Cultivos Bioenergeticos Propouestos Por Sagarpa
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PLAN DE VUELO CULTIVOS BIOENERGTICOS
Sntesis de presentaciones Ibis Seplveda
Universidad autnoma Chapingo
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Jatropha curcas L.
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Jatropha curcas Dr. Alfredo Zamarripa (INIFAP)
Coordinador Nacional de la Red de Investigacin en Bioenergticos
Riqueza Gentica en Mxico
Originario de Mxico
Adaptacin a zonas subtropicales
Alto Potencial de Rendimiento
Altos Contenidos de Aceite y protena
Especie perenne
Compatible con agricultura familiar
Para 2012: EVALUACIN DE GENOTIPOS EN DIFERENTES AMBIENTES
DESARROLLO DE TECNOLOGA DE PRODUCCIN
( podas, fechas de siembra, fertilizacin, poscosecha)
SELECCIN DE VARIEDADES y SELECCIN DE TECNOLOGAS
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Jatropha curcas Superficie con alto potencial: un milln 926, 748 ha
Superficie con potencial medio: dos millones 774,182 ha
En elaboracin:
Mapas regionales
Colecta y conservacin de Jatropha curcas L.
Rendimiento medio por ha de la variedad seleccionada Soconusco, Chis
Rendimiento: 284.46 kg/ha (fertilizacin 60-40-20) Testigo: 81.28 kg/ha
Aceite: Ms alto 56.94% Ms bajo: 26.32%
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Higuerilla
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Higuerilla M. C. Cristbal Crdenas (EnerAll)
En la actualidad es producida comercialmente
en ms de 30 pases
45-50% de contenido de aceite
Amplia adaptacin a diferentes climas
Resistente a la sequa
Ciclos de 4-5 meses
Factible de mecanizar
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Higuerilla
El fruto es una cpsula semiespinosa que puede ser dehiscente o indehiscente (cosecha)
Puede utilizarse como cultivo de rotacin
Altitud: Desde 0 a 1,800 msnm
Tolera altas temperaturas pero no durante la floracin (relacin de flores fem/masc)
No se desarrolla en suelos salinos. Mejor pH neutro
En Mxico, el INIFAP ha estimado 6.3 millones de hectreas con potencial productivo medio en reas de temporal
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Higuerilla
Hay oferta de semillas hbridas por transnacionales
Densidad de siembra: de 11.2 hasta 15.7 kg/ha
Poblaciones entre 20,000 y 40,000 plantas/ha
Rendimientos: 1.3 a 3.6 ton/ha (India)
1.0 a 4.0 ton/ha (Brasil)
Rend. medios 0.5 ton/ha a 1.6 ton/ha (varios pases)
La toxicidad se elimina en el procesamiento del aceite
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Higuerilla Dra. M. Antonieta Goytia (Univ. Aut. Chapingo)
Tiempo de cosecha
Variedades dehiscentes: cuando los racimos presentan de dos a tres bellotas secas (madurez fisiolgica)
Variedades indehiscentes: Cuando todos los frutos estn completamente secos
Cosecha: Sirve la cosechadora de arroz con aditamentos y cambio en la velocidad del cilindro. Requiere de variedades enanas
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Palma africana
Requiere clima muy hmedo y altas temperaturas
Cosecha
Representa el 32% de los costos de produccin y el 50% del personal que trabaja en la plantacin
La produccin de racimos se inicia entre los 30 y los 36 meses de plantada
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Agaves Lic. Arturo Vlez (Proyecto Agaves)
Crecen bien en suelos no aptos para agricultura Altos rendimientos (42100 ton/ha)
Eficiente uso del agua, luz y suelo
Produccin masiva. Cosecha mecnica
Pocos requerimientos de insumos. Bajo costo de produccin
Celulosa: 4262% y lignina: 416%
Usos: biocombustibles, bioproductos, qumicos
Variedades mejoradas disponibles (no son OGM)
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Microalgas Dr. Felipe Barahona (CICY)
Ventajas: Alta eficiencia fotosinttica Mayor tasa de crecimiento Alta productividad Requieren poco espacio Fijan CO2 Pueden utilizar aguas residuales Los residuos son utilizables Pueden producir metabolitos de inters Difcil escalamiento
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Algas
Proyectos futuros Escalamiento de los procesos ya estudiados:
Biorreactores
Ex -vitro
Procesos BTL:
Qumicos
Enzimticos
Ingeniera gentica
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Avances
Microalgas nativas:
Chlorella saccharofila
Scenedesmus spinosus
Microalgas de coleccin:
Chlamydomonas reinhardtii
Scenedesmus obliquus
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Conclusiones y recomendaciones colectivas
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Jatropha: Modelos de Produccin
Delimitacin de reas potenciales Estrategia de reconversin productiva en reas potenciales Definicin de paquetes tecnolgicos por regin y tipo de productor Modelo mixto con gobierno, productores e inversionistas (Empresa cooperativa donde los socios son dueos,
agricultura por contrato) Apoyo continuo a la investigacin agronmica y de mercado Certificacin de materiales genticos Legislacin para obligatoriedad de uso de biocombustibles en Mxico
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Jatropha: Cosecha y Extraccin
La cosecha puede ser manual o mecanizada de acuerdo a la escala de produccin
Extraccin mecnica y qumica de acuerdo al modelo de produccin
Apoyo a las instituciones para la investigacin y desarrollo en cosecha y extraccin
Establecimiento de normas de calidad para cosecha y almacenamiento
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Higuerilla: Produccin
Tecnificar toda la cadena de produccin
Paquetes tecnolgicos dependiendo de la regin de produccin (apoyo de instituciones gubernamentales)
Evaluacin de proyectos de produccin considerando tipo de cultivo:
Anual o semiperene Sistema de irrigacin Consolidacin de parcelas Rendimientos comprobados Costos competitivos con relacin al precio de
venta
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Higuerilla: Modelos de Produccin
Evaluar todos los elementos que integran la cadena de produccin optimizando la estructura de costos
Los sistemas de produccin deben identificar las superficies mnimas de cultivo, considerando:
Capacidades de maquinaria agrcola
Capacidades de plantas de transformacin
Elementos de logstica
Se pueden aplicar diferentes modelos productivos (pequea propiedad, asociaciones, cooperativas y otros), elaborando una evaluacin de proyecto que considere todos los factores
Apoyos gubernamentales para el arranque de los proyectos
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Higuerilla: Extraccin de Aceite
Establecer centros de acopio con plantas de extraccin
Definir conveniencia de plantas extractoras mviles
Desarrollar sistemas de extraccin que optimicen procesos
Considerar el valor de los subproductos
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Biomasa El tema de la Biomasa es un tema amplio debido a su diversidad: Biomasa Residual Biomasa Cultivos Energticos Biomasa Agroindustrial Biomasa Forestal La Biomasa Residual, potencialmente aprovechable para producir
bioturbosina, se dividi en 3 grupos: Forestal Agrcola Urbana Cultivos identificados con potencial de aprovechamiento de residuos
Jatropha Agave Sorgo dulce Biomasa que se quema en el campo Nopal
Se concluy que para la biomasa residual se debe asegurar la sustentabilidad y la mitigacin de GEI (CO2)
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Biomasa: Recoleccin El Acopio y recoleccin se recomienda que sea a travs de centros
regionales especializados (zonas productoras) manejados a travs de sociedades cooperativas o por las propias comunidades
Que sean establecidos en un radio no mayor de 50 km del centro de produccin En el centro de acopio se debe reducir la humedad presente en la biomasa entre un 10% y 50% utilizando diferentes tecnologas (solar, pirolisis) Con la finalidad de facilitar el almacenamiento y abaratar los costos de transporte, se recomienda pelletizar la biomasa Que los productores ofrezcan elementos preprocesados: azcares, aceites o biomasa seca
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Biomasa: Pretratamiento y Distribucin
Pretratamiento (Extraccin de Aceite) El pretratamiento depender de la tecnologa de refinacin que se va utilizar
Distribucin Los centros de acopio de materia prima y las instalaciones de pretratamiento tendrn que localizarse cercanos a las biorrefineras
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Biomasa: Consideraciones colectivas
Se requiere un estudio ms profundo para conocer la disponibilidad efectiva de biomasa
Detectar vacos en la legislacin vigente
No se contempla la bioturbosina en la ley vigente
No se promueve la biomasa para la produccin de biocombustibles de segunda generacin
Faltan incentivos para la utilizacin de la biomasa
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Reflexiones, preguntas y provocaciones para la discusin
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Jatropha
Falta investigacin y falta informacin de avances sobre la investigacin en desarrollo (INIFAP)
La Agencia Alemana de Cooperacin (GTZ), con base en estudios en Kenia, establece que no es un cultivo apto para pequeos productores y no es rentable.
El modelo de produccin es de plantacin en unicultivo. Impacto ambiental. Esto puede generar problemas ecolgicos
Cul sera la superficie mnima para hacerlo un cultivo rentable?
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Jatropha Clima y altitud como factores limitantes
Otras condiciones: sistema de procesamiento, subproductos, coproductos? Anlisis de la cadena de valor completa
Precio y disponibilidad de la maquinaria para transformacin
Transporte y regulaciones
Anlisis de rendimiento total y rentabilidad
Transferencia de tecnologa agrcola
Competir por suelos con los alimentos?
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Higuerilla
Falta investigacin agronmica. Variedades enanas
Altos costos de produccin. Cultivo preferentemente anual
Requerimiento preciso de clima y suelos (mejor altitud hasta 1,800 msnm). PH
Rendimientos reales por variedad y regin?
Es parte de un esquema de rotacin de cultivos
Promocin y transferencia de tecnologa agrcola
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Factibilidad de cultivo para productores del sector social
Necesidad de financiamiento
SUBSIDIOS?
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Algas
Falta investigacin. Escalamiento
Requerimientos de clima y suelos planos
Alta inversin
Altsima productividad por hectrea
Alto riesgo (contaminacin del sistema)
Muy buena perspectiva para inversionistas fuertes
Puede ser empresa social? Dificultades
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Biomasa
Requerimientos de investigacin en el procesamiento (UOP)
Altos costos de transporte por gran volumen
Hay fuentes diversas y complementarias de biomasa
Alto potencial de los agaves en Mxico
Anlisis de rentabilidad?
Residuos vegetales y desechos urbanos
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Sebos, grasas, aceites comestibles usados
Fuente importante poco considerada en Mxico
Requerimiento de contratos con rastros y empresas procesadoras de alimentos
Infraestructura de recoleccin en empresas alimentarias y depsitos receptores localizados disponibles para la poblacin en general
Educacin de la poblacin para el desecho de aceites comestibles usados
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Camelina y salicornia
Falta de informacin en este foro.
Necesidad de estudios
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PROPUESTAS
1. Mxico tiene un alto potencial para producir
biocombustibles por superficie, clima (Jatropha,
higuerilla, algas, agaves) y poblacin
2. Falta mucho apoyo en investigacin y desarrollo para
produccin y procesamiento en todas las opciones
3. Necesidad de adecuar leyes y reglamentos que
actualmente son restrictivos y desalentadores.
Precisar costo de certificaciones
4. Afinar anlisis de mtodos de transporte,
infraestructura al respecto y costos dentro de las
diferentes cadenas. Localizacin de las
biorrefineras
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5. Financiamiento con capital de riesgo a todos los procesos. En 2, 3 y 5 es fundamental la participacin
del Estado
6. 40 millones de litros de bioturbosina para 2012-15.
700 millones de litros para 2020. Cuntos millones
de litros de aceite se requieren slo para la
bioturbosina?
NECESIDAD DE BUSCAR UN ESQUEMA DE
COMPARTICIN DEL MERCADO, DONDE TODAS
LAS OPCIONES ANALIZADAS CABEN Y SON
NECESARIAS
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Muchas gracias