiales genticos para el establecimiento y desarrollo agroindustrial del pin, Jatrophacurcas, en Colombia. MADR Convocatoria 2007 Cof $657,5.
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Oficina Asesora de Planeacin
ACTIVIDADES DE CORPOICA
Sorgo forrajero Obtencin de variedades de sorgo forrajero para la
produccin de alcohol carburante en 3 regiones de Colombia. COLCIENCIAS 2007. Cof $369.
Desarrollo de hbridos de sorgo dulce para la produccin de alcohol carburante, adaptados a las condiciones ambientales de las zonas Caribe, Valles Interandinos y Piedemonte llanero. MADR 2007. Cof $ 612.
Modelos de manejo integrado del sorgo para produccin de bioetanol. MADR 2007. Cof $220.
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ACTIVIDADES DE CORPOICA
Yuca Validacin del capitulo Estudios de mercados del
proyecto Viabilidad del montaje y puesta en marcha de la planta productora de alcohol carburante con base en el procesamiento de yuca en el departamento de Sucre. FINAGRO Cof: 40.
Diseo, construccin y operacin de una planta prototipo para la produccin de alcohol carburante a partir de yuca, batata y otras fuentes de biomasa para la regin Caribe colombiana. MADR, 2006, Cof: $188,4. CLAYUCA $28. DILIGENT $97,8.
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ACTIVIDADES DE CORPOICA
Palma de aceite. Estudio de factibilidad tcnica y econmica de la
produccin de biodiesel a pequea escala a partir de aceite de palma. MADR Cof $1.500.
Estudio de factibilidad tcnica y econmica para el establecimiento de una planta piloto para produccin de biodiesel a partir de palmceas, mediante la microzonificacin y caracterizacin socioeconmica en el municipio de Beln de Bajir, Choc. IPSE. Cof:$1050. (En Gestin).
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PLANTA BIODIESEL TUMACO (NARIO)
CAPACIDAD DE PRODUCCIN: 2.000 LITROS DIAUBICACIN: TUMACO E.E EL MIRAMATERIA PRIMA: ACEITE DE PALMA CRUDOCOSTO: $1.500 MILLONES
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PLANTA BIOETANOL BARBOSA (SANTANDER)
CAPACIDAD DE PRODUCCIN: 5.000 LITROS DIAUBICACIN: BARBOSA-SANTANDERMATERIA PRIMA: CAA DE AZUCAR COSTO: $5.500 MILLONES
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PLANTA BIODIESEL CENTROAMERCA
CAPACIDAD DE PRODUCCIN: 2.000 LITROS DIAUBICACIN: GUATEMALA-HONDURAS-SALVADORMATERIA PRIMA: HIGUERILLA-PALMA-JATROPHACOSTO: $3.700 MILLONES
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Muchas Gracias