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2010

Estudio: Situación de los proyectos anteriores y los en ejecución, en relación a la producción de biodiesel basada en la extracción del aceite de Jatropha Curcas, impulsados en Centroamérica por la Alianza en Energía y Ambiente con Centroamérica AEA.

Elaborado por: Prof. Dr .Martin Mittelbach

Universidad de Graz/Austria

Hans Danninger Consultor Managua/Nicaragua

En colaboración con: Bianca Mangas Managua/Nicaragua

2

INDICE

I. INTRODUCCIÓN ........................................................................................ 3

II. ANTECEDENTES ....................................................................................... 4

2.1 LA EXPERIENCIA AUSTRIACA EN LOS AÑOS 90` ........................................................................ 5

2.2 ACEITES VEGETALES COMO PROPULSOR DE MOTORES........................................................... 8

2.3 LA EXPERIENCIA DEL SICA EN LOS BIOCOMBUSTIBLES ......................................................... 13

III. SITUACIÓN DE LOS BIOCOMBUSTIBLES EN CENTROAMÉRICA...... 15

3.1 CARACTERÍSTICAS SOCIO-ECONÓMICAS DE LA REGIÓN CENTROAMERICANA ...................... 15

IV. PRODUCCIÓN DE OLEAGINOSAS Y ACEITES VEGETALES PARA

BIOCOMBUSTIBLES ...................................................................................... 16

4.1 JATROPHA CURCAS EN CENTROAMÉRICA .............................................................................. 20

4.2 INFORMACIÓN TÉCNICA DE LA JATROPHA CURCAS ............................................................... 21

4.3 LA PRODUCCIÓN DE JATROPHA Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA ............................................. 22

V. LA ALIANZA EN ENERGÍA Y AMBIENTE CON CENTROAMÉRICA Y SU

ROL EN EL FOMENTO DE LOS BIOCOMBUSTIBLES EN

CENTROAMÉRICA. ........................................................................................ 25

5.1 PROYECTOS AGROINDUSTRIALES .......................................................................................... 26

5.2 PROYECTOS CON PEQUEÑOS PRODUCTORES ........................................................................ 30

5.3 OTRAS EXPERIENCIAS EN EL CULTIVO DE JATROPHA CURCAS EN LA REGIÓN

CENTROAMERICANA. ............................................................................................................................. 34

VI. MARCO LEGAL Y REGULACIONES EN CENTROAMÉRICA SOBRE LOS

BIOCOMBUSTIBLES. .............................................................................. 35

VII. INVESTIGACIONES RECIENTES SOBRE LA UTILIZACIÓN DE

JATROPHA CURCAS. .................................................................................... 38

VIII. CONCLUSIONES .................................................................................. 52

IX. RECOMENDACIONES ............................................................................. 55

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................................ 62

ANEXOS .................................................................................................................................................... 65

3

I. Introducción Los países de la región centroamericana son importadores netos de petróleo,

éste junto a sus derivados se constituyen como producto energético primario,

los cuales son utilizados se utilizan, directa y/o indirectamente, en las distintas

actividades económicas.

Como importadores netos de hidrocarburos, los países de la región

centroamericana son más vulnerables a los impactos económicos y sociales

producidos por los cambios de precios en el mercado internacional. La

Comisión Económica para América Latina y El Caribe (CEPAL) elaboró un

informe sobre los efectos del crecimiento sostenido en el valor del crudo en los

países centroamericanos1, datos de la entidad indican que la factura petrolera

regional incrementó unos $5,600 millones entre 2006 y 2008; el año pasado se

pagaron $12,600 millones.

Este incremento genero una relación consumo per cápita de productos

petroleros y el producto interno bruto (PIB), en donde el per cápita se

incrementó de 6,6% en 2006, a 7,3% en 2007 y 9,5% en 2008, cifras que

ilustran la proporción creciente de los ingresos que los países dedicaron al

pago de la factura petrolera.

Esto ha tenido un efecto negativo en la región, dado que los gobiernos se han

visto obligados a gastar un estimado de 6 veces más dinero en combustible de

lo que gastan en salud, llegando a ser este gasto el doble que la inversión en

la reducción de la pobreza.

El más alto porcentaje de gasto petrolero se experimentó en los países con

menor ingreso per cápita (por persona), que son Nicaragua y Honduras,

mientras que en Panamá y Costa Rica, donde el ingreso per cápita es el más

alto, se destinaron menos recursos a la factura petrolera. En un nivel

intermedio están El Salvador y Guatemala2.

El consumo de derivados de petróleo durante 2007 en Centroamérica —

incluyendo Panamá— fue de 86.9 millones de barriles, siendo Guatemala y

Costa Rica los mayores consumidores, quedando a la zaga Nicaragua y

Honduras. Los productos de mayor utilización son el diesel y las gasolinas, que

representan el 39% y 30%, respectivamente.

Según estudio de la CEPAL3, las proyecciones para este año muestran una

desaceleración de la economía internacional y un sostenido ascenso de los

precios de los cereales y del petróleo. En el caso de la región centroamericana

1 La crisis de los precios del petróleo y su impacto en los países centroamericanos, CEPAL,

2009. 2 La crisis de los precios del petróleo y su impacto en los países centroamericanos, CEPAL,

2009.

3 Istmo Centroamericano: crisis global, desafíos, oportunidades y nuevas estrategias, CEPAL

2008.

4

esta situación se reflejaría en menor crecimiento económico y mayor déficit

comercial, el 31% del total de las importaciones son alimentos y petróleo. El

mismo estudio señala la posibilidad que los ingresos por remesas familiares y

la inversión extranjera disminuya lo cual podría enfrentar a los países a un

elevado déficit en cuenta corriente.

En este contexto, la producción de biodiesel puede representar una

disminución de la dependencia del petróleo con el consecuente alivio en el

gasto de divisas. Paralelamente permitiría el desarrollo de opciones

alternativas al desarrollo de los territorios rurales, impulsando el desarrollo de

la cadena productiva de los Biocombustibles con políticas concretas que

permitan la integración de los pequeños productores y empresarios de las

áreas rurales a la cadena productiva de biocombustibles.

Actualmente la región centroamericana no ha logrado su integración eficiente a

la producción de biocombustibles, una de las razones más evidente es la

ausencia de políticas de fomento para la producción de biocombustibles

(materia prima, transformación y desarrollo de mercados). Las experiencias

actuales enredador de los biocombustibles, algunas de ellas exitosas, son

aisladas, limitadas a la producción de etanol con poca sinergia para promover

el desarrollo agroindustrial y cerrar el ciclo de plantaciones con producciones

marginales que apenas logran un modesto impacto en el mercado energético,

dependiente de los hidrocarburos en su mayor parte.

De hecho, el aumento de la demanda de energéticos y los altos precios del

petróleo favorece al sector de los biocombustibles, y las proyecciones prevén

un aumento significativo de la producción, tanto de etanol como de biodiesel,

de 5,2% y 6,6%, respectivamente, entre 2008 y 20174, impulsado por el

comportamiento de los precios del petróleo y por la evolución institucional en el

tema (por ejemplo, acuerdos internacionales, creación de mercados y apoyo

político).

II. Antecedentes Los países de la región centroamericana, han incursionado desde los años 80’s

en la producción de biocombustibles, fomentados principalmente por la

cooperación internacional y por inversiones puntuales de empresarios del

sector privado, que sumada a la crisis mundial de los precios del petróleo, ha

contribuido al incremento del interés en este sector.

Los países centroamericanos han demostrado de forma oficial su interés de

introducir biocombustibles en la Primera Reunión del Grupo Mesoamericano de

Biocombustibles, llevado a cabo el 25 de agosto de 2006, en la ciudad de San

José, Costa Rica5, cuando los delegados de los países aprobaron el Plan de

4 Según FAO-OECD (2008) y BNDES, CGEE, FAO, CEPAL (2008).

5 http://www.sieca.org.gt/Reunion de presidentes

5

Introducción de los Biocombustibles en Centroamérica, expresando en sus

matrices energéticas una voluntad al desarrollo de dicho sector.

El interés de los países centroamericanos en desarrollar la producción de

biocombustibles, ha obedecido a varios factores, entre ellos:

Suficiencia energética, dado que los países invierten recursos considerables en

la compra de productos de petróleo y sus derivados, especialmente para el

sector transporte.

Protección del ambiente, a través de la reducción de emisiones de dióxido de

carbono, buscando como asociar el desarrollo de especies vegetales con fines

de producción de aceites combustibles y que a través de su cobertura vegetal

cumpliesen también la función de captación de carbono.

Mejoras socio-económicas. La producción de biocombustibles (biodiesel) se ha

visualizado como una oportunidad para reactivar al sector agrícola, agregando

valor a la cadena de productos, a la vez que se estimula el desarrollo del sector

agroindustrial.

En la región centroamericana, desde el punto de vista de sustitución de los

hidrocarburos usados en transporte, el alcohol de caña de azúcar y el biodiesel

han sido los principales biocombustibles en desarrollo.

Es en este punto donde la Alianza en Energía y Ambiente (AEA) con

Centroamérica ha estado jugando un papel muy importante para el desarrollo

sostenible de plantaciones de Jatropha curcas, en todos los países

Centroamericanos. La Alianza desde el año 2003 ha venido fomentado la

inversión en proyecto de energías renovables.

El objetivo de este estudio es analizar y documentar la situación de los

proyectos financiados por Alianza en Energía y Ambiente en relación a la

producción de biodiesel basados en la extracción de Jatropha, además de

identificar las principales lecciones aprendidas (mejores prácticas) en

Centroamérica. Finalmente hacer recomendaciones a las políticas de la AEA

para el financiamiento de proyectos para la producción de biodiesel.

2.1 La experiencia Austriaca en los años 90`

Desde finales de la década de los 80`la Cooperación Austriaca para el

Desarrollo, de forma conjunta con la Empresa Nicaragüense del Petróleo

(PETRONIC) y las Universidades de Ingeniería de Nicaragua (UNI) realizaron

investigaciones para la explotación agroindustrial de la planta oleaginosa

Jatropha curcas (conocida localmente como tempate o piñón) orientada

principalmente a la producción de biodiesel, con el objetivo de concretizar e

implementar el proyecto Jatropha Curcas6, el cual fue concebido como una

6 Estudio de viabilidad del proyecto Tempate, análisis financiero, elaborador por Blanca Blandino

y Arturo Solorzano, 1999.

6

alternativa viable en al búsqueda de fuentes energéticas alternativas que en un

futuro podrían disminuir la dependencia del petróleo.

Para lo cual el gobierno de Nicaragua estableció con la Cooperación Austriaca

para el Desarrollo, convenios que regulaban el funcionamiento mismo del

proyecto.

El proyecto planteó la producción para consumo interno y de exportación, un

ingreso neto en divisas liquidas, un aumento en el empleo, sobre todo de mano

de obra no calificada y un impacto en el medio ambiente.

Para lo anterior el proyecto se trazó el establecimiento y sostenimiento de

1000 hectáreas, implementando a su vez tres componentes (investigación-

plantación comercial y planta Industrial), abarcando aspectos relacionados a la

investigación desde el proceso de producción hasta el procesamiento mismo

del producto y el manejo de los derivados o sub productos, incluyendo la

producción de Ester Metílico de Aceite de Jatropha Curcas para comercializarlo

como combustible en sustitución del diesel obtenido del petróleo (biomasa).

El proyecto tuvo una durabilidad aproximadamente de diez años (1989-1999),

con un monto aproximado de US$ 10,000.000.00, financiados con recursos

provenientes de la República de Austria.

El ejecutor del proyecto fue PETRONIC, en lo relacionado a organización,

gestión, monitoreo y supervisión de las distintas obras; a su vez las

universidades UNAN-León y la UNI mediante el proyecto BIOMASA y en

coordinación con Sucher & Holzer GmbH como ejecutor austriaco, tenían la

responsabilidad de desarrollar el componente de investigación en el área

agrícola del cultivo como del procesamiento industrial respectivamente.

El proyecto Jatropha Curcas fue pionero en Centroamérica, la implementación

de actividades relacionadas a la investigación para desarrollar el área agrícola,

realizando desde estudios genéticos para aumentar la vitalidad y productividad,

estudio de enfermedades, investigación del comportamiento del cultivo en

diferentes suelos, climas, métodos de siembra, poda, aplicación de técnicas de

injerto, etc. Permitió contar con una carta tecnológica que ha sido el punto de

referencia en los posteriores proyectos de Jatropha Curcas en la región.

En el área de producción, se establecieron viveros y hectáreas de plantación

las cuales lograron en el primer pico de las cosechas rendimientos de hasta en

un 70% de acuerdo a lo esperado. Sin embargo esto no fue sostenido y los

rendimientos en vez de crecer fueron disminuyendo considerablemente debido

a diversas razones siendo la principal la relación del proyecto con los

productores responsables de dar manejo a las plantaciones.

Al inicio de la implementación del proyecto, PETRONIC estableció

coordinaciones con grupos de productores organizados en cooperativas

7

quienes asumieron en un inicio el rol de selección de los beneficiarios entre sus

asociados7. Sin embargo esta modalidad de coordinación no fue sostenida y a

mediano plazo se establecieron nuevas modalidades de contrato con los

productores quienes eran los proveedores de la materia prima.

En el área Industrial, el proyecto se planteo el desarrollo de tecnología y

maquinarias que facilitara el flujo de producción desde el secado de semillas,

descascarado, obtención de aceite, limpieza del aceite crudo, proceso químico

de transesterificacion, e investigaciones sobre el uso de la cascara de la fruta y

torta del Jatropha Curcas.

El Proyecto Jatropha Curcas fue un proyecto pionero en este rubro y los

resultados obtenidos en la investigación (ensayos, validación, aplicaciones

tecnológicas, etc.) así como en la producción (manejo de las plantaciones,

identificación de plagas, control, etc.) y en lo industrial (diseño de tecnologías,

entrenamiento del personal, construcción de infraestructura apropiada), han

sido utilizados como punto de partida y marco de referencia para los actuales

proyectos del cultivo de Jatropha Curcas.

Sin embargo es importante destacar que de dicho proyecto se obtuvieron

lecciones que deben de ser tomadas en cuenta a fin de evitar caer en las

mismas dificultades a fin de lograr desarrollar proyectos de fomento al cultivo

de Jatropha Curcas que generen resultados positivos con una sostenibilidad

del mismo. Entre las lecciones mas relevantes están:

La definición de un marco conceptual del proyecto, a fin de establecer

claramente los alcances del mismo.

Establecimiento de una estrategia de intervención claramente definida

para cada una de las áreas o etapas de la implementación del proyecto,

así como con los actores o socios con los que se mantendrán

relaciones.

Incorporación de forma sostenida la asistencia técnica, en toda la vida

del proyecto, dado que la misma es un factor determinante y requiere

de un personal calificado y con experiencia en el rubro específicamente

(en este caso del Jatropha Curcas)

La gerencia eficiente y eficaz con un enfoque empresarial, a fin de

establecer el proyecto con una visión de rentabilidad

Los beneficiarios y beneficiarias (grupo meta) deben de ser incluidos en

todo el ciclo del proyecto, lo ideal es insertarlos desde el proceso de

7 La Unión Nacional de Agricultores (UNAG), mediante la Federación Nacional de Cooperativas

(FENACOOP) seleccionaron a los productores de los municipios de Telica y Quezalguaque en el

departamento de León en el área adyacente a la planta industrial.

8

formulación a fin de estar apropiados del concepto, los alcances y

compromisos.

Es importante destacar que los proyectos en los cuales se incorporan a los

productores y productoras como socios en los que ellos dan una contraparte

(puede ser tiempo, mano de obra, etc.), hace que de parte de los mismos haya

un mayor interés en alcanzar un éxito, esto permite una apropiación y una

reducción del riesgo que pueda derivarse de la falta de interés e identificación

con el proyecto mismo.

2.2 Aceites Vegetales como propulsor de motores

El empleo y adaptación de los motores diesel para el uso de biocombustibles

Para entender la conexión entre los motores diesel y los aceites vegetales o

sus derivados, es necesario comprender los dos principios básicos de

funcionamiento de los motores a pistón (Otto o Diesel).

En 1876, Nicklaus Otto inventó un motor de combustión interna a pistón que

fue el predecesor de los modernos motores a gasolina. En este tipo de motor,

se introducen vapores de combustible y aire en el cilindro y la combustión

empieza a través de una chispa eléctrica disparada en el momento adecuado8.

Rudolph Diesel quería construir un motor a pistón con altas tasas de

compresión para obtener mejor eficiencia. Patentó su idea en 1893 y construyó

su primer motor en 1897. En este tipo de motor, solamente se introduce aire

que es comprimido en el cilindro, el combustible sólo es introducido cuando el

aire ya está comprimido y muy caliente y la combustión empieza debido a la

temperatura del aire sin chispas eléctricas. Por esto, este tipo de motor se

llama ―de encendido por compresión‖ o ―motor diesel‖.

Desde su mismo origen Rudolph Diesel presentó uno de sus motores en la

exposición internacional de París de 1900 utilizando un aceite de maní para su

funcionamiento. Mas tarde en 1912 escribió ―el uso de aceites vegetales como

combustibles de motores puede parecer de baja importancia hoy, pero en el

futuro podrán tener la misma importancia del petróleo y el carbón”.

La evolución posterior de los motores de combustión interna debido

fundamentalmente a un problema de costos y disponibilidad se orientó a la

optimización y empleo de los diferentes tipos de derivados del petróleo. En esta

evolución fundamentalmente se buscó inicialmente un aumento de la potencia

seguida luego por un mejoramiento en el rendimiento y últimamente la mayor

prioridad la tiene la reducción de la contaminación ambiental provocada por el

funcionamiento de millones de motores a nivel mundial.

8 Este tipo de motor se llama ―de encendido por chispa‖ o ―motor Otto‖ y los mejores

combustibles para éste son los de alta volatilidad y alto octanaje: la gasolina, el alcohol, el gas

licuado de petróleo y el gas natural.

9

Retornando a la aseveración visionaria expresada por el padre del motor

Diesel, hoy en día existirían en el ámbito internacional tres razones que

apoyarían con más fuerza esta idea premonitoria:

Las reservas petrolíferas conocidas y al consumo actual y proyectado es

esperable una continuación del incremento en los precios de los combustibles

tradicionales.

Existe interés en los países Europeos de diversificar la producción agrícola

introduciendo cultivos específicos con fines energéticos.

La protección ambiental en cuanto al equilibrio del CO2 y las emisiones de

azufre así como los aspectos relacionados a la seguridad de manipuleo son

puntos a los cuales se les ha otorgado máxima prioridad dada las restricciones

crecientes impuestas por las nuevas normativas ambientales.

En este aspecto los aceites vegetales presentan ventajas si se los compara

con el combustible derivado del petróleo.

A nivel local indudablemente el factor precio final del producto y su

disponibilidad definirá el alcance y proyección que pueda lograr esta

alternativa.

Desde los años 70 muchos países vienen realizando investigaciones y

desarrollos sobre esta temática. En lo referente a motores se han desarrollado

equipos especiales y modificaciones que permiten la operación continua con

aceites puros refinados.

Las experiencias más prolongadas realizadas en Europa corresponden a

Austria, Suiza y Francia. En Austria se han seguido dos líneas paralelas: la

obtención de metilester de colza en cooperativas de los propios agricultores

con objeto de conseguir un combustible que pudieran utilizar en sus tractores, y

la obtención "industrial" que ha permitido la comercialización del "biodiesel",

orientándose de manera especial a su empleo como carburante de motores de

vehículos que tienen que circular en grandes núcleos de población (colectivos y

taxis)

Dentro del uso de diferentes tipos de aceites y derivados se reserva el término

de BIODIESEL a un conjunto de combustibles oxigenados basados en esteres

de fuentes biológicas renovables (aceites vegetales, aceites animales, aceites

reciclados y grasas usadas). Como terminología general su empleo en motores

de combustión interna puede realizarse al 100 % puro (B100) o en mezclas de

proporciones variables con gasoil (Ej. B20) 20 % biodiesel 80 % gas-oil.etc.

Para que un combustible originado en una fuente renovable de origen vegetal o

animal pueda utilizarse válidamente, cualquiera que sea el tipo de motor

considerado, se deben dar determinadas condiciones a saber:

• Impliquen la menor cantidad de modificaciones a los motores en uso

10

• No ocasione una significativa reducción de la potencia o limitaciones en las

condiciones de empleo

• Guarde una relación entre el consumo y la prestación de las máquinas

equivalente o similar a la lograda con el actual gas-oil

• Requiera bajas inversiones en el proceso de sustitución;

• Pueda estar disponible en un corto plazo;

• Garantice un balance energético con saldo positivo;

• Llegue al mercado con un precio que sea competitivo con el del combustible

al que sustituye.

Entre las ventajas más destacables de su empleo los aceites vegetales

provenientes de cultivos agrícolas no alteran el equilibrio del dióxido de

carbono atmosférico. La ausencia de azufre contribuye a que se puedan

cumplir las estrictas metas que se han impuesto muchos países en cuanto a

emisiones de SO2. Sumadas a estas ventajas se han medido reducciones

significativas de componentes aromáticos en los gases de emisión de los

motores que emplean aceites y metil esteres.

El biodiesel es el primer y único combustible alternativo que posee una

evaluación completa de emisiones y efectos potenciales sobre la salud de las

personas, aprobado por E.P.A.(Environmental Protection Agency) según lo

dispuesto en el artículo 211(b) del Clean Air Act. Estos programas incluyen las

más rigurosas pruebas sobre emisiones de combustibles y aditivos que hechas

por E.P.A. en los EE.UU. Los datos recogidos a través de estas pruebas

concluyen el más completo inventario sobre salud humana y medioambiental

que la tecnología actual permite.

Un resumen de los resultados se proporciona en el siguiente cuadro.

Emisiones de Biodiesel respecto a diesel convencional

9.

Tipo de Emisión

B100 (%) B20 (%)

Reguladas

Hidrocarburos totales sin quemar

-93 -30

Monóxido de carbono -50 -13

Partículas en suspensión

-30 -22

9 Perspectivas para el biodiesel en Centroamérica: Costa rica, El Salvador, Guatemala y

Honduras, CEPAL 2007

11

Óxidos de Nitrógeno +13 +2

No Reguladas

Sulfatos -100 -20

Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (PAH)

-80 -13

Hidrocarburos Aromáticos Poli cíclicos nitrogenados.(nPAH)

-90 -50

Potencial de destrucción de la capa de Ozono

-50 -10

*Estimado del resultado de B100

**Media de todos los compuestos medidos

En principio, cualquier motor diesel puede usar un aceite vegetal como

combustible en una situación de emergencia y por cortos períodos de tiempo;

sin embargo, bajo estas condiciones se sacrifica el desempeño y la eficiencia,

además de tener un aumento de emisiones y riesgo de reducción de

durabilidad.

En los motores diesel la formación de la mezcla y la combustión ocurren con la

inyección del combustible en un ambiente de aire comprimido y muy caliente.

Para una buena combustión, es necesaria que la distribución estadística del

tamaño de las gotas de combustible sea adecuada.

Esto se hace a través del sistema de inyección, con su geometría, presión y

dosis determinadas para cada motor, en cada condición de operación. Para

que el chorro de combustible y la combustión sean adecuados, algunas

propiedades del combustible son determinantes: viscosidad, densidad, tensión

superficial, número de cetano y volatilidad.

Los aceites vegetales (mezclas de triglicéridos) poseen una viscosidad mucho

mayor que el diesel y ésta es la razón principal de los problemas para el uso

directo de aceites vegetales en motores diesel sin alteraciones, por lo cual

diversos estudios coinciden en que las posibles soluciones a estos problemas

están asociadas a modificaciones en el motor y al calentamiento del aceite,

para reducir su viscosidad y tensión superficial, logrando mejor atomización. Es

evidente, entonces, que no se puede emplear aceites vegetales en motores

diesel sin hacer modificaciones ya sea en el aceite o en el motor.

La opción más común es hacer la modificación del aceite vegetal para

condiciones más similares al diesel de petróleo para así poder emplear el

12

combustible en todos los vehículos en uso. Lo anterior expone la necesidad de

utilizar aceites vegetales puros (SVO – Straight Vegetable Oíl, o PPO – Pure

Plant Oil) o en mezcla con diesel con el objeto de reducir costos. En estos

casos, el motor debe ser especialmente preparado para recibir la mezcla, para

que su durabilidad no sea afectada.

En Alemania, la empresa ELSBETT10 ha optimizado y diseñado sus

modificaciones y kits para el funcionamiento de los motores diesel de

conversión multifuel para vehículos de pasajeros y hasta camiones pesados

con aceite vegetal, que cumpla con el Weihenstephan-Standard del 05/2000 en

referencia a su uso como combustible. Las conversiones y los kits ELSBETT se

encuentran optimizados para el uso de aceites vegetales puros (nuevos o

reciclados) que cumplen con el estándar de calidad y, por tanto, no se

encuentran química o mecánicamente contaminados. Los costos para adecuar

el motor al consumo de aceite vegetal varían entre € 1.200 y € 6.000 (US$

1.700 y US$ 7.500), de acuerdo a las necesidades y capacidades de cada

motor.

Son diversas las especies vegetales que pueden producir aceites o grasas;

pero muchas especies de oleaginosas no son empleadas para la producción de

aceite y son usadas exclusivamente para la alimentación. El alto valor de estas

oleaginosas en granos vuelve poco económica la extracción del aceite; como

es el caso de varios tipos de semillas, como las nueces, las avellanas, el

pistacho, la macadamia, el marañón, etc.

En algunos casos, el aceite producido tiene también alto valor para fines

farmacéuticos o cosméticos, como ocurre con el aceite de almendra. Los

aceites vegetales pueden ser empleados de varias maneras aunque sus usos

más comunes para alimentación, a excepción del Jatropha y el Higuerrillo que

por sus altos niveles de toxicidad no son aptos para el consumo humano y/o

animal.

En países donde el maíz es la base de la alimentación, como en

Centroamérica y donde la producción local no posee gran excedente, no es

común extraer el aceite de maíz. En parte de África, el principal aceite de

cocina es el aceite de palma crudo.

El aceite de soya, que hoy es el más usado en Brasil, prácticamente no era

empleado hasta los años 70 en aquel país: los aceites más empleados

entonces eran de algodón, de maní, de maíz.

Una característica importante de las oleaginosas es la torta que proviene de la

extracción del aceite que puede ser empleada para alimentación animal. A

veces, como en el caso de la soya, su contenido en proteínas es tan importante

10 http://www.elsbett.com

13

que la torta es empleada también para alimentación humana y obtiene buenos

precios.

Algunos aceites vegetales, que no son comestibles o necesitan de tratamiento

especial para mejorar su aceptación, son empleados en usos farmacéuticos o

industriales. Este es el caso de los aceites de linaza (uso industrial), del aceite

de higuerilla (uso industrial), del aceite de jojoba (uso cosmético) o del aceite

de piñón (Jatropha) para producción de biodiesel.

En el caso de los países de Centroamérica, la única oleaginosa ya producida

en grandes cantidades es la palma africana (Costa Rica, Guatemala y

Honduras). Y en años recientes se ha iniciado el cultivo de plantaciones

experimentales de Jathropa Curcas, con la finalidad de la producción de

biodiesel. Para la extracción de aceite y la producción de biodiesel; sin

embargo esta aun requiere de estudios más avanzados para evaluar su

potencialidad, especialmente su productividad por hectárea y posibles usos de

la torta.

2.3 La experiencia del SICA en los biocombustibles

La SG-SICA (Secretaría General del Sistema de Integración Centroamericana)

y CCAD (Comisión Centroamericana de Ambiente y Desarrollo) con el apoyo

del Ministerio para Asuntos Exteriores de Finlandia lanzaron en la Cumbre

Mundial de Johannesburgo en el año 2002, la iniciativa Alianza en Energía y

Ambiente con Centroamérica (AEA), a este esfuerzo se sumo la Cooperación

Austriaca para el Desarrollo (OCAD) desde el 2007.

El Objetivo primordial de la AEA es lograr que las energías renovables tengan

una mayor participación en la satisfacción de las necesidades energéticas del

istmo, contribuyendo así a su desarrollo sostenible, la reducción del incremento

de los gases de efecto invernadero y la mitigación de los efectos adversos del

cambio climático global.

Los países de la región centroamericana han concertado que las energías

renovables, implican una oportunidad estratégica para la región, dado que el

desarrollo de las mismas contribuiría a disminuir la dependencia de los

combustibles fósiles importados, a la vez que generan empleos, se da un uso

racional de los recursos naturales, se optimiza y manejan los residuos

generados de procesos productivos.

Así mismo el desarrollo de tecnología y fomento de las energías renovables,

contribuye directamente con la mejoría y bienestar de las comunidades rurales

más pobres y aisladas en donde el sistema de electricidad no tiene cobertura.

Para cumplir este objetivo principal, la AEA tiene cuatro componentes

principales:

Remoción de barreras legales e institucionales que obstaculizan una mayor participación de las energías renovables a pequeña escala en la región

14

Promoción y fortalecimiento del desarrollo de las energías renovables

en los mercados emergentes de energía eléctrica y uso racional de los

recursos bioenergéticos

Fortalecimiento de la capacidad del recurso humano e institucional en la

temática de las energías renovables

Desarrollo, divulgación e implementación de proyectos demostrativos

sostenibles del uso adecuado de las energías renovables.

A través de los componentes antes mencionados la AEA, fomenta la inversión

privada y brinda apoyo principalmente a proyectos de generación de energía

solar, eólica, pequeñas centrales hidroeléctricas, bioenergía y geotermia;

colaborando para ello con instituciones gubernamentales, ONG's y sector

privado.

Las tecnologías que la Alianza en Energía y Ambiente con Centroamérica

considera son:

a) Sistemas fotovoltaicos y colectores solares en sus diferentes

aplicaciones

b) Mini centrales hidráulicas

c) Sistemas eólicos y geotérmicos

d) Utilización eficiente de biomasa, tanto para el hogar como para la

industria

e) Biocombustibles: incluyendo el establecimiento de plantaciones de

especies oleaginosas y plantas industriales de producción de biodiesel

En el caso de los biocombustibles la AEA, ha financiado proyectos en su

mayoría de carácter demostrativo (parcelas experimentales, estudios agrícolas,

montaje de plantas industriales), trabajando no solo con inversionistas del

sector privado sino también dando oportunidades o fomentando la inserción en

este sector a los pequeños y medianos empresarios.

Este enfoque ha implicado que la AEA haga inversiones de riesgo o bien en los

estudios de pre-inversión, facilitando capital semilla para la puesta en marcha

de los proyectos, en el caso particular de los biocombustibles, se han apoyado

iniciativas de investigación, desarrollo y fases industrial y comercial de

biocombustibles, especialmente Jatropha curcas para la producción de

Biodiesel. En el año 2004 la Alianza incursionó en este sector con el

financiamiento al proyecto de investigación y desarrollo de la Jatropha curcas

en Guatemala, con la empresa Octagón S.A.

Hasta Abril del 2009, la AEA tiene financiado 14 proyectos sobre la Jatropha

Curcas, con un estimado de inversión de 701,000 euros (según datos de la

pagina web de la AEA).

15

Sin embargo, se ha demostrado que iniciar proyectos de energía renovable

puede resultar difícil y a veces complicado, pues existen barreras

institucionales, legales, financieras y tecnológicas, que deben vencerse, y para

ello, la AEA está trabajando con los gobiernos, desarrolladores de proyectos,

empresarios, comunidades y ONG’s en la puesta en marcha de los proyectos.

Este último punto, los resultados y lecciones aprendidas de los proyectos

financiados por la AEA, son el punto focal en el presente documento.

III. Situación de los biocombustibles en

Centroamérica

3.1 Características Socio-económicas de la región Centroamericana

La actividad económica de la región centroamericana, incluyendo a República

Dominicana en el año 2007 se expandió 7.1%, cuatro décimas menos que el

año anterior. En términos del Producto Interno Bruto (PIB) por habitante, el

aumento se ubicó en 5%. Este desempeño representa una mejoría en la

mayoría de los indicadores económicos y sociales.

El deterioro en el contexto macroeconómico externo -en particular, la baja en el

ritmo de actividad y el alza en los precios del petróleo y ciertas materias primas

(más la devaluación del dólar)- ha repercutido de manera adversa en la

evolución y perspectivas de la región centroamericana manteniéndose esta

tendencia en el año 2008 y lo que va del 2009.

Se puede identificar a la región con un PIB promedio anual por habitante de $

2,914, aunque Costa Rica cuenta con el PIB por habitante más alto ($6,625) y

Nicaragua el más bajo ($1,140), siendo las actividades productivas con mayor

peso la del sector agrícola y comercial, aunque la industrial y transporte son

sectores con un notable crecimiento principalmente en el caso de El Salvador y

Costa Rica.11

En respuesta a lo anterior, a fines de 2007 los Presidentes Centroamericanos

aprobaron la Estrategia Energética Sustentable Centroamericana 2020, y la

Matriz de Acciones para la Integración y Desarrollo Energético de

Centroamérica. Por su importancia a nivel regional cabe acotar que la

mencionada estrategia tiene por objetivo asegurar el abastecimiento energético

de Centroamérica para garantizar el desarrollo sostenible de la región.

Además, crearon la Unidad de Coordinación Energética Regional en la

Secretaría General del SICA.

Los gobiernos han implementado medidas encaminadas a fortalecer el sector

energético y su capacidad de respuesta al alza del combustible, reduciendo el

11 Perspectivas para el biodiesel en Centroamérica: Costa rica, El Salvador, Guatemala y Honduras,

2007 CEPAL

16

consumo de energía y protegiendo a la población de menos recursos. Entre las

acciones emprendidas, se pueden mencionar las siguientes:

a) Programas de reemplazo de bujías incandescentes por luminarias

ahorradoras fluorescente-compactas.

b) Programa de introducción de bio etanol para mezclas con gasolina.

c) Establecimiento de subsidios energéticos en el consumo de electricidad para

las familias de menores ingresos, así como para el transporte público. En

algunos casos también se subsidia el gas licuado de petróleo utilizado para

cocción de alimentos. Se han hecho grandes esfuerzos para focalizar dichos

subsidios, buscando su mayor eficiencia y beneficio social.

Estas acciones podrían verse modificadas radicalmente en la medida en que

los países logren una reducción de su dependencia energética (incremento del

uso de fuentes alternativas y renovables).

IV. Producción de Oleaginosas y aceites vegetales

para Biocombustibles

Aún queda mucho trabajo por hacer para determinar qué cultivos y qué

especies son las más adecuadas para las diferentes aplicaciones de los

biocombustibles líquidos, para los distintos tipos de suelo, sistemas agrícolas, y

contextos de cultivo. Los factores clave a tener en cuenta cuando se selecciona

la materia prima incluyen: viabilidad económica, sostenibilidad para las

diferentes aplicaciones de los biocombustibles líquidos, productividad por

hectárea, requerimientos de insumos, potencial de aumento de la

productividad, versatilidad del cultivo, potencial de resistencia a la sequía y a

las plagas, usos en competencia, volatilidad del precio, y costos de

oportunidad. (Ver recuadro 1 para comparar los diferentes tipos de materia

prima).

17

Cuadro 1: Evaluación preliminar de materia prima para biocombustible

TIPO DE CULTIVO

SUELO AGUA NUTRIENTES CLIMA

Cereal Menor disrupción del suelo; rendimiento muy constante; el balance de humus se ve influenciado de manera negativa por la remoción anual de paja.

Medio Moderado

Hemp (Cáñamo)

Suelo profundo con buen suministro de agua. PH entre 6 y 7.

Algo de humedad durante toda la temporada

Moderado, no requiere de pesticida

Condiciones medioambientales variadas, preferentemente climas cálidos

Jatropha Poco exigente, no requiere de labranza.

Puede ser cultivo de secano, pero se obtienen mejores rendimientos bajo sistema de riego.

Adaptado a sitios de baja fertilidad y suelo alcalinos, pero se puede lograr una mejor producción si se usan fertilizantes.

Condiciones medioambientales variadas, también árido y semiárido.

Maíz El suelo debe estar bien aireado y bien drenado.

Usuario eficiente de agua.

Requiere de alta fertilidad y debe ser mantenida de manera continua.

Condiciones temperadas a tropicales.

Miscanthus

Buen suministro de agua, suelos oscuros con un alto porcentaje de humus. PH óptimo entre 5.5 y 7.5.

Fundamental durante las temporadas principales de crecimiento.

Baja. Adaptado a climas más cálidos, pero tolera bien el frío.

Palma de aceite

Buen drenaje, PH entre 4 y 7; suelo plano, rico y profundo.

Distribución pareja de lluvia entre 1.800 y 5.000 a lo largo del año.

Baja. Clima tropical y subtropical con requerimientos de temperatura de 25-32°C.

Álamo Profundo, suelo Alta: se puede requerir de

Alta. Ártico a temperado.

18

húmedo, textura

media, y alta tolerancia a las inundaciones.

sistemas de riego.

Patata Profundo, bien drenado, terroso, con buena aireación, poroso. PH entre 5 y

6.

Alta: riego necesario.

Alta demanda de fertilizantes

Temperatura óptima de 18-20°C.

Semilla de Colza

Blando, margoso profundo, textura media, con buen drenaje.

600 mm. mínimo de precipitación por año.

Similar al trigo Sensible a temperaturas altas, crece mejor entre los 15 y 20°C.

Arroz Necesita una capa permeable y un buen drenaje.

Muy alta, cultivado en campos inundados.

Aporte relativamente alto de

fertilizantes, sistemas muy intensivos

Temperatura constante en zonas tropicales, óptima alrededor de los 30 ° c.

Sorgo Suelos de textura liviana a media, bien aireados, bien drenados, y con relativa tolerancia a períodos cortos de anegamiento.

Muestra un alto grado de flexibilidad hacia la profundidad y frecuencia del suministro de agua debido a las características de resistencia a la sequía.

Cultivo forrajero muy elevado en nitrógeno

Temperaturas óptimas para variedades de producción elevada de más de 25°c.

Soya Suelos aluviales húmedos con buen contenido orgánico, gran capacidad de agua, buena estructura, suelo suelto.

Alta Ph óptimo del suelo de 6 a

6.5.

Tropical, subtropical y climas templados.

Remolacha Textura media a ligeramente pesada, bien drenado, tolerante a la salinidad.

Moderada, en el rango de los 550

a 750 mm/período

Se requiere del nitrógeno adecuado para asegurar un crecimiento vegetativo temprano

Variedad de climas templados.

19

de cultivo. máximo, alta demanda de fertilizante.

Caña de azúcar

No requiere de un tipo de suelo especial, pero preferentemente bien aireado con un contenido total de agua de un 15% o más.

Alta y distribuida de manera equilibrada a lo largo de la temporada de crecimiento.

Alta necesidad de nitrógeno y potasio pero en la madurez, el contenido de nitrógeno del suelo debe ser lo más bajo posible para una buena recuperación del azúcar.

Clima tropical y subtropical.

Girasol Se cultiva en condiciones de secano

en una gran variedad de suelos.

Varía de 600 a 1000 mm, dependiendo del clima y del período total de crecimiento.

Moderado. Climas que van desde el árido bajo riego a templado bajo condiciones de secano.

Switchgrass (Pasto Varilla)

Varía desde praderas a suelos áridos o pantanosos.

Resistente a la sequía y uso de agua muy eficiente.

Bajo. Planta de temporada cálida.

Trigo Texturas medias

. Alta Alto. Climas templados, en el subtropico con precipitación de invierno, en los trópicos cercanos al ecuador, en las regiones montañosas con altitudes de más de 1.500 m., y en los trópicos lejanos al ecuador donde la temporada de lluvia es larga y donde se cultiva como un cultivo de invierno.

Sauce Arenoso, arcilla y tierra franco-arcillosa.

Cantidades importantes de agua.

Absorción significativa de nutrientes.

Puede tolerar temperaturas muy bajas en invierno, pero la helada en primavera y principios de otoño dañará los mejores brotes.

Fuente: Bioenergía Sostenible para la toma de decisiones, Naciones Unidas-Energía,

2007

Las materias primas más indicadas para la agricultura familiar y fijación de las

poblaciones campesinas Jatropha Curcas, el higüerillo y la palma, que aún no

poseen volúmenes de producción adecuados. La soya si posee volumen de

20

producción adecuado pero es mecanizada (pocos empleos) y es producida en

tierras buenas para agricultura de muchos otros productos, lo que hace de su

producción un conflicto con la producción de alimentos.

Existe una diversidad de plantas que son potencialmente aprovechables para

la producir biocombustibles líquidos, este hecho es una ventaja y a la vez una

desventaja, la decisión final sobre la materia prima que se promoverá depende

las condiciones particulares de cada territorio rural específico. Sin embargo es

de desatacar que la producción de materia para biocombustibles fortalece la

seguridad del suministro de energía a nivel local, nacional y regional y aumenta

la resiliencia de los territorios rurales frente a las desventajas que originan la

pobreza, comparado con los monocultivos de uno o unos pocos cultivos. Por

otro lado, una variedad de materia prima potencial con características físicas y

químicas diversas crea desafíos tecnológicos para el manejo y el

procesamiento, lo que deberá promover el desarrollo tecnológico local.

4.1 Jatropha Curcas en Centroamérica

Jatropha Curcas, es originaria de México y Centroamérica, pero crece en la

mayoría de los países tropicales. Se le cultiva en América Central, Sudamérica,

Sureste de Asia, India y África. Es conocida vulgarmente como: Tempate,

Coquito, Capate, Jatropha Curcas, Piñón, Piñoncito, Piñón blanco, Piñón de

leche, Piñol, Piñón Botija, Higos del Duende, Barbasco, Piñones Purgativos,

Higo de Infierno, Purga de Fraile, Tua Tua, Nuez del Physic, Pinhao Manso,

etc.

El aceite de la semilla de Jatropha curcas L. es una fuente de energía

renovable no convencional, de bajo costo y amigable con el ambiente, sustituto

para diesel otros combustibles. Este aceite se usó en motores en África

durante la segunda guerra mundial, en la iluminación de calles de Río de

Janeiro12, y se usa como insumo para barniz, sustituto de aceites industriales,

en Europa en el hilado de lana y manufacturas textiles, para jabones caseros,

como barbasco para pescar y para el control de plagas, entre otros usos.

Por los diversos de usos que puede darse a las diferentes partes de esta

planta, puede utilizarse en sistemas integrales para el desarrollo rural, desde la

extracción de aceite, producción de biodiesel y jabón, así como fertilizante

orgánico con los sub productos de la extracción de aceite (Ávila, op. cit.).

La producción de biodiesel a partir de la semilla de Jatropha curcas L. se

orienta a reducir el consumo de diesel fósil, lo que enmarca a este cultivo en el

contexto de proyectos MDL – Protocolo de Kyoto; así también la fijación de

carbón en tronco y raíces, entre 7 – 8 toneladas de CO2 / ha / año (CATIE, op.

cit.), más del doble que cualquier cultivo forestal para madera, puede generar

ingresos por captura de carbono.

12 Manual para el cultivo de piñón (Jatropha curcas) en Honduras, José Ángel Bartoli, 2008

21

Las principales características del cultivo de la Jatropha curcas L. (Ávila, op.

cit.), son las siguientes:

- No compite con mercados de alimentos.

- Se desarrolla bien en suelos de escasa fertilidad.

- La planta tiene la capacidad de combatir la desertificación y restaurar la

cubierta vegetativa.

- Es resistente a la sequía, dependiendo del método de cultivo.

- Capacidad de revitalizar los suelos que han perdido su fertilidad.

- Produce frutos desde el primer año, se estabiliza en su producción en el

quinto año y continúa durante 25-30 años, produciendo frutos de buena

calidad.

- Puede producirse en áreas con bajo régimen de lluvia (250 mm por año).

- Produce muchos productos y subproductos que pueden ser aprovechables.

Puede considerarse como un cultivo alternativo que puede generar importantes

ingresos a la familia rural (Erazo, 2007).

4.2 Información Técnica de la Jatropha Curcas13

La planta Jatropha Curcas L. es una planta que puede desarrollarse y producir

en un entorno adverso (tierras degradadas, clima seco, tierras marginales y al

mismo tiempo ser parte de un sistema agrosilvicultural).

Descripción botánica:

Reino: Plantae

Orden: Euphorbiales

Familia: Euphorbiaceae

Género: Jatropha

Especie: Jatropha curcas L.

El nombre del género Jatropha deriva del griego: iatrós, (doctor) y trophé

(comida), qué implica usos medicinales (Cubas, 2007).

Característica de la planta

13 Estudio de Caso: Proyecto Alianza en Energía y Ambiente con Centroamérica Tema:

Producción de Biodiesel a partir de Jatropha curcas, el caso Guatemala Consultor: Otto Leonel

García Mansilla, 2009

22

El porte de esta especie corresponde a un arbusto o árbol pequeño (de 3 a 5 m

de altura), caducifolio, que puede alcanzar hasta 10 m de altura y un dap hasta

20 cm, con fuste ramificado a poca altura. La copa es ancha e irregular, la

corteza de color verde amarillenta, pálida y casi lisa, delgada como papel, con

desprendimientos en tiras horizontales, la corteza interna es blanca con rayas

rojas, exuda una savia amarillenta y sabor astringente, las hojas son simples,

alternas, con pecíolos de 10 - 15 cm. de largo y de 9 a 15 cm. de anchura,

ovada, con tres a cinco lóbulos, de borde liso, el haz es verde, el envés verde

claro, este último con pelillos finos (CATIE, 2006).

HÁBITAT: El Jatropha crece casi en cualquier parte, siempre y cuando exista

un buen drenaje superficial (no aguanta agua estancada), incluso en las tierras

cascajosas, arenosas y salinas, puede crecer en la tierra pedregosa más

pobre, inclusive puede crecer en las hendeduras de piedras, sin embargo en

estas áreas su productividad es reducida. La materia orgánica de las hojas del

cobertizo refuerza la actividad del gusano de tierra alrededor de la zona de la

raíz de las plantas que mejoran la fertilidad de la tierra. Climáticamente, la

Jatropha curcas L. se encuentra en los trópicos y subtrópicos, le gusta el calor

aunque también las más bajas temperaturas (con el resultado de una cosecha

reducida) y puede resistir una escarcha ligera.

Su requisito de agua es sumamente bajo y puede resistir períodos largos de

sequedad por el derramamiento de la mayoría de sus hojas para reducir la

pérdida durante la transpiración, pero responde muy positivo a los sistemas de

riego por goteo.

4.3 La producción de Jatropha y la seguridad alimentaria

La disponibilidad de un suministro adecuado de alimentos podría verse

amenazada por la producción de biocombustibles si la tierra, el agua, y otros

recursos productivos no estén disponibles para la producción de alimentos. Del

mismo modo, si la producción de los biocombustibles produce un alza en los

precios de los productos básicos. Para ambos escenarios es necesario que el

área dedicada a la producción de Jatropha entre en competencia de uso con el

área dedicada a cultivo de granos básicos u otros alimentos. Sin la existencia

de políticas y normas relacionadas a la producción de Biocombustibles se

generaría una competencia con los granos básicos, produciendo una presión

en los precios de los alimentos afectando directamente a la población urbana

pobre14.

Previo a la ocurrencia de una eventual indisponibilidad de productos agrícolas

de consumo inmediato, es necesario pensar en elevar los índices de

productividad agrícola como se puede apreciar en la tabla siguiente. Países

14 SDC 2007: “La primera generación de biocombustibles están derivados de parte de los granos

para consumo humano….lo que va incrementar los precios de dichos granos…esto es un peligro

inminente para la población urbana pobre.”

23

como Nicaragua, con la mayor extensión de tierra cultivable en la región

presenta el menor índice de rendimiento en la producción de maíz, grano

básico por excelencia en la

región.

FUENTE: faostat.fao.org, 2009.

Estas cifras demuestran que previo a presentarse cualquier conflicto en el uso

de la tierra entre productos de consumo y el cultivo de Jatropha, tiene la

producción agrícola el reto de elevar su productividad.

En relación a la competencia que ofrece la Jatropha por nichos naturales a los

cultivos tradicionales de alimentos básicos en la región (maíz, frijoles, arroz y

hasta hortalizas) es necesario mencionar que cualquiera de los cultivos

mencionados tiene mayor demanda de condiciones de suelo y agro- climáticas

que el cultivo de la Jatropha, caracterizado por ser un cultivo con pocas

exigencias al suelo, adaptado a sitios de baja fertilidad y suelo alcalinos no

requiere de labranza. Puede ser cultivado bajo condiciones de riego y de

secano. Las condiciones medioambientales son variadas, se produce en climas

árido y semiárido. Está comprobado que el cultivo de Jatropha no distorsiona el

uso de la tierra para la producción de cultivos alimentarios

La Jatropha contrariamente al maíz, caña de azúcar, palma africana u otro

producto agrícola que sea materia prima para Biocombustible, no pone en

riesgo el precio de mercado de los productos para el consumo humano, pues

como semilla oleaginosa no comestible carece de valor comercial para el

consumo humano. Por otro lado, si el aceite de Jatropha se logrará utilizar

localmente para la combustión casera en la preparación de alimentos

reemplazaría a fuentes más contaminantes que actualmente se utilizan para

cocinar, lo cual podría ser más barato y más limpio, con implicaciones positivas

en la utilización de los alimentos.

24

Al mismo tiempo Jatropha tiene el potencial para pequeños centrales eléctricas

descentralizadas, electrificando a base de la conversión de biomasa en áreas

rurales aisladas. Las cuales no se vislumbra en el corto plazo estén conectadas

al sistema energético del país, por esta razón el jatropha se vuelve una opción

con una diversidad de usos; además biocombustibles están creando mucho

mas empleos que los combustibles fósiles (incluyendo la ganadería en zonas

rurales).15

La percepción generalizada es que la tierra arable está totalmente ocupada o

que existe poco margen para ampliarse a nuevos cultivos. Las cifras reales por

cada país en detalle muestran lo contrario, es decir que existe aun potencial

para su aumento16. Parte de esta tierra disponible podría ser utilizada para

cultivos energéticos con capacidad de adaptaciones a condiciones marginales,

tales como la Jatropha, que, si están acompañados de un paquete de políticas

y programas bien diseñados, podrían ir en beneficio de millones de pequeños

productores rurales que actualmente se encuentran en condiciones de

pobreza, sin comprometer los bosques ni la seguridad alimentaria de la región.

Lo anterior significa que los países necesitan diseñar políticas claras para

promover la producción de biocombustibles asegurando que su producción es

sostenible y los beneficios de su producción llegan a las areas rurales. La

Jatropha es ideal para su inclusión dentro de las políticas porque puede ser

producido por pequeños productores y genera un incremento en la demanda

de mano de obra (CEPAL/FAO 2007).

Si bien es cierto que la Jatropha responde en una forma muy positiva a los

sistemas de riego (adelantando la producción por uno o dos años y después

aumentando la producción hasta un 30%), el uso del agua no exige la calidad

requerida como para el consumo humano, lo que significa una oportunidad

para reutilizar las aguas residuales tratadas.

En la región centroamericana las aguas hervidas de las ciudades son un

problema sin atención a lo cual los gobierno no cuentan con políticas para su

manejo; al mismo tiempo estas aguas pueden ser utilizadas como agua de

riego para las plantaciones dedicadas a la producción de biocombustibles,

estas aguas residuales un alto contenido de nutrientes y como van a ser

reutilizados para biocombustibles no significan ningún peligro para el uso

humano.

Hay que tener en cuenta que estudios recientes demuestran que el crecimiento

de la producción de biocombustibles va a resultar en una reducción de los

precios de los sub-productos (por ejemplo harina de soya). (CEPAL/FAO

15 SDC,2007.

16 CEPAL/FAO 2007: “Es percibido ampliamente que el área arable ya esta siendo

utilizado…esto es desaprobado por datos de América Latina”.

25

2007). Esto puede indicar que la desintoxicación de la torta de Jatropha, tiene

un desafío adicional por los costos indirectos que se puedan generar de este

proceso.

Si bien es cierto que la palma africana produce las cosechas por Ha para la

extracción de aceite mas altas, hay peligro de la utilización de la aceite de

palma para la producción de biocombustibles, teniendo un precio por TM mas

alto que otros aceites no comestibles, siendo un ―comodities” muy importante a

nivel mundial.

La promoción de proyectos de Jatropha podría aun mas disminuir la presión

hacia el uso del aceite de la palma para la producción de biodiesel, la extensión

masiva de áreas de Jatropha, podría aumentar la oferta de aceite vegetal para

la utilización directa y la transformación en biodiesel.

V. La Alianza en Energía y Ambiente con

Centroamérica y su rol en el Fomento de los

biocombustibles en Centroamérica. Como parte de su propósito de promover las energías renovables en los países

de Centroamérica, para contribuir al desarrollo sostenible y a la mitigación del

cambio climático global, la AEA ha venido trabajando con los gobiernos,

desarrolladores de proyectos, empresarios, etc.; en la puesta en marcha de

proyectos encaminados a potencializar el aprovechamiento de las energías

renovables, a fin de que las mismas tengan una mayor participación en la

satisfacción de las necesidades energéticas de la región.

Lo anterior ha llevado a que la Alianza, financie iniciativas en donde las fuentes

de energía utilizadas puedan venir o derivarse del uso de tecnologías, tal es el

caso de Biocombustibles: en el que se incluye el apoyo al establecimiento de

plantaciones de especies oleaginosas y plantas industriales de producción de

biodiesel.

Este contexto le ha dado el impulso al establecimiento de áreas de Jatropha

Curcas en la región17, si bien la mayoría de los mismos han sido financiados

principalmente por la AEA, hay unos que están siendo financiados por

organizaciones de cooperación internacional y en otros casos por iniciativa

individual de empresarios privados.

A continuación se presentan de forma resumida algunas iniciativas que por su

nivel de desarrollo, experiencia y resultados es interesante destacar.

17 Los proyectos financiados por la AEA se encuentran distribuidos en Belice, Costa Rica, El

Salvador, Guatemala, Honduras y República Dominicana.

26

Para una mejor comprensión de las iniciativas (proyectos) estos se han divido

en dos categorías, la primera referida a los proyectos agroindustriales y la otra

a proyectos de pequeños y medianos productores.

5.1 Proyectos Agroindustriales

Estos proyectos se caracterizan por el desarrollo de una extensión

agropecuaria efectiva, y de factores socioeconómicos tales como: empleo,

acceso al crédito agrícola, comercialización, recuperación del deterioro

ambiental.

Este tipo de proyectos se prevén como un medio de vincular efectivamente la

economía campesina y rural a los mercados de insumos, productos y servicios,

necesarios para su modernización, dado que incentiva a la organización

campesina, capacitación empresarial, orientación activa del campesino

respecto a la racionalidad campesina.

A su vez dichos proyectos se proyectan tomando en cuenta factores

económicos que permita ejecutar un proyecto: económicamente factible, que

fomente el aumento de ingreso, diversificación, mejoramiento y racionalización

de cultivos.

Con ese enfoque la Alianza en Energía y Ambiente con Centroamérica (AEA),

viene promoviendo el desarrollo de iniciativas agroindustriales, las cuales

deben verse como procesos transformadores del agro tanto en el ámbito

nacional, regional o local, dado que éstos presentan una oportunidad para

lograr la articulación de actividades que surgen de la producción de materias

primas, la transformación de las mismas y su comercialización.

Los Proyectos de Jatropha en la Región

En el presente sub capítulo se presentan los proyectos que son financiados

con fondos de la AEA y otros que son impulsados por empresarios del sector

privado en la región, que dado sus resultados es interesante destacar en el

presente estudio y en base a cuyas experiencias son también base para las

conclusiones y recomendaciones del presente estudio

El caso de Guatemala:

Con fondos de la Alianza en Energía y Ambiente con Centroamérica (AEA),

hasta el momento se han financiado en dos países proyectos que incluyen

componentes agroindustriales, siendo el mas importante el ubicado en

Guatemala ejecutado por la empresa Biocombustibles de Guatemala S.A.

(Octagon) esta empresa ha recibido financiamiento de $ 250,000 dólares a

través de la implementación de cuatro proyectos.18

18 Generación de combustibles renovables provenientes del aceite de Jatropha Curcas (4.02

finalizado), Expansión agrícola de Jatropha Curcas (4.11 finalizado), Planta industrial de

27

Adicionalmente, la empresa además cuenta con fondos de inversionistas

españoles que les permite desarrollar varias actividades científicas

relacionadas al mejoramiento genético y ensayos de la Jatropha Curcas, con el

objetivo de contar con mejores rendimientos productivos y lograr una

homogenización en el tiempo de la cosecha, lo cual identifica a la empresa

como el grupo pionero en lo relacionado al fomento del cultivo.

El proyecto: Prácticas culturales y aplicaciones de madurantes encaminados a

la maduración uniforme de los frutos de jatropha curcas, se diferencia de otros

proyectos de cultivo de Jatropha, por contar con un programa científico y dar

atención permanente en el manejo del cultivo, ha permitido mantener una

plantación de 600 Ha, en etapa de desarrollo en buen estado; si bien esta finca

ha sido utilizada como modelo demostrativo del cultivo. Cabe señalar que esta

plantación puede ser mejor aprovechada a fin de promover la multiplicación

del conocimiento y la experiencia acumulada en este proceso para toda la

región.

Hasta el momento la mayor limitación que enfrenta el proyecto está lo

relacionado a los niveles de productividad real que se requiere obtener para

mantener un punto de equilibrio y hacer del Jatropha un rubro rentable.

El proyecto de biocombustibles S.A. es un proyecto exitoso y ejemplar para el

financiamiento de la AEA, si bien es cierto que las investigaciones científicas

van a seguir siendo necesarias dado que la Jatropha es aun una planta

silvestre y que se requiere seguir investigando y experimentado para lograr

contar una variedad con un material genético optimo.

Es importante destacar que este proyecto debe su calificación de ejemplar al

hecho que durante su ejecución se ha trabajado de forma integral diferentes

eslabones de la cadena de producción: producción primaria, transformación en

aceite y análisis de mercado.

En relación a la tema de investigación sobre el material genético óptimo, es

recomendable que la Alianza reconsidere la asignación de fondos de fomentos

a empresas privadas, en vez de a centros especializados en investigación dela

región. Tal como se abordará en las recomendaciones más bien esto debe ser

un esfuerzo que impulsen las instituciones vinculadas al sector rural a lo cual la

alianza se puede sumar pero no debe rectorear19.

producción de biodiesel partiendo de los aceites vegetales (4.12 finalizado) y Practicas culturales

y aplicaciones de madurantes encaminados a la maduración uniforme de frutos de Jatropha

Curcas (4.33 en ejecución).

19 Actualmente el centro de estudios agrícolas del Zamorano en Honduras realiza

investigaciones agronómicas sobre el cultivo del Jatropha. Es importante vincular el

desarrollo y resultados de estos estudios con la finalidad de garantizar el uso de los

resultados del Zamorano en las áreas ya establecidas de producción de Jatropha.

28

El ingreso mas grande del proyecto hasta el momento proviene de la venta de

semilla a otros proyectos de la región, la cual utiliza para sembrar nuevas

plantaciones.

―Biocombustibles‖ de Guatemala ya esta produciendo biodiesel pero la

mayoría proviene de aceites usados que son recolectados de ciudad de

Guatemala, la empresa extractora de aceite a base de Jatropha en las fincas

tiene un nivel artesanal la cual necesitará a mediano plazo un cambio profundo

(antes de la cosecha de las 600 Ha).

Resultados Esperados según documento de proyecto

Todas las flores sean polinizadas al mismo tiempo

Que los Frutos crezcan uniformes y maduren al mismo tiempo.

Hacer en menos tiempo la recolección de los frutos.

Que la mecanización de la recolección de frutos sea de una sola vez ó

en el menor tiempo posible.

Es importante que los resultados, una vez que se haya elaborado el informe,

sean divulgados. Esto permitirá avanzar en el manejo del cultivo.

El caso de República Dominicana:

Los proyectos en República Dominicana son todos proyectos agroindustriales,

impulsados por empresarios, en donde las áreas sembradas son pequeñas en

extensión. El proyecto visitado: Siembra e investigación de Jatropha curcas en

la frontera Dominico-Haitiana, tiene un año de ejecución con una plantación

establecida de 50 Ha, las primeras plantas establecidas ya están floreciendo y

dan frutos, pero aún no se puede hablar de una cosecha alcanzada, a su vez el

proyecto aun proyecta la siembra de 20 Ha. que están en vivero.

La plantación fue cultivada en áreas que presentan problemas de fertilidad por

la degradación forestal sufrida anteriormente y mayormente despoblada. Una

parte de la finca tiene un sistema de riego por goteo instalado; sin embargo aun

la plantación se provee de agua a través de un camión cisterna, dado que falta

la instalación de una bomba sumergible en el pozo existente en la finca.

En relación al manejo de la plantación, esta se realiza con mano de obra

procedente de Haití, su ubicación fronteriza facilita actualmente la utilización de

mano de obra del vecino país. Si esto promueve la visión Binacional de un

proyecto, debe ser analizado en detalle, pero se puede presentar como un

potencial para el proyecto con efectos sobre la economía del país ejecutor y el

Cabe también indicar que mucha de la información actualmente investigada ya fue

generada durante el desarrollo del proceso de investigación que el proyecto financiado

por la Cooperación Austriaca para el Desarrollo financió en Nicaragua.

29

vecino; no solamente como fuente de trabajo, sino como una solución

energética para Haití y tendría un enfoque binacional (tomando en cuenta que

la Alianza no puede trabajar en Haití).

El enfoque de la empresa es la producción de biodiesel, no están dedicando

fondos para la investigación y mejoramiento genético del Jatropha, por esta

razón se debería fortalecer el intercambio de experiencias con otros proyectos

de la Alianza.

Un proceso importante de mencionar es que la empresa esta buscando

alianzas con otros productores en la zona, ya ha creado un gremio de

productores de biodiesel, con el propósito de promover y hacer cabildeó ante el

gobierno y los donantes. Este proceso de organización social con objetivos

productivos debería ser sistematizado para multiplicarse como ejemplos

exitosos en el marco del desarrollo rural y local de pequeños y medianos

productores de Jatropha.

Existen otros 5 proyectos20 en República Dominicana, que están trabajando

con fondos de la alianza, están ubicados en la misma zona y están trabajando

juntos. La vecindad geográfica de los actuales proyectos presenta una ventaja

excepcional para articular una cadena local de producción de biocombustibles

y sus derivados, con el consecuente efecto al desarrollo rural local; por

ejemplo el desarrollo de la industria dado que la proximidad genera

oportunidades para el acopio del cultivo, generando una producción en escala

que contribuya a la reducción de costos y homogenización de la calidad del

producto, a su vez fomenta la comercialización de materia prima (semilla) e

incentiva a que pequeños productores puedan insertarse en el cultivo del

Jatropha. A esta situación se debe sumar la situación cercana a Haití, con

potencial de mercado para el Biocombustible.

Esta experiencia de articulación y alianzas entre los beneficiarios de la Alianza

no es similar en los otros países, sino más bien tienden a trabajar de forma

atomizada sin mayores coordinaciones ni intercambio de información, lo que

impide superar los cuellos de botella y aprovechar las lecciones aprendidas de

proyectos previos.

Resultados Esperados según documento de proyecto

Establecimiento de vivero para la siembra de 120,000 plantas

Establecimiento de una plantación de 70 hectáreas con Jatropha curcas

20 Producción de biocombustibles con Jatropha curcas (9.02), Plantación de Jatropha

curcas en Elías Pina (9.04), Plantación de Jatropha curcas en Dajabón (9.05), Siembra

e investigación de Jatropha curcas en la frontera dominico-haitiana(9.06), Plantación de

Jatropha curcas en Montecristi (9.11) y Plantación de Jatropha Curcas en Villa

Vásquez (9.12)

30

Vivero establecido

Plantación de 70 hectáreas de Jatropha Curcas establecida

Junto a los resultados esperados propuestos del proyecto, éste brinda una

oportunidad especial para la articulación local de un conglomerado de

Biocombustible en ese territorio.

5.2 Proyectos con pequeños productores

La Alianza en Energía y Ambiente con Centroamérica (AEA), ha venido

impulsado el financiamiento de proyectos para ser ejecutados por pequeños

productores con el propósito de contribuir al combate a la pobreza e insertar a

los mismos en el proceso de producción de biocombustibles (según lo

menciona la AEA).

En el caso de Belice:

El proyecto de Jatropha para biodiesel, cuyo objetivo general es el probar la

viabilidad de la producción de Jatropha Curcas en suelos marginales así como

la evaluación de opción de la comercialización sostenible de bio-diesel en

Belice. El proyecto utiliza el nuevo material mejorado de la semilla de la

especie Cabo

Verde conocida por ellos como guatemalteca.

Una parte de la plantación fue destruida por una inundación inesperada y

excepcional (no ocurrió en los últimos 80 años) por esta razón existe por el

momento solo 1 Ha sembrada.

El manejo de la plantación tiene sus debilidades, por ejemplo por falta de

manejo de las malezas, se produce una competencia entre el desarrollo de

ambas plantas, afectando el crecimiento y desarrollo de la Jatropha. Se puede

observar que buscando la luz, las plantas crecen demasiado, desarrollando un

tallo central elevado, sin ramificación, lo que dará como resultado plantas con

buen crecimiento pero pobre desarrollo de cosecha, ya que las frutas se

originan en las ramas adyacentes al tallo.

La situación del Jatropha en Belice, es poco desarrollado aunque tienen varios

años de estar realizando actividades relacionadas al cultivo, aun no existen

datos de cosecha por planta, existe una mezcla entre semilla importada y

semilla criolla, que junto con el hecho de que no cuentan con un sistema de

monitoreo de la parte productiva (cosecha) pone en riesgo el éxito del proyecto.

Jatropha tiene en Belice un futuro incierto. La disponibilidad de tierras de baja

productividad es significativo, elemento que podría ser positivo para el

desarrollo del cultivo por la disponibilidad de área para su producción, pero la

falta de mano de obra en el campo muy evidente por esta razón el costo de

mano de obra es uno de los mas altos de la región, por esta razón hay que

esperar los resultados concretos de la cosecha para poder hacer un análisis

31

económico exhausto y en base de esto tomar una decisión sobre la continuidad

de este tipo de proyectos en Belice.

Los resultados esperados

Terrenos demostrativos con Jathropha Curcas (JC) con la semilla

mejorada.

Estudio de viabilidad de JC para la producción del biodiesel en Belice,

incluyendo subproductos comerciales potenciales

Identificación de las posibilidades comercialización y exportación.

Desarrollo del material informativo para la concientización pública

Investigación de las nuevas técnicas para quitar la toxicidad de la torta

de la semilla.

Teniendo Belice un clima tropical húmedo similar a Peten donde uno de los

proyectos de la alianza fracaso, teniendo como pregunta clave el

comportamiento de la Jatropha bajo condiciones del trópico húmedo (lluvia

excesiva y suelos generalmente arcillosos y ácidos con alta incidencia de

inundación). Sin embargo en Belice existen variedades locales de la Jatropha,

las cuales podrían ser investigadas para su producción bajo las condiciones

locales de clima y suelos, en vez de importar semillas, las cuales no se

adaptan a las condiciones agroclimáticas de Belice.

A parte del proyecto de la Alianza, existen también iniciativas privadas que ya

sembraron unas Ha de Jatropha bajo el concepto de cadenas de valor

agregado locales.

En el caso de Costa Rica:

El proyecto: Producción de biodiesel a través de sistemas agroforestales y

silvopastoriles con la especie Jatropha curcas en organizaciones productoras

campesinas de la zona sur de Costa Rica (2.1), esta localizado al oeste de San

Isidro, con dos años de ejecución por la organización ACICAFOC. El proyecto

recibió sus fondos muy tarde en relación al año agrícola, lo que no permitió

sembrar la cantidad planeada en el primer año, algunos pequeños ensayos que

se realizaron arrojaron una tasa de sobrevivencia de las plantas muy baja.

El material vegetativo utilizado (semillas) de la variedad Cabo Verde fue

comprado a la Empresa Biocombustibles de Guatemala, dado que se tiene

identificado como la variedad de la más alta calidad. Es importante señalar esto

dado que en San Isidro el Ministerio de Agricultura de Costa Rica instalo una

área demostrativa del Jatropha solamente con la variedad criolla, lo cual no ha

dado resultados de cosecha aún, teniendo ya dos años de siembra.

A diferencia de otros proyectos de cultivo de Jatropha en donde la plantación

esta instalada en una sola área, ACICAFOC, trabaja con pequeños

productores, los cuales cuentan con parcelas individuales, en conjunto tienen

programado sembrar 40 Ha en una área geográfica extensa.

32

Esta distribución generará en el mediano plazo una limitación relacionada, al

manejo, la homogenización, recolección y acopio de la producción.

Otro elemento a tomar en cuenta es el relacionado a la visión de los

beneficiarios del proyecto (pequeños productores), los cuales están enfocados

en el aspecto económico de la siembra, es decir que hacen desde el inicio una

valoración sobre los costos de inversión y los excedentes que pueden generar

por Ha. A diferencia de otros países centroamericanos, en Costa Rica los

pequeños productores tienen un poco mas de experiencia e información que

les ha permitido desarrollar el trabajo con un enfoque agroindustrial, logrando

una producción de acuerdo al mercado.

Esta característica de los productores, debe ser tomada en cuenta por el

proyecto dado que para que exista una apropiación y el proyecto sea un éxito,

el rendimiento da las plantaciones debe que competir con otros productos

tradicionales de la zona, es decir que el Jatropha Curcas debe tener un

rendimiento que genere excedentes atractivos al productor, lo cual implica un

reto para el cultivo mismo. Por esta razón es importante que la Alianza espere

los resultados del proyecto antes de continuar financiando iniciativas de este

tipo en Costa Rica.

Como en todos los proyectos con pequeños productores, el aspecto de la

asistencia técnica es la parte más débil. En el presupuesto del proyecto estaba

contemplada una partida presupuestaria para este fin, pero la asistencia

técnica brindada hasta el momento no es especializada en el cultivo del

Jatropha Curcas, sino en aspectos agronómicos en general.

El caso de El Salvador

La Alianza en Energía y Ambiente con Centroamérica (AEA), financia el

proyecto Establecimiento de Jatropha curcas, a partir de siembra directa de

semilla para la producción de aceites vegetales (3.25) y el proyecto Promoción,

asistencia-técnica y seguimiento de 100 nuevos productores de materia prima

para elaboración de bio- combustible, socios y afiliados de la asociación

agropecuaria Atlacatl (3.27).

El proyecto con la Fundación Empresa y Desarrollo (3.25), está enfocado al

establecimiento de 35 hectáreas en la Comunidad Flor de Chilamate y sus

alrededores; por falta de conocimiento y asistencia técnica sembraron en la

mayoría la variedad criolla que da una cosecha reducida, además parte de la

plantación demuestran un mantenimiento deficiente que resulto en un

crecimiento de maleza encima de la Jatropha, esto impide el crecimiento

adecuado de la planta. Ambos factores no pueden llevar las plantaciones a una

rentabilidad económica Actualmente la Fundación esta alquilando áreas a un

precio de $10.00 dólares por manzana, con este precio va hacer muy difícil

llegar a un resultado positivo.

El concepto del proyecto en el que los productores son trabajadores y la tierra

es arrendada, puede funcionar en los años iníciales del establecimiento de las

33

plantaciones pero en el mediano plazo cuando la recolección de los frutos,

almacenaje, y procesamiento debe de replantearse dicho concepto en función

de que los productores se apropien del mismo, es decir que se comparta el

riesgo de la inversión a fin de que estos tengan un interés en que el proyecto

sea exitoso.

Lo anterior es importante de retomar dado que esto fue el detonante de las

debilidades que enfrentó el proyecto de Jatropha Curcas en Nicaragua

financiado con fondos de la Cooperación Austriaca.

Un aspecto positivo del proyecto, es el aprovechamiento múltiple

(diversificación Productiva) de las tierras dado que los productores están

sembrando a doble distancia entre surcos para dar espacio al cultivo de maíz y

frijoles aprovechando al mismo tiempo la masa orgánica y el efecto positivo

que esta produciendo el Jatropha al suelo.

La Fundación cuenta con una planta procesadora instalada y están procesando

semillas o procesando aceite de Jatropha, con un costo de producción un poco

alto, dado que la maquinaria utilizada es una tecnología desfasada (utilizan una

pequeña prensa de fabricación hindú, la cual para utilizarla deben calentar la

semilla antes del proceso de la prensa y los bajos volúmenes de

procesamiento por día incrementan los costos).

El proyecto (3.27) tiene 75 manzanas sembradas, de las cuales una parte tiene

cuatro años de establecimiento pero no tienen datos sobre cosecha total ni por

Ha, es evidente la falta de asistencia técnica externa en todo el ciclo agrícola

comenzando con la selección de la semilla para la siembra (variedad criolla)

hasta la cosecha (están recolectando semillas caídas de las plantaciones) el

mantenimiento de la plantaciones visitadas tienen debilidades con el control de

malezas, ya que estas se encuentran a la misma altura que el Jatropha, que

impiden que la planta se desarrolle bien, creciendo en la maleza la planta

busca la luz y no comienza a formar ramificaciones de abajo. Una vez limpia el

la área quedan estacas de Jatropha con una altura de dos metros sin

floraciones y frutas.

Pese a las limitaciones en la parte del manejo agronómico de las plantaciones,

en la parte organizativa el proyecto cuenta con aspectos positivos tales como el

liderazgo de la gerencia del proyecto entre los productores, lo cual puede ser

canalizado para superar una crisis.

Dado que la región donde interviene el proyecto (sureste de El Salvador) hay

muchas áreas de suelos pedregosas, que no prestan condiciones para la

producción de granos básicos, en este sentido el Jatropha se puede convertir

en un ingreso adicional, dando empleo temporal y reforestando áreas

degradadas. Sin embargo para lograr avances en este proyecto es urgente

iniciar con asistencia técnica especializada externa y resiembras con semilla

en un esfuerzo de reactivar el proyecto dándoles nueva oportunidad a los

beneficiarios del proyecto.

34

5.3 Otras Experiencias en el cultivo de Jatropha Curcas en la Región

Centroamericana.

El aumento en la demanda de oleaginosas y aceites vegetales para la

elaboración de biocombustibles en la región se ha incrementado, este

incremento ha estimulado a la inversión del sector privado en el cultivo de

oleaginosas que no compitan con la producción de alimentos tal es el caso del

Jatropha curcas, a continuación se presentan experiencias novedosas de

empresarios que por iniciativa propia están implementando proyectos de

inversión en el establecimiento de plantaciones de Jatropha.

El caso de Honduras:

En el municipio de Choluteca, la empresa Agroipsa, está desarrollando una

inversión en más de un mil ha de Jatropha Curcas. Actualmente es el área

establecida más grande en la región, la empresa inicio en el año 2004,

estableciéndose las primeras áreas en el 2005, aprovechando la semilla del

proyecto austriaco en Nicaragua y de la información científica existente en las

universidades nicaragüenses que participaron en dicho proyecto.

Es importante señalar que la Empresa Agroipsa logro el aprovechamiento de la

experiencia tanto en los aspectos organizativos como tecnológicos

transformando su inversión en un concepto agroindustrial.

La inversión total en relación a las plantaciones se encuentra distribuida en

diferentes fincas, con un centro de acopio y de procesamiento cerca de

Choluteca, donde también se ubican los viveros, los laboratorios y el área de

procesamiento del aceite.

Agroipsa está dedicando fondos al área de investigación en general, logrando

clones de las mejores plantas de la variedad Cabo Verde con un rendimiento

de un 30% adicional al promedio productivo, con las cuales están produciendo

estacas las que aprovechan para replantar y comercializar.

La región en donde se desarrolla el proyecto se caracteriza por suelos

degradados y semi-aridos, con una ganadería muy extensiva y con pocas

oportunidades de inversión agrícola; con varios intentos fallidos de cultivar

productos con potencial comercial, la Jatropha se presenta como una

oportunidad de desarrollo y dinamización de la región, siendo una región

bastante plana, presenta las condiciones adecuadas para implementar un

sistema de riego y para una mecanización parcial de la finca (control de maleza

y cosecha); sin embargo estas características geográficas pueden ser adversas

a la plantación en la medida en que se produzca un estancamiento de agua

(inundaciones) por esta razón la empresa esta invirtiendo en sistemas de

drenaje.

Con una área de mil Ha establecidas y con una parte de las mismas ya edad

cosechera, el reto de la empresa es contar con una maquina cosechadora que

35

no maltrate las plantas al momento de corte de los frutos (aun no existe una

planta procesadora).

La empresa tiene un concepto interesante y prometedor para la utilización de

los desechos de la cosecha. A base de la torta, incluyendo otros desechos

como la pulpa secada van producir pellets para quemar y producir energía

eléctrica. Estos pellets tienen un valor calorífico mayor que los pellets comunes

que se producen a base de desechos de madera porque la torta contiene una

parte pequeña de aceite que no se ha logrado exprimir.

El concepto es interesante, pues da un uso directo e inmediato a los residuos,

se logra el aprovechamiento de la misma, transformándola en una nueva

materia prima con fines comercializables, integrando siempre el tema de uso

energético a otro subproducto de la Jatropha.

El caso de Nicaragua:

En Nicaragua la el Servicio Alemán de Cooperación (DED), desde el 2007 ha

tomado bajo su asistencia técnica los remanentes del proyecto de Jatropha

Curcas21 en el departamento de León, actualmente existen solamente 30 ha de

Jatropha de las mil ha sembradas, gracias al trabajo desarrollado por el DED

se ha desarrollado también el interés del sector privado a invertir en esta

tecnología.

El concepto en Nicaragua de producción de Jatropha, no contempla la

producción de biodiesel a través de una planta procesadora, sino con el uso de

prensas manuales. El concepto del DED contempla la modificación de motores

para utilizar el aceite vegetal en una forma directa.

La empresa kukra en la zona de occidente de Nicaragua, fuerte en la siembra

de maní, ya estableció 40 ha de Jatropha en áreas de sus fincas que no están

aptas para el cultivo de maní, el concepto es de producir aceites vegetales a

base de Jatropha. A base del núcleo de industrias Kukra el DED quiere

desarrollar una cadena de valor agregado a nivel local. La base son las 30 ha

ya existentes, con este concepto se busca que los productores propietarios de

las 30 has. tengan un ingreso adicional.

La participación de Kukra, en este proyecto prevé sea el incentivo para que

otros productores de la zona se inserten en la siembra de Jatropha dado que

se contará con un mercado para dicho rubro.

VI. Marco Legal y Regulaciones en Centroamérica

sobre los Biocombustibles.

21 El proyecto Jatropha Curcas fue financiado por fondos de la cooperación austriaca

en el periodo de 1992-1999)

36

El presente estudio considera pertinente presentar de manera resumida el

marco legal y normativo existen en la región para la producción de

Biocombustibles, bajo cuya norma cae también la producción de Jatropha y los

productos que de su procesamiento se logren.

Cuadro 2:

Marco Legal en los países de la región centroamericana en relación a la

producción de biocombustibles.

Países Marco Legal

Costa Rica La Ley Orgánica del Ambiente No. 7554, expresa en el artículo

58, la necesidad de propiciar un desarrollo económico

sostenible, a través de la exploración y aprovechamiento de

fuentes alternas de energía, renovables y ambientalmente

sanas.

El Programa Nacional de Biocombustibles establece como

prioridad el abastecimiento energético del país con

responsabilidad ambiental, social y económica mediante la

promoción de iniciativas y emprendimientos productivos bajo el

esquema de inclusión social y el uso de fuentes renovables de

energía.

El Plan Nacional de Desarrollo 2006-2010 incluye dentro de

sus objetivos, fortalecer las capacidades del sector rural y

establecer un mayor vinculo con el manejo sostenible de los

recursos, para lo cual ha incluido la promoción de proyectos

pilotos para el uso de energías renovables, obteniendo a su

vez el beneficio de los combustibles alternativos para reducir la

dependencia externa.

Honduras La principal Ley en vigencia que es relacionada a los

biocombustibles es el Decreto 104-93, la Ley General del

Ambiente. En su Artículo 1 define, entre otras cosas, que el

manejo sostenible de los recursos naturales es de interés

público y social. Así, los recursos naturales renovables deben

ser aprovechados de acuerdo a sus funciones ecológicas,

económicas y sociales de forma sostenible.

En el Artículo 49 se explica que los programas de asistencia

técnica y crédito agrícola deben tener en cuenta las técnicas

adecuadas para la conservación del suelo.

Existe en trámite en el Congreso de Honduras desde

septiembre de 2006 un Anteproyecto de Ley para la

Producción y Consumo de Biocombustibles

Nicaragua Nicaragua no cuenta con un marco regulatorio exclusivo para

la producción de biocombustibles, hasta el momento en

materia jurídica sólo se registra un Decreto, el 42-2006,

elaborado por el ex presidente Enrique Bolaños, donde se

declara de interés nacional estratégico la producción de

37

biocombustibles y bioenergía.

Belice Belize has no policies or legislation relating to the issue of

agroenergy and biofuels.

The government entity involved in the negotiations between

BSI and BEL

is the Public Utilities Commission, the regulatory body for all

utilities in Belize. The government is aware of the need to

develop policies and legislation and is interested in establishing

some basic guidelines for any investment in this area. These

include environmental sensitivity and the need to contribute to

poverty reduction and rural development. As already

mentioned, the most important development related to the use

of agroenergy and biofuels in Belize has been the signing of an

agreement between Belize Sugar Industries Limited (BSI) and

Belize Electricity Limited (BEL) to establish a 25 MW power

plant. That plant will use bagasse to generate the electricity

needed for BSI to convert the country’s surplus sugar

production into biofuels. The financing for the project is in place

and construction will begin in 2007. The plant will be

operational in 2009

El Salvador El Ministerio de Economía (MINEC) y el Ministerio de

Agricultura y Ganadería (MAG) han elaborado un proyecto de

ley de etanol que, entre otros puntos, hará obligatoria la

mezcla de un 10% de etanol con un 90% de gasolina

Guatemala El Gobierno de Guatemala a través del Decreto Ley 52-003,

Ley de Incentivos para el Desarrollo de Energía Renovable, ha

decretado de urgencia nacional desarrollar fuentes alternas de

Energía Renovable

República

Dominicana

la ley de energías renovables incentiva que los aceites sean

de producción nacional para otorgar las exoneraciones de

impuestos correspondientes que hacen el biodiesel factible

económicamente.

Fuente: Elaboración en base a información del SICA

Como se puede apreciar el marco legal a nivel de la región es diferente para

cada país, existiendo leyes que fomentan la producción de Biodiesel (caso de

El Salvador, Guatemala, República Dominicana) hasta la inexistencia de un

marco legal (casos de Nicaragua, Honduras, Belice y Costa Rica).

Es más que evidente que países dependientes de la importación del petróleo

deben buscar su diversificación energética y romper la dependencia del

petróleo; esta necesidad obliga a iniciar un marco legal que defina reglas claras

a l producción de Biodisel. La carencia de este marco puede convertirse en el

principal obstáculo para el desarrollo y aprovechamiento de los

38

Biocombustibles. El marco legal debe ser complementario a una política

nacional intersectorial que incluya el fomento de los diferentes eslabones de la

producción.

VII. Investigaciones recientes sobre la utilización de

Jatropha curcas.

Jatropha curcas es una planta no comestible muy prometedora para la

producción de biocombustibles, en especial biodiesel por su alto contenido de

aceite en su semilla.

La calidad del aceite especialmente el componente de ácidos grasos tiene una

composición ideal para el uso de biodiesel, el producto final cumple con todos

las especificaciones internacionales como ―EN‖ y ―ASTM‖.

La producción de biodiesel a través de la transesterificación con metanol está

bien establecido no necesita la adaptación de métodos tradicionales de

producción.

Sin embargo, debido a la existencia de varias materias toxicas en las semillas,

la utilización de los subproductos como la torta es diferente a plantas

comestibles.la torta contiene un alto porcentaje de proteínas valuables y la

distribución del aminoácido es muy similar a otras proteínas de uso común. Sin

embargo se necesita eliminar todos los compuestos tóxicos.

La parte más crítica es el contenido de los ―esters phorbol‖, quienes pueden ser

eliminados en varios procesos de tratamiento. Incluyendo la extracción con

solventes polares. También el uso como fertilizante puede ser critico porque

aun no está claramente investigado si los contenidos tóxicos de los

compuestos pueden ser transferidos a las plantas producidas en los suelos

fertilizados con la torta toxica. Profundos estudios adicionales deben ser

realizados en el futuro para aclarar las preguntas relacionadas y aun sin

respuesta. Los elementos de seguridad deben de ser aplicados en todo el

proceso de producción desde la plantación hasta la utilización final del producto

como resultado de la existencia del complejo toxico. También la legislación en

la Unión Europea como la legislación ―REACH‖ debe de ser consideradas.

39

University Graz

Institute of Chemistry

Prof. Dr .Martin Mittelbach

New Developments in Jatropha curcas Utilization for Biofuels

Introduction

The use of vegetable oils for the production of biodiesel has developed

enormously during the last 20 years. After first pilot scale trials at the beginning

of the1980s in Austria with rape seed oil methyl esters, the industrial production

of biodiesel started in 1991 with 2 industrial plants in Austria and Germany.

Today almost in every country worldwide biodiesel activities have started, and

the global production of biodiesel has reached over 12 million tons. The main

feedstocks today still are food grade vegetable oils like rape seed oil and

soybean oil, but due to the ongoing discussion food vs. fuel the main focus

today is concentrated on the use of waste oils and fats as well as non-food

vegetable oils. Out of the enormous potential of possible non-edible seeds

Jatropha curcas has shown to be the most promising non-edible crop for biofuel

production. This can be seen on the one side on the number of international

Jatropha conferences organized during the last decade, and on the other side

on the increasing number of scientific publications which are dealing with

research on Jatropha (Figure 1).

40

0

50

100

150

200

250

300

350

400

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Figure 1: Number of scientific publications on Jatropha according to SciFinder,

CAS

In the following an overview on the latest developments in Jatropha utilization is

given focusing on the advantages but also on the drawbacks of Jatropha

cultivation for biofuels production.

General overview on Jatropha curcas as potential feedstock

The first activities in the exploration of Jatropha curcas as possible feedstock

for biodiesel production has been carried out within the Biomass Project in

Nicaragua between 1990 and 2000, financed by the Austrian government.

Within that project a total area of 1000 ha of Jatropha curcas had been planted,

and also a biodiesel plant has been installed, which however, never went in

operation. One highlight of the project was the organization of the first

international conference on Jatropha curcas in Managua in 1997. The

proceedings of that conference covered the whole spectrum of Jatropha curcas

knowledge at that time [1]. However the whole project was stopped according to

an external evaluation coming to the conclusion: „The biofuel part, however,

suffers from the development of fossil fuel prices, which makes the production

of diesel from physic nut uneconomical at the moment.―

The most influencing factor for the total economic evaluation of Jatropha curcas

utilization is the use of the side product oil cake, which would bring the most

benefit if it could be used as animal feed. However, due to the remaining highly

toxic phorbol esters in the oil cake the use as animal feed is not possible

without any efficient detoxification. So today the only possible utilization of oil

cake would be the use as fertilizer, which, however, is far less profitable than

the use as animal feed.

The main advantages of Jatropha curcas over other food crops can be

summarized in the following:

41

Wide distribution in the tropics

Good adaptation to marginal areas, poor soil

Best adaptation to arid and semiarid conditions

Easy agronomic handling

No competition with food crops due to the content of toxic compounds

High oil content in the seeds: up to 55 % (dehulled)

High productivity: approx. 1.600 l of oil per ha

On the other side there are some drawbacks of Jatropha curcas like the

following:

High yields need agricultural production (water, fertilizer, pest control)

Toxic seeds have to be processed in specified plants (labelling ?)

The use of side products like seed cake and glycerol is limited

Harvesting is laborious, long harvesting period,

One main disadvantage can be seen in the laborious harvesting, which today

has to be done manually. On the one side this fact is seen positively because

the laborious harvesting could bring income to people living in rural areas, on

the other side the total economy of Jatropha curcas is mainly influenced by the

costs of labour, which could increase rapidly. The advantage to use a non-

edible crop could easily change into a disadvantage, if the utilization of side

products like oil cake and glycerol is limited and less economic.

The main strategies to overcome these problems could be either the use of

non-toxic varieties like some Mexican species or the detoxification of side

products in order to get higher value added products.

Overview on recent selected literature on Jatropha curcas research

Reviews

Jatropha curcas: a review [2]

Abstract:

Since the ratification of the Kyoto protocol, a significant effort has been made worldwide to boost biofuels with the expectation of a positive contribution to renewable fuel and greenhouse gas reduction. The initial recommendations were generally not acted upon except in some particular cases, such as Brazil and Vietnam. The pos. contribution of first generation biofuels has been challenged because they rely on limited arable land availability, they need substantial energy inputs, and they compete with wildlife and food crops.

42

However, bioethanol and biodiesel proved their compatibility with existing technologies and prepared the transition to second and third generation biofuels. Countries such as Europe, with adverse climatic conditions and limited availability of arable land and crop options, are already investigating technologies for cellulosic ethanol and microdiesel. Developing countries, on the other hand, often have extended areas of land that are not usable for agriculture with currently available crops. Jatropha curcas L. proved to be an opportunistic crop in tropical areas in these unfavorable environments. For this reason, a review on the features and technological achievements obtained with this new crop is welcome. This review covers the (i) agronomy, (ii) oil production, (iii) alkyl ester production, (iv) biofuel features, (v) toxicity, (vi) plant breeding, and (vii) crop expansion of J. curcas.

Potential of Jatropha curcas as a source of renewable oil and animal feed

[3]

Abstract:

Jatropha curcas (L.) is a perennial plant of the spurge family (Euphorbiaceae). Recently, it has received much attention as a potential source of vegetable oil as a replacement for petroleum, and, in particular, the production of biodiesel. Despite the interest that is being shown in the large-scale cultivation of J. curcas, genetic resources remain poorly characterized and conserved and there has been very little plant breeding for improved traits. At present, the varieties being used to establish plantations in Africa and Asia are inedible. The meal obtained after the extn. of oil cannot, therefore, be used as a source of animal feed. Naturally existing edible varieties are, however, known to occur in Mexico. The toxic components of J. curcas seeds, the potential for plant breeding to generate improved varieties, and the suitability of J. curcas oil as a feedstock for biodiesel production are discussed.

Applications of Jatropha oil seed crop [4]

Abstract:

Jatropha, belonging to the family of Enphorbiace, is a plant of Latin American origin, spreads throughout the arid and semi-arid tropical regions of the world. The oil seed of Jatropha plant is a known feed stock for biodiesel production. The farming community has yet to explore jatropha as an alternate crop. The government and non governmental institutions/organisations have started the development program for jatropha plantation. Traditionally, jatropha plants have been used as a fence for all agricultural crops. Few reasons for the cultivation of this non food crop are the diminution of fossil fuel reserves, increased green house gas emission and the utilization of food crops for biofuel production. Due to the tech. and economic reasons, the full potential of jatropha plant has not been utilized. In addition to biodiesel production from jatropha seeds, the various parts of jatropha plant can find useful applications in different areas like medicine, polymeric materials, fertiliser, fence, etc. The innovation of value added application for this versatile and potentially useful crop may improve the economic health of the farmers and provide a competitive biodiesel. The present review article discussed the reported research in recent patens and journals on the utilization of various parts of jatropha plant for different applications.

43

Jatropha curcas L., a multipurpose stress resistant plant with a potential

for ethnomedicine and renewable energy [5]

Abstract:

Jatropha curcas is a stress - resistant perennial plant growing on marginal soils. This plant is widespread throughout arid and semiarid tropical regions of the world and has been used as a traditional folk medicine in many countries. J.curcas is a source of several secondary metabolites of medicinal importance. The leaf, fruits, latex and bark contain glycosides, tannins, phytosterols, flavonoids and steroidal sapogenins that exhibit wide ranging medicinal properties. The plant products exhibit anti-bacterial and anti-fungal activities. The paper highlights the ability of various metabolites present in the plant to act as therapeutic agents and plant protectants. The plant is designated as an energy plant and use of J.curcas oil as biodiesel is a promising and commercially viable alternative to diesel oil. The seeds of the plant are not only a source of biodiesel but also contain several metabolites of pharmaceutical importance. Com. exploitation for biopharmaceuticals and bio-energy production are some of the prospective future potential of this plant. Further reclamation of wastelands and dry lands is also possible with J.curcas cultivation.

Jatropha bio-diesel production and use [6]

Abstract:

The interest in using Jatropha curcas L. (JCL) as a feedstock for the production of bio-diesel is rapidly growing. The properties of the crop and its oil have persuaded investors, policy makers and clean development mechanism (CDM) project developers to consider JCL as a substitute for fossil fuels to reduce greenhouse gas emissions. However, JCL is still a wild plant of which basic agronomic properties are not thoroughly understood and the environmental effects have not been investigated yet. Gray literature reports are very optimistic on simultaneous wasteland reclamation capability and oil yields, further fuelling the Jatropha bio-diesel hype. In this paper, we give an overview of the currently available information on the different process steps of the production process of bio-diesel from JCL, being cultivation and production of seeds, extn. of the oil, conversion to and the use of the bio-diesel and the byproducts. Based on this collection of data and information the best available practice, the shortcomings and the potential environmental risks and benefits are discussed for each production step. The review concludes with a call for general precaution and for science to be applied.

Research progress in pesticidal and medicinal activities of curcin of Jatropha curcas [7]

Abstract:

Research progress over recent years in both China and other countries on the pesticidal and medicinal activities of curcin of Jatropha curcas is reviewed. The physical and chemical properties, structure, toxicity and toxic mechanism, extraction method, cloning and expression, biological activity and use application of curcin are discussed, and trends for future development and prospects for future use are commented on.

44

Prospects for jatropha methyl ester (biodiesel) in India [8]

Abstract:

Jatropha Me Ester (JME) is a potential biodiesel in India. Although high quality EN 14214 grade biodiesel production from Jatropha curcas was demonstrated by one for the 1st time, leading to a surge of interest worldwide, large-scale cultivation of the plant with high seed productivity is critical to overall success. The core processes are carried out under ambient conditions and effluent discharge is eliminated through integration with by product recovery. A target of 2 tons per ha of jatropha seeds is realistic with proper agronomic practices in cultivable wastelands. Even so, only a small fraction of total diesel requirement can be met through biodiesel. Besides biodiesel, jatropha cultivation can make a considerable impact in promoting organic farming through use of the oil cake. The shell, having a calorific value equiv. to coal, can be made into briquettes and used in solid fuel fired boilers and other applications as a substitute for fossil fuel. Other by products too find useful applications. The overall environmental impact of large-scale jatropha cultivation is so far not studied. Although the desertification process would be arrested, greenhouse emissions would be reduced and the atmosphere enriched in oxygen, there is a potential threat to biodiversity. This may be mitigated if such activities are confined to wasteland. Long term impact of toxicity of the plant and toxicity, if any, of products/by products also need to be carefully assessed.

Phorbol esters: Structure, biological activity, and toxicity in animals [9]

Abstract:

Phorbol esters are the tetracyclic diterpenoids generally known for their tumor promoting activity. The phorbol esters mimic the action of diacyl glycerol (DAG), activator of protein kinase C, which regulates different signal transduction pathways and other cellular metabolic activities. They occur naturally in many plants of the family Euphorbiacaeae and Thymelaeaceae. The biological activities of the phorbol esters are highly structure specific. The phorbol esters, even at very low concns., show toxicological manifestations in animals fed diets containing them. This toxicity limits the use of many nutritive plants and agricultural by products containing phorbol esters to be used as animal feed. Therefore, various chemical and physical treatments have been evaluated to ext. or inactivate phorbol esters so that seed meals rich in proteins could be used as feed resources. However, not much progress has been reported so far. The detoxifying ability has also been reported in some molluscs and in liver homogenate of mice. Besides, possessing antinutritional and toxic effects, few derivatives of the phorbol esters are also known for their antimicrobial and antitumor activities. The molluscicidal and insecticidal properties of phorbol esters indicate its potential to be used as an effective bio pesticide and insecticide.

Jatropha curcas [10]

Abstract:

A review is given on toxic effects of Jatropha curcas oil cake used as feed. The content of antinutrients lectins, esp. curcin, trypsin inhibitors, and phorbol esters and its toxicity is characterized. Detoxification by extraction with petrol ether, autoclaving, and repeated extraction with MeOH are evaluated.

45

Jatropha curcus - a sustainable source for production of biodiesel [11]

Abstract:

Non-edible oils like Jatropha, Pongamia, Argemone, Mahua, Castor, Sal etc., can be used for the production of biodiesel. Jatropha curcas has potential for biodiesel production in India. J. curcas is a tropical plant that grows in low to high rainfall areas and can be used to reclaim land, as a hedge and/or as a commercial crop. Growing it can provide employment, improve the environment and enhance the quality of rural life.

Potential of Jatropha curcas as a source of renewable oil and animal feed

[12]

Abstract:

Jatropha curcas (L.) is a perennial plant of the spurge family (Euphorbiaceae). Recently, it has received much attention as a potential source of vegetable oil as a replacement for petroleum, and, in particular, the production of biodiesel. Despite the interest that is being shown in the large-scale cultivation of J. curcas, genetic resources remain poorly characterized and conserved and there has been very little plant breeding for improved traits. At present, the varieties being used to establish plantations in Africa and Asia are inedible. The meal obtained after the extraction of oil cannot, therefore, be used as a source of animal feed. Naturally existing edible varieties are, however, known to occur in Mexico. The toxic components of J. curcas seeds, the potential for plant breeding to generate improved varieties, and the suitability of J. curcas oil as a feedstock for biodiesel production are discussed.

Literature on detoxification of Jatropha curcas

Method for removing phorbol ester from Jatropha curcas seed meal by methanol extraction [13]

Abstract:

The title method comprises the steps of: drying the Jatropha curcas seed meal from pre-pressing and extraction process, grinding into powder, mixing the meal powder with industrial methanol at a wt. ratio of 1:(1.1-3.5), stirring at 30° for 20 min or more, filtering to sep. the meal and the methanol phase, collecting the meal, heating the meal to remove residual methanol and obtain plant protein without phorbol ester, and concentrating the methanol phase to obtain crude phorbol ester product. The method can reduce the phorbol ester content of Jatropha curcas seed meal from 1.78% to 0.014%. The treated meal can be used for preparing feed protein.

Toxicity studies of detoxified Jatropha meal (Jatropha curcas) in rats [14]

Abstract:

Jatropha curcas, a tropical plant introduced in many Asian and African countries is presently used as a source of biodiesel. The cake after oil extraction is rich in protein and is a potential source of livestock feed. In view of the high toxic nature of whole as well as dehulled seed meal due to the presence of toxic

46

phorbol esters and lectin, the meal was subjected to alkali and heat treatments to deactivate the phorbol ester as well as lectin content. After treatment, the phorbol ester content was reduced up to 89% in whole and dehulled seed meal. Toxicity studies were conducted on male growing rats by feeding treated as well as untreated meal through dietary source. All rats irrespectively of treatment had reduced appetite and diet intake was low accompanied by diarrhoea. The rats also exhibited reduced motor activity. The rats fed with treated meals exhibited delayed mortality compared to untreated meal fed rats (p ≤ 0.02). There were significant changes both in terms of food intake and gain in body wt. Gross examination of vital organs indicated atrophy compared to control casein fed rats. However, histopathological examination of various vital organs did not reveal any treatment related microscopic changes suggesting that the mortality of rats occurred due to lack of food intake, diarrhoea and emaciation. Further studies are in progress for complete detoxification of J. curcas meal for use in livestock feed.

Biochemical and nutritional evaluation of Jatropha protein isolate prepared by steam injection heating for reduction of toxic and antinutritional factors [15]

Abstract:

Jatropha kernel contains 400-600 g oil kg-1, and the cake obtained after oil extraction is rich in protein. The use of Jatropha cake/meal in food or feed is limited owing to the presence of toxic and anti nutritional constituents. The main objective of the present study was to prepare protein isolates with reduced toxic and anti nutritional factors and improved nutritional quality. The yield of protein isolates was 70-77%, with a protein content of 955-970 g kg-1. The trypsin inhibitor activity was reduced by 90-97% and the phytate, tannin and saponin contents were reduced by 90, 85 and 98% resp. in the isolates, while phorbol esters and cyanogenic glucosides decreased to undetectable levels. The chemical scores for the meals and isolates were similar; methionine and cystine were the limiting amino acids. The in vitro digestibility and calculated nutritional indexes (essential amino acid index, predicted biological value, nutritional index and computed protein efficiency ratio) of the protein isolates were higher than those of the meals. Protein quality as indicated by the protein digestibility-cor. amino acid score was 1.0. Jatropha protein isolate prepared by steam injection has markedly reduced toxic and anti nutritional constituents and hence has great potential as a rich source of protein.

Method for manufacturing plant protein from Jatropha curcas seed meal [16]

Abstract:

The title method comprises adding water 10-30 kg and modifier 0.5-3 kg into Jatropha curcas seed meal 100 kg, heating to 100-120°C for detoxification, and extruding and puffing. The modifier is a mixture of equal amounts of 30% water solution of H2O2 and 20% water solution of NH4OH. The seed meal is obtained from production of oil by cold compression. The plant protein can be used in feed as additive. The method has the advantages of low cost, feasible procedure, and suitability for mass production.

47

Chemical composition, toxic/antimetabolic constituents, and effects of different treatments on their levels, in four provenances of Jatropha curcas L. from Mexico [17]

Abstract:

Jatropha curcas is a multipurpose shrub of significant economic importance because of its several potential industrial and medicinal uses. Four provenances of J. curcas from different agro-climatic regions of Mexico (1. Castillo de Teayo, 2. Pueblillo 3. Coatzacoalcos and 4. Yautepec), that differed in morphological characteristics, were studied. The seed kernels were rich in crude protein, CP (31-34.5%) and lipid (55-58%). The neutral detergent fiber contents of extracted J. curcas meals were between 3.9% and 4.5% of dry matter (DM). The gross energy of kernels ranged from 31.1 to 31.6 MJ/kg DM. The contents of starch and total soluble sugars were <6%. The levels of essential amino acids, except lysine, were higher than that of the FAO/WHO ref. protein for a 5 yr old child in all the meal samples on a dry matter basis. The major fatty acids found in the oil samples were oleic (41.5-48.8%), linoleic (34.6-44.4%), palmitic (10.5-13.0%) and stearic (2.3-2.8%) acids. Previously unreported cis-11-eicosenoic acid (C20:1) and cis-11,14-eicosadienoic acid (C20:2) were found in the oil. Phorbol esters were present in high concns. in the kernels of Coatzacoalcos (3.85 mg/g dry meal), but were not detected in the samples from Castillo de Teayo, Pueblillo and Yautepec. Trypsin inhibitors (33.1-36.4 mg trypsin inhibited g-1 dry meal), phytates (8.5-9.3% of dry meal as phytic acid equivalent), saponins (2.1-2.9% of dry meal) and lectins (0.35-1.46 mg/mL of the minimum amount of the sample required to show the agglutination) were the other major antinutrients present in all the seed meals. Different treatments were attempted on the seed meal samples to neutralize the antinutrients present in them. Trypsin inhibitors were easily inactivated with moist heating at 121 °C for 25 min. Phytate levels were slightly decreased by irradiation at 10 kGy. Measured saponin contents were reduced by ethanol extraction and irradiation Extraction with ethanol, followed by treatment with 0.07% NaHCO3 considerably decreased lectin activity. The same treatment also decreased the phorbol ester content by 97.9% in seeds from Coatzacoalcos. The in vitro digestibility of defatted meal (DM) was between 78.6 and 80.6%. It increased to about 86% on heat treatment.

A process for detoxification of jatropha seed oil [18]

Abstract:

A process for the detoxification jatropha seed oil comprises the liquid-liquid extraction of free fatty acids from the oil, mixing the neutralized oil with a polar solvent in the ratio of 10:0.8-1.2 in one flask, taking a non-polar solvent in another flask in the ratio of 5:1-1.5 of the oil, attaching the flasks to a liquid-liquid extraction assembly and heating the flask containing the non-polar solvent to 60-80° so as to dissolve the oil, removing the oil from the petroleum ether by distillation, and then bleaching the oil to get the detoxified oil.

Detoxification experiments with the seed oil from Jatropha curcas [19]

Abstract:

Due to its large no. of potential utilizations Jatropha curcas (physic nut, purging nut), a tropical plant cultivated in many Latin American, Asian and African

48

countries, has become topic of various research projects. Nutritional as well as tech. applications, however, are restricted due to the plant's toxicity. The seed oil contains phorbol esters, a family of compounds known to cause a large no. of biol. effects such as tumor promotion and inflammation. Therefore it is necessary to find feasible routes for detoxification of the oil. J. curcas seed oil was treated by traditional oil refining processes examining the effect on the content of phorbol esters. Parameters of several refining steps were varied to optimize the grade of detoxification. Almost no effect could be observed with degumming and deodorization, whereas the steps of deacidification and bleaching could reduce the content of phorbol esters up to 55%.

Removal and Degradation of Phorbol Esters during Pre-treatment and Transesterification of Jatropha curcas Oil [20]

Abstract:

Phorbol esters present in Jatropha curcas oil are toxic when consumed and are co-carcinogens. These could be a potential constraint in the widespread acceptance of Jatropha oil as a source of biodiesel. Phorbol esters were quantified in the fractions obtained at different stages of oil pre-treatment and biodiesel production. During degumming some phorbol esters were removed in the acid gums and wash water. This implies that the use of these acid gums in animal feed is not possible and care should be taken when disposing the wash water into the environment. Silica treatment did not decrease the phorbol esters, while stripping/deodorization at 260 °C at 3 mbar pressure with 1% steam injection completely degraded phorbol esters. Phorbol esters were not detected in stripped oil, fatty acid distillate, transesterified oil (biodiesel) and glycerin. The presence of possibly toxic phorbol ester degradation products in these fractions could not be ruled out.

Summary and comments on cited reviews

Within the last years a significant number on reviews on Jatropha curcas have been published worldwide. It can be seen that countries like China and India, where the use of food products for biofuel production is not accepted, have the greatest interest in non-edible plants like Jatropha. It is quite obvious that the utilization of Jatropha should not be focused on biofuels alone, but should include all other parts of the plants as well as the side products of biodiesel production. Especially in China there is a big interest in the utilization of the biologically active components in the different parts of the plant. Also the extraction of phorbol esters out of the oil and further utilization of these products is of great importance. Especially high value added minor components and side products could improve the overall economy of Jatropha production and could overcome the high costs of labour intensive manual harvesting. The use of non-toxic varieties like some species from Mexico might be challenging and attractive, however, also the possible risks have to be considered. Within a global market for seeds and oil the co-existence between non-toxic and toxic varieties might be a high risk, especially if non-toxic oil and oil cake are considered as potential food and feed. Special certification, labelling and control systems have to be established in order to avoid serious accidents with dramatic consequences for the whole business.

in mid-term future the use of toxic Jatropha varieties will be favoured, especially because of already established large investments in classical Jatropha plantations in a series of areas like Africa, India, Indonesia and China.

49

However, research in non-toxic varieties has to be carried out in order to evaluate the potential of these varieties for food and feed production. The main focus for the utilization of toxic varieties will be the detoxification of the oil in order to obtain additional high added value products, and the detoxification of the oil cake in order to get a non-toxic animal feed.

A series of publications are dealing with the detoxification of either Jatropha oil and/or oil cake mainly focusing on the degradation of the highly toxic phorbol esters. One of the common procedures is an extraction of phorbol esters either with methanol or ethanol. An extraction of the oil cake with methanol reduces the phorbol ester content from 1.78 % to 0.014 % [13]. Jatropha protein isolate prepared by steam injection also leads to a significant reduction of the different toxic principles of Jatropha oil cake [15]. A Chinese patent describes the detoxification of the meal by heating it up to 100-120°C and further treatment with aqueous H2O2 and ammonia. No further data for the degree of degradation are given [16]. In a Mexican study different treatments were attempted on the seed meal samples to neutralize the antinutrients present in them. Trypsin inhibitors were easily inactivated with moist heating at 121 °C for 25 min. Phytate levels were slightly decreased by irradiation at 10 kGy. Measured saponin contents were reduced by ethanol extraction and irradiation. Extraction with ethanol, followed by treatment with 0.07% NaHCO3 considerably decreased lectin activity. The same treatment also decreased the phorbol ester content by 97.9% in seeds from Coatzacoalcos [17]. Toxicity studies in rats with untreated and alkali/heat treated Jatropha meal showed, that rats fed with treated oil cake showed less toxicity effects and delayed mortality, however, there are still toxic effects with the treated feed, so it can be seen, that total detoxification did not happen [14]. In all detoxification experiments with the oil cake it is necessary to test the final product in animals prior utilization in big scale. Basically a lot of treatments are very promising and lead to a significant reduction of the toxic principles, but a lot of toxicity tests have to be carried out in the future to find the optimum treatment of the oil cake. All these test are quite time consuming and costly, so it will take a considerable time before Jatropha oil cake could be utilized as animal feed.

Also several treatments for the detoxification of the Jatropha oil have been published. Here the detoxification seems to be quite easier due to the homogenous oil phase. The most promising route is the multiple extraction of the oil with methanol, which leads to total separation of phorbol esters. However, raffination of crude Jatropha oil according to standard procedure including degumming, deacidification, bleaching and deodorization only leads to a degradation of phorbol esters of approx. 50 % [19].

Controversial results in another publication showed that stripping/deodorization at 260 °C at 3 mbar pressure with 1% steam injection completely degraded phorbol esters in the oil [20]. The presence of possibly toxic phorbol ester degradation products in these fractions could not be ruled out. In an Indian patent detoxification experiments were describes using different extraction steps with polar and non-polar solvents [18].

Out of the literature available it can be summarized that there is still a lot of research necessary to solve the problems of detoxification of the oil cake as use as animal feed. Also the so-called non toxic varieties have to be treated because totally non toxic varieties have not been found and even traces of toxic

50

compounds can have long term negative effects. Even if there would be efficient detoxification procedures available there is still the question of the total economy of the feed production. Detoxification with large excess of different solvents is quite expensive, because after the treatment these solvents have to be removed totally out of the oil cake. Heat treatment of the oil cake alone does not totally deactivate the phorbol esters.

Alternative uses of Jatropha oil cake [6]

The average crude protein content of the seed cake is 58.1% by weight and has an average gross energy content of 18.2 MJ/kg. In case of mechanical oil extraction from whole seeds, the oil content of the seed cake will be higher, due to the lower efficiency of the expellers. Based on the extraction efficiencies and the average oil content of the whole seed (34.4% on a mass basis), the seed cake will contain 9–12% oil by weight. This content will of course influence the gross energy value of this cake as well. The raw kernel or seed cake can be valuable as organic nutrient source, as it contains more nutrients than both chicken and cattle manure. The presence of the aforementioned bio-degradable toxins, mainly phorbol esters, makes the fertilizing cake simultaneously serve as bio pesticide/insecticide and molluscicide. Although the phorbol esters decompose completely within 6 days, it is advisable to check the absence of phorbol esters in the crops grown on JCL cake fertilized land, certainly crops for human consumption.

The cake can serve as feed for biogas production through anaerobic digestion before using it as a soil amendment as well.

The fact that JCL seed cake can be used for different purposes makes it an important by-product. Recycling of wastes as a fertilizer can help to reduce inputs needed for both JCL cultivation and other agricultural cultivation or it can produce extra energy in the form of biogas. Digesting the cake and bringing the effluent back to the field is thought to be the best practice at present from an environmental point of view. A number of questions concerning the long-term and cumulative impacts of JCL seed cake on soils have not been addressed. In the event that detoxification becomes viable, the use as animal feed will be more beneficial.

Safety and Environmental Issues [7]

Due to the toxicity of the JCL seeds and oils, some attention should be paid to

the human health and work environment impact categories. The fruits contain

irritants affecting pickers and manual dehullers. Although JCL has a very long

history as medicinal plant, accidental intake of seeds and/or oil can cause

severe digestion problems. For safety reasons, intercropping edible crops with

JCL should only be recommended during the period before JCL starts bearing

fruit. Also the use of the seed cake as fertilizer in edible crop production raises

bio-safety questions. Several publications suggest that the phorbol esters in the

JCL oil would promote skin tumor. On the other hand anti-tumor effects of the

curcin from JCL oil have been reported. Furthermore, it is warned for a serious

lack of information about the effects of burning JCL oil in closed quarters, which

is an important human health issue as the oil is proposed as a cooking fuel as

well as a feedstock for bio-diesel production.

51

Summary

Jatropha curcas is a very promising non-food crop for the production of biofuels,

especially biodiesel, because of its high content of oil in the seeds. The quality

of the oil, especially the fatty acid composition is ideal for the use as biodiesel,

the final product meets all international specifications like EN and ASTM. The

preparation of biodiesel via transesterification with methanol is well established,

no adaptations to traditional production methods are necessary.

However, due to the content of different toxic compounds in the seeds, the use

of side products like the oil cake is different to food crops. The oil cake contains

high amounts of valuable protein and the amino acid distribution is quite similar

to other feed protein. However, the toxic compounds would have to be removed

totally. Most critical is the content of phorbol esters, which only could be

removed by several treatment steps, including the extraction with polar

solvents. Even the use as fertilizer could be critical, because today it is not clear

if the toxic compounds would be transferred into the crops grown on fertilized

land. Further intensive studies have to be carried out in the future to clarify the

open questions. Safety precautions have to be followed during the whole

production chain from the plantation until the final utilization of the products due

to the existence of the toxic compounds. Also legislation issues like REACH

legislation in Europe have to be considered.

52

VIII. Conclusiones

1. El actual programa de apoyo a la producción de Jatropha fomentado por

la AEA son insuficientes para promover la producción de

Biocombustible provenientes de la Jatropha. Los resultado de los

proyectos en si mismo demuestran pocos logros en resultados

esperados e impacto, aun cuando existen excepciones en relación al

desempeño de mediano plazo, tal es el caso de los proyectos apoyados

en Guatemala y República Dominicana.

2. La ausencia de instrumentos y mecanismos que permitan la sinergia y

el intercambio de experiencia entre los proyectos apoyados conlleva a

duplicidad en las acciones ejecutadas y a lentitud en replicar las buenas

prácticas que se consigan.

3. La asistencia técnica especializada es inexistente. La asistencia que se

brinda, sobre todo en los aspectos agronómicos es deficitaria, carente

de experiencia a nivel del procesamiento también se está también en la

fase experimental.

4. Existe una ausencia total de conceptos de desarrollo que acompañe la

ejecución de los proyectos ejecutados con fondos de la AEA.

Solamente en el caso de la empresa Biocombustibles de Guatemala

S.A. (Octagon), la cual ha recibido financiamiento de € 250,000 Euros

para la implementación de cuatro diferentes proyectos, ha logrado una

vinculación efectiva entre la cuatro intervenciones y el desarrollo de un

concepto empresarial a través del mismo.

5. Aún cuando la AEA reconoce 4 componentes principales para cumplir

con sus objetivos:

Remoción de barreras legales e institucionales que obstaculizan una mayor participación de las energías renovables a pequeña escala en la región

Promoción y fortalecimiento del desarrollo de las energías

renovables en los mercados emergentes de energía eléctrica y

uso racional de los recursos bioenergéticos

Fortalecimiento de la capacidad del recurso humano e

institucional en la temática de las energías renovables

Desarrollo, divulgación e implementación de proyectos

demostrativos sostenibles del uso adecuado de las energías

renovables.

53

Solamente el último componente prepondera entre los resultados

alcanzados en los proyectos financiados para la Jatropha. Será muy

difícil y necesaria mucha inversión si se continúa con esfuerzos

desvinculados del proceso de promoción de los componentes de la AEA

en el fomento de la producción de Biocombustibles provenientes de la

Jatropha.

6. Los proyectos financiados por la AEA están orientados

preponderantemente al desarrollo de la producción primaria, sin

embargo se obvia que la sostenibilidad de un cultivo no está

determinado por el dominio de su técnica de producción, sino que

conseguir plantaciones de Jatropha sostenibles implica eliminar la

incertidumbre sobre la producción y la comercialización del fruto y por

ende del proceso de agroindustria. Sin un mercado final del producto la

producción primaria es casi innecesaria, pues no tiene consumo

humano conocido.

7. Es necesario mencionar que la Jatropha era hasta hace poco tiempo

una planta silvestre, cuyos esfuerzos de domesticación se debe a su

alto contenido de aceite, la ausencia de usos conocido en la

alimentación humana aporta a su importancia como productor de aceite

y productor de aceite a gran escala. La experiencia desarrollada por el

proyecto nicaragüense financiado por la Cooperación Austriaca para el

Desarrollo en la década de los noventa logró avances significativos en

el conocimiento de la Jatropha (agronomía del cultivo, rendimiento,

proceso de extracción de aceite, experiencias para la conceptualización

del desarrollo, aportes al enfoque de cadenas productivas, etc.); sin

embargo muchos proyectos financiados por la AEA han desconocido

esta experiencia y están iniciando de cero sus proyecto, muchas veces

duplicando análisis y produciendo resultados ya existentes; solamente

la empresa guatemalteca Octagon y de la empresa privada hondureña

Agroipsa han hecho uso de la experiencia nicaragüense.

8. La región presenta potenciales para el cultivo de la Jatropha que si se

potencian pueden convertirse en una opción energética para la región:

El cultivo presenta gran adaptabilidad a las condiciones edafológicas y

climáticas de la región. Puede producirse en zonas semi áridas con

buenos rendimientos. Se adapta muy deficientemente a zonas del

trópico o húmedo por lo que no promueve el avance de la frontera

agrícola. Aprovechar todos los potenciales requiere de la elaboración de

políticas específicas que incentive la producción de Biodiesel a partir de

Jatropha.

Es una opción para la diversificación productiva de pequeños

productores y promovida bajo un concepto de cadena productiva puede

lograr convertirse ene un eje de desarrollo económico en territorios

rurales con pocas oportunidades por sus desventajas agroclimáticas.

54

En particular la Jatropha se presenta como el cultivo con mayor ventaja

sobre otras plantas productoras de biocombustible. Su cultivo evitaría

que se amplíen otros cultivos como la palma africana, cuyo incremento

de áreas implicará la disminución de áreas de bosque tropical o la

ampliación de áreas para el cultivo de caña de azúcar, lo que compite

con áreas para la producción de granos básicos.

9. En los procesos relacionados a la transformación (desde el

descascarillado hasta la obtención del aceite) se producen materias

primas y sus subproductos (residuos) de los procesos industriales

(aceites, glicerol, torta, cáscara, etc.) que pueden tener otros empleos

económicos (insecticidas, abono, alimento animal, y otros) cuya

investigación en relación a factibilidad de producción técnica y

económica aún no se están investigando.

10. Si bien en la región centroamericana existen varios proyectos de

fomento a dicho cultivo, este aun no ha sido adaptado como un cultivo

con un rendimiento fiable. Lo cual debe llamar a la reflexión sobre el

cómo se promueva la producción y extensión del cultivo, tratando de

evitar no solo pérdidas financieras, sino que además acabe socavando

la confianza entre las comunidades locales –un aspecto frecuente en

muchos países africanos– parece estar bien fundado, incluso en el caso

de Nicaragua.

55

IX. Recomendaciones

1. Se recomienda sin objeciones, que la AEA continúe su programa de

fomento a la producción de Jatropha. Es imprescindible promover la

producción de Biodiesel a partir de Jatropha a través de un concepto de

fomento mejor definido, basado en los cuatro componentes de trabajo

de la AEA. Se recomiendan dos líneas de enfoques para las futura

medidas de fomento:

El primer enfoque debe estar dirigido al desarrollo en el nivel de la

pequeña producción campesina, tratando de promover el desarrollo de

conglomerados locales de energía alternativa, en este enfoque es

necesaria la captación de tecnología apropiada que permita la rápida

adaptación y utilización local. Este es enfoque integrado de desarrollo

rural, (desarrollo de conglomerado energético local bajo enfoque de

desarrollo territorial rural).

El segundo enfoque conlleva el desarrollo de cadenas productivas de

transformación a una escala mayor, dirigida a mercados que demandan

grandes cantidades y determinados estándares de calidad. Para este

tipo de enfoque es muy importante que cada país logre desarrollar sus

propios potenciales, para conseguir este logro la AEA debe apoyar un

proyecto por país, solo así se logrará convertir a la región en productor

de biocombustible de Jatropha, teniendo como efecto el desarrollo de

sinergias técnicas, de formación de personal técnico y de eventuales

comercializaciones colectivas antes grandes demandas de mercado

energético mundial. Para la implementación de este enfoque es

importante partir de la reflexión sobre la importancia de iniciar un

proceso de transformación (producción de biodisel) dirigido al mercado.

Cabe mencionar que en el término mercado hay aún vacios de

información que deben se llenados para saber qué tipo de mercado es

el más rentable. La sustitución de crudo importado requiere de un

análisis de la oferta y la demanda real del biodiesel (en el mercado

regional), cual es el segmento de mercado que brinda la mayor

rentabilidad, (sería la generación de electricidad, enunciar v motores de

vehículos, combustión directa para fabricas, etc.) La región

centroamericana enfrenta este tema aún sin la información suficiente

para emitir un juicio o recomendación.

Además de los dos enfoques ya mencionados es importante que la AEA establezca como criterios para el financiamiento de iniciativas o perfiles de proyectos los siguientes elementos:

56

Lo que ya se investigó, no se debe continuar financiando.

Diferenciar entre los perfiles de proyectos para investigación y plantaciones para el aprovechamiento.

La investigación debe llevar un proceso de avance y lo ya investigado debe estar sistematizado y expuesto en un sitio electrónico; es más, las directrices de financiamiento deben hacer mención en sus lineamientos a los temas de investigaciones ya realizadas y por tanto no son sujetos de nuevos financiamientos.

Es recomendable elaborar un programa que incluya las áreas relevantes sin información, por ejemplo: Agronomía de las plantaciones en relación a las condiciones agroclimáticas, Manejo de las Plantaciones, incluyendo suelo y plagas.

Es conveniente que el Programa de la AEA se haga cargo de la gestión de la información resultante de las investigaciones, en caso que esto no sea posible se sugiere compartir la gestión del conocimiento con los centros de estudio regionales, CATIE, ZAMORANO, etc.

Las propuestas para fomentar el aprovechamiento deben responder a este tipo de procesos, es decir, incluir plantaciones de dimensiones que se correspondan con la planta de transformación en una relación de al menos el 25% para garantizar la producción de Biodiesel. Es poco recomendable establecer el límite inferior del área para producción de tempate que se debe financiar, es más conveniente que se establezca como requisito que el perfil de la propuesta determine la producción esperada y el aporte de esta al proceso de transformación en que se espera insertar.

Se recomienda también financiar programas de fomento para la extensión del rubro entre otros productores, bajo el sistema de pre financiamiento de cosecha, garantizando la asistencia técnica y la compra del producto.

2. Como apoyo a la ejecución del concepto se debe realizar una

recopilación total de las experiencias en la producción de Jatropha y la

producción de Biodiesel a partir de la misma. Esta recopilación debe

tener como fuente fundamental los resultados de 10 años de

investigación del proyecto ejecutado en Nicaragua con fondos de la

Cooperación Austriaca para el Desarrollo, además de la sistematización

de los resultados de los proyectos actualmente en ejecución y de las

iniciativas privadas en desarrollo. La publicación de la información y la

accesibilidad de la misma a través de la página electrónica de la Alianza

permitirán la multiplicación rápida del conocimiento. El presente estudio

pudo comprobar que la experiencia de la empresa hondureña Agroipsa,

ha avanzado gracias al aprovechamiento de la experiencia del proyecto

señalado.

3. La recomendación anterior se complementa con la programación

periódica de eventos que divulguen y promueva la discusión del tema,

hasta generar un colectivo de interesados que intercambien el

57

conocimiento y la experiencia existente en la región. La participación de

las Universidades y centros técnicos (agrícola y agroindustriales) debe

ser criterio en el fomento de este tipo de actividades dirigidas a

desarrollar el conocimiento regional.

4. Con el fin de contar con un resumen documentado de las experiencias

pasadas y presentes, se recomienda editar un documento de ―Mejores

Prácticas‖ sobre la producción de Jatropha que incluya la producción

primaria, transformación (producción de aceites) y utilización de sus

subproductos. Esta recopilación está vinculada al proceso de revisión y

compilación de la información desarrollada en los años ´90 por el

proyecto financiado por la Cooperación Austriaca para el Desarrollo.

5. La AEA debe promover mayor integralidad en el fomento del desarrollo

de Biocombustibles. Conceptos tales como cadena productiva,

conglomerados energéticos, desarrollo local de territorios rurales, deben

ser parte del concepto de fomento. La aplicación de este tipo de

enfoque permitirá la generación de información con aplicaciones más

amplias a las políticas nacionales del fomento al desarrollo de cada

país. Países como Honduras, Nicaragua, Guatemala, República

Dominicana con índices de pobreza rural que sobre pasan el 40% de la

población, pueden desarrollar los biocombustibles, si esto está ligado a

directamente al combate a la pobreza y a revertir la desventajas

existentes en los territorios rurales. Para ello cada uno de los países

miembros de la AEA, deben de avanzar en el esfuerzo de elaborar una

agenda nacional de forma concertada en el que se establezca el norte

de hacia a donde avanzar en materia de energías renovables y que se

requiere para ello, es importante que tanto el sector privado como los

centros de investigación y enseñanza se sumen a este esfuerzo en

función de contar con una agenda de fomento y promoción de las

energías renovables, en donde el tema de los biocombustibles debe de

asumirse como un componente sustantivo.

6. La Jatropha como materia prima para biodiesel presenta la oportunidad

a una localidad para disponer de nuevos combustibles renovables

(cáscara, cascarilla, leña y el aceite vegetal para producir biodiesel), lo

que contribuirá en el mejoramiento de las condiciones para las

poblaciones locales a la par de diversificar la matriz energética nacional

y disminuir las importaciones de petróleo con el consecuente ahorro de

divisas. El éxito del biodiesel no está en su obtención con rentabilidad

económica solamente, sino también en su aporte al desarrollo local y

nacional.

7. El desarrollo plantaciones de Jatropha debe ser promovido desde el

enfoque de agrosistemas y la biomasa producida debe ser incluida en

los beneficios obtenidos, por ejemplo incremento de las áreas boscosas

aumento de la cobertura boscosa, captación de carbono; a nivel local su

fomento ayudará a recuperar fertilidad de suelos dañados por la

58

desforestación y el sobrepastoreo. Por último, en la perspectiva

ambiental, el cultivo de plantas oleaginosas con criterios de

sostenibilidad puede dar lugar a biodiesel con certificados verificados

internacionalmente que aseguren la correcta procedencia del producto

adquirido. Estos sistemas de certificación junto con su exigencia por

parte de los compradores tanto individuales como estatales o

empresariales requerirán de sistemas de trazabilidad que podrían estar

vinculados a los sistemas ya desarrollados en certificaciones de

producción orgánica de cada país. Este tipo de acciones permitirá la

exportación del biodiesel a nichos de mercados muy especializados, los

cuales garantizan sobre precios por las calidades ambientales

específicas del producto.

8. El fomento de la AEA debe promover con mucho énfasis la captación de

información que permita en corto tiempo tener opciones diversificadas

para el uso del Biodiesel por ejemplo la adaptación de motores diesel

para diferentes usos locales (bombeo de agua, generación de energía,

transporte, producción de alimentos, etc.) ampliará el mercado local del

biodiesel y generará nueva opciones para mejorar el nivel de vida de las

poblaciones locales.

9. Para lograr desarrollar la producción de biocombustibles desde un

enfoque integral con visión de desarrollo y sostenibilidad debe de

crearse condiciones vinculadas a la institucionalidad para lo cual los

países como región deben de revisar las políticas y estrategias

regionales actuales. Tal es el caso de lo establecido en La Política

Agropecuaria Centroamericana (PACA) y la Estrategia

Centroamericana de Desarrollo Rural Territorial Sostenible (ECADERT).

A continuación los elementos de dichas políticas que tienen una

vinculación al tema de Jatropha Curcas.

La Política Agropecuaria Centroamericana (PACA):

Esta política no incluye en su contenido ninguna medida de promoción para la producción de Biocombustibles, sin embargo el contenido de sus políticas crea las condiciones marcos para la producción del Tempate y la difusión tecnológica como cultivo:

―La Política Agrícola Centroamericana pretende:

i) Aprovechar las potencialidades del mercado regional para un mayor desarrollo de la competitividad del sector agrícola, a partir de las nuevas oportunidades de mercado que genera el establecimiento de una unión aduanera y otras decisiones en el ámbito de la integración.

ii) Brindar un mayor acceso de los pequeños y medianos productores a los beneficios de la integración regional, promoviendo acciones que faciliten su incorporación al mercado regional a través de alianzas productivas y comerciales orientadas a consolidar y desarrollar mercados regionales y extra-regionales.‖ (PACA, Pág. 34).

59

Lo anterior permite integrar la promoción del cultivo del Tempate en el marco de las restantes medidas de la PACA. Se complementa lo anterior en las Medidas Regionales, concretamente la número 16 que se expone a continuación:

―16. Promoción del diálogo, la investigación y la cooperación regional e internacional para el desarrollo de nuevas tecnologías, mejores prácticas y oportunidades de negocios regionales en la producción de agro energía

Uno de los nuevos roles asumidos por el sector agropecuario centroamericano es la producción de agro energía, aunque al respecto existen algunas preocupaciones. Por ejemplo, persiste la inquietud de que la producción de agro energía podría ensanchar la frontera agrícola o que, dependiendo del tipo de producto que se elija para su producción, podría tener un efecto negativo en la biodiversidad. Por otra parte, se insiste en la necesidad de mantener un equilibrio adecuado entre la producción de energía y la de alimentos.

Atendiendo a lo anterior, el desarrollo de esta actividad puede generar no solo beneficios económicos, sino también ambientales y sociales; por ejemplo, podría contribuir a disminuir la contaminación ambiental, a mejorar la salud y la calidad de vida. También la producción de agro energía permite incorporar a esta actividad a los pequeños y medianos productores.

Instrumentos para la implementación: i) foros para el diálogo regional; ii) programas de investigación y transferencia de tecnologías que incluyan la sistematización y la difusión de buenas prácticas y la inteligencia de mercados; y iii) cooperación técnica horizontal a nivel hemisférico‖. (PACA. Página 61).

En el mismo contexto y de manera complementaria, se prevé ya en la PACA promover el tema de las tecnologías agrícolas y su trasferencia. Véase las Medidas Regionales, concretamente la número 17 que se expone a continuación:

―17. Fomento de los sistemas nacionales de innovación tecnológica y de su articulación con el SICTA, orientados al fortalecimiento de la competitividad de las cadenas agroproductivas comerciales

La incorporación de tecnologías generadas en la región y la transferencia de otras producidas en el exterior han permitido que en diferentes sectores se haya avanzado en el logro de una mayor competitividad. en la región existe un gran número de instituciones y organizaciones que trabajan en el desarrollo de investigaciones para el sector agropecuario, pero lo hacen en forma desarticulada.

Para mejorar los niveles de competitividad es importante apoyar la integración de sistemas nacionales que fomenten el trabajo conjunto en materia de investigación y transferencia de tecnologías en producción primaria, manejo poscosecha e industrialización. La participación y el compromiso de diferentes sectores en el área tecnológica se refleja en el mejoramiento de los niveles de productividad de las empresas y en la generación de valor agregado en los procesos productivos.

Por otra parte, la articulación de esos sistemas nacionales al SICTA mejora la capacidad de dichos sistemas para responder mejor a las demandas de tecnología. El desarrollo de proyectos conjuntos y la formación de consorcios

60

regionales son dos de las alternativas que deben promoverse en los próximos años, para favorecer el mejoramiento de los procesos productivos y comerciales de las cadenas en la región.

Instrumentos para la implementación: i) sistemas nacionales de innovación tecnológica; ii) foro regional de SnITA; iii) SICTA.‖ (PACA. Pág. 62)22.

Estrategia Centroamericana de Desarrollo Rural Territorial Sostenible (ECADERT):

También brinda un marco de trabajo desde la perspectiva de desarrollo y

manejo de los territorios, véase el texto citado:

―Objetivos estratégicos:

3º Fortalecer de manera incluyente la economía rural de los territorios, con base en sus potencialidades y con el propósito de mejorar la base económica del desarrollo territorial y de las familias rurales. (ECADERT. Pág. 48)

Componente Economía Rural Territorial

Línea de Acción 6- Diversificación económica en los territorios mediante nuevos tipos de actividades no agrícolas.

La multiplicidad de recursos del territorio brinda amplias posibilidades para la diversificación de sus economías conforme a su vocación natural, cultural e histórica y para aprovechar las nuevas oportunidades que surgen. Éstas se asocian, en primera instancia, con la incorporación de negocios vinculados al turismo, la artesanía, los servicios ambientales y la agroindustria, pero también cabe explorar otras opciones innovadoras en función de la potencialidad de cada territorio. Esta línea de acción busca incentivar el desarrollo de las iniciativas empresariales de las familias rurales e innovaciones tecnológicas basadas en el conocimiento, así como industrias intensivas en el uso de mano de obra, y pequeñas empresas proveedoras de bienes y servicios a empresas o instituciones de escala mayor ubicadas en el entorno de los territorios

Línea de Acción 8- Políticas públicas de fomento de la asociatividad

Esta línea apoyará el diseño y puesta en marcha de políticas públicas para favorecer el proceso de creación, adecuación y modernización de múltiples modalidades asociativas de la pequeña y mediana empresa rural, y especialmente fortalecer su participación en las cadenas de valor.‖ (ECADERT. Págs. 59 – 65).23

Las Políticas Regionales existentes deben complementarse con los siguientes temas:

22Política Agrícola Centroamericana 2008-2017: una agricultura competitiva e integrada

para un mundo global / Consejo Agropecuario Centroamericano. – San José, Costa

Rica: Consejo Agropecuario Centroamericano, 2007.

23 Estrategia Centroamericana de Desarrollo Rural Territorial Sostenible (ECADERT). Consejo

Agropecuario Centroamericano. Marzo de 2010

61

Fomento a la transformación (proceso agro-industrial).

Fomento a la comercialización interregional de biocombustibles (con el objetivo de aprovechar e incentivar el mercado regional)

Para las medidas anteriores debe promoverse la acción intersectorial de los Ministros de Agricultura, Finanzas y Comercio, quienes deberán mandatar la elaboración de una estrategia intersectorial para el fomento de la producción y consumo de los biocombustibles en la Región.

62

Bibliografía

Parte 1 (Sobre el documento general)

1. Jatropha curcas: A multipurpose Species for Problematic Sites,

The World Bank, Washington DC USA. JONES N, MILLER J. H.

1992.

2. Evaluación del proyecto Jatropha Curcas en Nicaragua, síntesis

de evaluación- KEK CDC, Consultants, 1999

3. Comportamiento de los precios del petróleo y sus derivados en el

mercado internacional y en Centroamérica, SIECA, 2005

4. Empleo de los biocombustibles en motores biodiesel, ing.agr.

Jorge a. Hilbert instituto de ingeniería rural-argentina 2007

5. Istmo centroamericano: crisis global, desafíos, oportunidades y

nuevas estrategias, Comisión Económica para América Latina y el

Caribe – CEPAL, 2008

6. La integración económica centroamericana, ante los efectos de la

crisis económica internacional, SIECA Agosto 2009

7. Biocombustibles: Perspectivas, riesgos y oportunidades, Informe

FAO 2008

8. Empleo de los biocombustibles en motores biodiesel, Instituto de

Ingeniería Rural-Argentina, 2008

9. Aprietos Alimentarios: El rol de los precios de los alimentos en el

desarrollo regional, Mayra Falck, 2008

10. Estudio de Caso: Proyecto Alianza en Energía y Ambiente con

Centroamérica Tema: Producción de Biodiesel a partir de

Jatropha curcas, el caso Guatemala, Otto Leonel García Mansilla,

2009

11. La crisis de los precios del petróleo y su impacto en los países

centroamericanos, CEPAL 2009

12. http://www.ruta.org/biblioteca.php

13. http://www.biodieselspain.com

14. http://www.infoagro.com

63

Parte 2 (en referencia al VIII. Investigaciones recientes sobre la utilización

de Jatropha curcas.)

[1] G.Gübitz, M.Mittelbach, M.Trabi

Biofuels and Industrial Products from Jatropha curcas; Ed.: G.Gübitz,

M.Mittelbach, M.Trabi, DbV-Verlag für die Technische Universität Graz;

Graz, 1997. ISBN 3-7041-0242-3

[2] N. Carels

Advances in Botanical Research (2009), 50, 39-86

[3] King, Andrew J.; He, Wei; Cuevas, Jesus A.; Freudenberger, Mark;

Ramiaramanana, Daniele; Graham, Ian A.

Journal of Experimental Botany (2009), 60(10), 2897-2905

[4] Kumar, Maddur N. Satheesh; Yaakob, Zahira; Abdullah, Siti R. S.

Recent Patents on Materials Science (2009), 2(2), 131-139

[5] Debnath, Mousumi; Bisen, P. S.

Current Pharmaceutical Biotechnology (2008), 9(4), 288-306

[6] Achten, W. M. J.; Verchot, L.; Franken, Y. J.; Mathijs, E.; Singh, V. P.;

Aerts,

R.; Muys, B.

Biomass and Bioenergy (2008), 32(12), 1063-1084

[7] Jiang, Huamei; Yang, Song; Hu, Deyu; Xue, Wei; Song, Baoan

Nongyao (2007), 46(1), 10-13

[8] Ghosh, A.; Chaudhary, D. R.; Reddy, M. P.; Rao, S. N.; Chikara, J.;

Pandya, J. B.;

Patolia, J. S.; Gandhi, M. R.; Adimurthy, S.; Vaghela, N.; et al

International Journal of Environmental Studies (2007), 64(6), 659-674

[9] Goel, Gunjan; Makkar, Harinder P. S.; Francis, George; Becker, Klaus

International Journal of Toxicology (2007), 26(4), 279-288

64

[10] Boehme, Hartwig

Landbauforschung Voelkenrode, Sonderheft (2006), 294(Moeglichkeiten

der Dekontamination von Unerwuenschten Stoffen nach Anlage 5 der

Futtermittelverordnung (2006)), 276-278

[11] By Kumar, Naveen; Sharma, P. B.

Journal of Scientific & Industrial Research (2005), 64(11), 883-889

[12] King Andrew J; He Wei; Cuevas Jesus A; Freudenberger Mark;

Ramiaramanana

Daniele; Graham Ian A

Journal of experimental botany (2009), 60(10), 2897-905

65

Anexos

Anexo 1

Un caso interesante de Costa Rica24

Proyecto: Producción de biocombustibles provenientes de micro algas.

Si bien este proyecto no esta relacionado con el cultivo de Jatropha Curcas, es

interesante destacar el trabajo de esta empresa, dado que impulsa diferentes

acciones encaminadas a la utilización de anergias alternativas. Tal es el caso

de la producción de biodiesel, a partir del reciclaje de aceite usado proveniente

de un sector gastronómico de la Ciudad de San José y aceite proveniente del

proceso de manufactura de pescado.

Adicionalmente la empresa tiene una plantación de higuerillo aproximadamente

40 ha con campos de ensayos en tres zonas de Costa Rica con condiciones

climáticas distintas, con el propósito de validar la productividad del higuerillo en

Costa Rica, los datos disponibles en la internet vienen de plantaciones de

higuerillo en el noreste de Brasil, que es una zona con periodo de lluvias no

mayores a los cuatro meses.

En el clima más húmedo en Costa Rica la empresa ha obtenido cosechas de

hasta 8 toneladas por hectárea en sus ensayos, si estos datos se pueden

verificar científicamente el higuerrillo daría una cosecha más grande que el

Jatropha en un periodo más corto dado que el higuerrillo es una planta anual,

por lo cual la Alianza debería estar abierta al financiamiento de iniciativas en

este rubro.

En relación al desarrollo de micro algas, la Alianza, ha financiado la parte

científica del desarrollo de éstas. Pese a este apoyo, este rubro es un campo

de desarrollo que requiere de mayor atención (financiación) por parte de AEA;

dado las potencialidades que presenta en relación a la rentabilidad (se cuenta

con la posibilidad de cosechar algas más de doce veces al año). Hasta el

momento, el cultivo de palma africana, por su bajo costo de producción,

aventaja cualquier otra especie oleaginosa, es el cultivo productor de aceites

vegetales predominante en el mercado Internacional y presenta los más altos

rendimientos por Ha en relación a la extracción de aceite, con un promedio

estimado de 18 toneladas por Ha

Los resultados esperados del proyecto están enfocados en:

24 La empresa de Energías Biodegradables (de Costa Rica), esta impulsado un proyecto de

energías renovables, desde el 2007, a partir del establecimiento plantaciones con potencial para

la extracción de aceite, siendo el caso de la reproducción de micro algas el proyecto mas

novedoso de la empresa.

66

Capacitación en procesos de producción y extracción de aceite a partir

de micro algas.

Equipamiento y operación de laboratorio.

Diseño y construcción de fotobiorreactores: En esta etapa se pretende

definir un tipo de biorreactor que se adapte a las condiciones del lugar

en donde va a ser desarrollado el proyecto.

Protocolo de producción de microalgas: Para obtener un cultivo de

microalgas es necesario definir el protocolo de producción que se va a

seguir para que estas puedan desarrollarse. Este protocolo incluye

muchos aspectos, desde la misma recolección de muestras de las algas

hasta ponerlas a punto para llevar a cabo la extracción del aceite.

Protocolo de separación de microalgas del medio de cultivo: Para el

proceso de extracción de aceite es necesario separar las microalgas del

medio de cultivo por lo tanto se deben evaluar las opciones de filtrado o

centrifugado para determinar la conveniencia de una u otra.

Protocolo de secado de microalgas: Una vez producidas las microalgas

y separadas del medio de cultivo se les debe eliminar gran parte del

agua que poseen; para esto se deben ensayar distintos métodos y

tiempos de secado para definir cuál permite en la siguiente etapa de

extracción de aceite obtener el rendimiento más alto.

Extracción de los lípidos (aceites): Una vez eliminado el medio se debe

proceder a establecer el protocolo de extracción de aceite. Existen

varios métodos establecidos que deberán ser validos para determinar el

que más conviene a las condiciones de la compañía.

Aceite de microalgas: Extraído el aceite se procederá a hacer los

ensayos de producción de biodiesel de aceite de microalgas primero a

nivel de laboratorio y posteriormente a escala mayor en la fábrica de

producción de biodiesel de Energías Biodegradables.

Hasta el momento los resultados alcanzados por el proyecto no cumplen las

expectativas definidas al inicio del proyecto sin embargo los avances son

significativos logrando:

Se capacitó a una persona en los procesos de bioprospección,

cotización, compra y equipamiento de laboratorio, preparación de

medios, establecimiento de cultivos de algas.

Se instalo el laboratorio para la producción de micro algas contiguo al

laboratorio de biodiesel en la segunda planta de la fabrica

67

Se diseño un fotobiorreactor de acuerdo a las posibilidades actuales de

la empresa, el cual ya fue probado.

Se ha realizado bioprospección de microalgas en diferentes sitios del

país; se han definido microalgas promisorias y actualmente se están

evaluando 3 con bastante potencial.

Se han hecho mediciones de células producidas al microscopio