BioEtanol para mejorar la calidad del aire

Johan Martínez Director Energía Renovable y

Nuevos Negocios

Motivaciones de uso de biocombustibles

Medio Ambiente

Política Energética

Desarrollo

Motivaciones: Ambiental

Motivaciones: Política energética

Fuente: Cerrito Capital

Motivaciones: Desarrollo

Materias primas

Actividad industrial

Transporte

Infraestructura

Conocimiento

I+D

* Alcohol para combustible (millones de litros)

Otros: 703

Total: 88.170

Fuente: F.O Licht, elaboración Asocaña

1.800

50.397

388

25.530

4.732 2.497

425

949

275

474

Localización de la producción en 2013*

Programas de Gobierno: Brasil

• En los 80 se impulsaron los vehículos de alcohol

• En la presente década, el mercado demanda vehículos Flex 0

500.000

1.000.000

1.500.000

2.000.000

2.500.000

3.000.000

3.500.000

4.000.000

19

57

19

60

19

63

19

66

19

69

19

72

19

75

19

78

19

81

19

84

19

87

19

90

19

93

19

96

19

99

20

02

20

05

20

08

20

11

20

14

a ju

n

Venta de vehículos Brasil (número de vehículos)

Diésel Eléctrico

Gasolina Flex Fuel

Etanol

Programas de Gobierno: EEUU

Requerimiento de combustibles renovables

Reducciones de GEI de los

biocombustibles

0

20

40

60

80

100

120

140

20

09

20

11

20

13

20

15

20

17

20

19

20

21

Bill

on

es

Litr

os

Otros Avanzados

Avanzados y Celulosa

Renovable

• Calculado con base en el análisis de ciclo de vida

• “Del pozo a la rueda”

Fuente: EPA

Programas de Gobierno: UE

Directiva Europea

– En el año 2020 el 20% de la energía bruta consumida debe ser renovable

– Metas por países

– En 2020, el 10% de la energía utilizada en transporte debe ser renovable

El 25 de febrero de 2014 el Parlamento Europeo aprobó una ley que reducirá las emisiones de CO2 de los vehículos desde los 130 gramos por kilómetro recorrido (g/km) previstos para 2015 hasta los 95 g/km en 2020 (reducción de 26,9%) y que también prevé la posibilidad de reducciones adicionales después de esa fecha, así como la introducción de nuevas pruebas que reflejen mejor el nivel de emisiones bajo las condiciones reales de conducción.

El Programa en Colombia

Oportunidad de desarrollo

Incrementar producción

Ocupación formal

suelo rural

Generación de empleo

formal rural

Promover exportaciones

Diversificar canasta

energética

Desempeño ambiental sostenible

Programa de Etanol

El esquema anterior

Consumidor

Refinerías Ecopetrol

Poliductos (Gasolinas)

Tanques de

Almacenamiento

Terminal Ecopetrol

Terminal Mayorista

Minorista

Los cambios

Refinerías Ecopetrol

Poliductos (Gasolinas)

Tanques de

Almacenamiento

Terminal Ecopetrol

Terminal Mayorista

Destilerías de etanol anhidro

Mezcla

Minorista Consumidor

Terminal Mayorista

Tanques de

Almacenamiento desnaturalizante

Agentes del Mercado

Sector Público

• Presidencia de la República

• Ministerios – Agricultura – Minas – Ambiente – Comercio – Hacienda

• DNP

• UPME

• Ecopetrol

• Academia

Sector Privado

• Gremios – Asocaña – Fedebiocombustibles

• Productores

• Distribuidores Mayoristas

• Distribuidores Minoristas

• Transportadores

• Vehículos – Ensambladoras – Importadores

• Consumidores

• Academia

Producción Actual y Nuevos Proyectos

Ingenios

Destilerías

Producción (litros/día)

Incauca 350.000

Providencia 300.000

Manuelita 250.000

Mayagüez 250.000

Risaralda 100.000

TOTAL 1.250.000

Fuente: Ingenios y Bioenergy, elaboración Asocaña

Proyectos

• Bioenergy (Ecopetrol): ubicado en Puerto López (Meta), con 480.000 L/día de capacidad y 15.000 hectáreas de cultivo

• Riopaila-Castilla: ubicado en la Paila (Valle del Cauca), con 400.000 L/día de capacidad

Capacidad Instalada

La capacidad instalada para 2006 era de 1.050.000 litros por día, tras nuevas inversiones en 3 de los 5 ingenios con producción de alcohol carburante, la capacidad aumento en 2011 a 1.250.000 L/día, se estima que para 2016 estén en funcionamiento dos nuevas plantas de etanol que llevarían la capacidad estimada a 2.130.000 L/día.

Fuente: Ingenios y Bionergy, elaboración Asocaña

1.0

50

.00

0

1.0

50

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50

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1.2

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0

1.2

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1.2

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1.2

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0

1.6

50

.00

0

2.1

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.00

0

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*

20

16

*

Capacidad Instalada Alcohol (L/día)

Avance del Programa Zona Fecha Mezcla (%)

Suroccidente Nov 2005 10%

Bogotá y Centro del país Feb 2006 10%

Santander, Norte de Santander, Cesar y Boyacá

Jun 2007 10%

Tolima y Huila Mar 2009 10%

Antioquía y Choco Jun 2009 10%

Llanos Orientales y todos los anteriores Ene 2010 8%

Caquetá, Putumayo y Costa Atlántica Feb 2010 8%

Suroccidente y Sur del país Jul 2011 10%

Todo el país Ene 2012 8%

Centro, Suroccidente y Sur del país Nov 2013 a Ene 2014

10%

Todo el país Feb 2014 8% Fuente: Resoluciones Minminas, elaboración Asocaña

Producción y Ventas de Alcohol

Carburante La producción en 2013 fue de 388 millones de litros y las ventas de 394 millones de litros

Las ventas corresponden al volumen de etanol con adición de aproximadamente 2% de desnaturalizante (gasolina) * La información de 2014 es estimada Fuente: FEPA, elaboración Asocaña

27

.03

4

26

5.6

84

27

1.7

73

25

5.5

84

32

7.7

05

29

1.2

86

33

7.3

98

36

9.7

22

38

7.8

59

38

9.8

65

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014*

Producción de Bioetanol (miles de litros)

22

.60

2

26

2.4

70

28

3.1

32

24

7.0

97

33

8.3

60

29

2.0

89

35

1.0

86

36

8.4

46

39

3.7

82

40

3.6

35

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014*

Ventas de Bioetanol (miles de litros)

Tecnología de punta

Fermentación Destilación

Deshidratación

Recirculación

de Vinaza

Miel “B"

Energía

Eléctrica

R

Condensado

a las

calderas

R

Vapor

Insumos

Químicos

Alcohol

Deshidratado

Recirculación de Levadura

Vinaza

tratada Vapor Condensado

a las

calderas

Recirculacuón de

Vinaza

Evaporación

Integrada

a la destilación

Evaporación Evaporación

Menor producción de vinaza

La tecnología permite reutilizar vinaza en el proceso de fermentación, por lo cual reduce la producción de 14 a 8 litros de vinaza por litro de alcohol

La concentración de vinaza por medio de evaporación reduce el resultado final a entre 1 y 2 litros de vinaza por litro de alcohol

Medio ambiente

Incremento en Calidad de la Gasolina

Multicausalidad

Calidad del aire

Fuentes fijas y móviles

Calidad de los combustibles

Control de emisiones (posterior)

Estado de las vías

Edad de la flota

Cantidad de vehículos

• En octubre de 2008 se presentó un paro de corteros de caña de azúcar que bloquearon la operación de 8 ingenios, incluyendo 4 de las 5 destilerías.

• Esta situación llevó a que por motivos de fuerza mayor se suspendiera la oxigenación y esto abrió una oportunidad para analizar el comportamiento de la calidad del aire en ausencia de mezcla

Comparación con y sin Bioetanol

Comparación con y sin Bioetanol

Fuente: “ESTUDIO IMPACTO DE LA MEZCLA ETANOL – GASOLINA EN LA CALIDAD DEL AIRE EN BOGOTÁ, Giraldo et All, 2010

CONTAMINANTE Año 2005 sin E10

Año 2006 con E10

Octubre sin E10

Enero-Agosto,

Diciembre con E10

Material Particulado

menor a 10 Micras

PM10 (µg/m3)

-9% +9%

Dióxido de Azufre

SO2 (ppb) -26% +10%

Dióxido de Nitrógeno

NO2 (ppb) +11% +6%

Monóxido de Carbono

CO (ppm) -11% +10%

Ozono

O3 (ppb) -12% +8%

Análisis de Ciclo de vida

Objetivo general

Analizar los impactos ambientales de los biocombustibles colombianos sobre el ciclo de vida completo y su comparación con los combustibles fósiless de referencia.

Análisis de Ciclo de Vida (ACV)

• Definición del objetivo y alcance del

estudio.

• Análisis del inventario.

• Evaluación del impacto.

• Interpretación de los resultados.

Metodología para estimar el impacto ambiental de un producto o servicio durante su ciclo de vida. Requiere 4 etapas:

Análisis de Ciclo e Vida del Bioetanol

Programa de oxigenación de la gasolina en Colombia

Johan Martínez Director Energía Renovable y

Nuevos Negocios