Proyecto de Aula FEP - ICC
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA
CURSO DE NIVELACIÓN PROYECTO DE AULA
PROYECTO INTEGRADOR DE SABERES
Periodo septiembre 2013 – febrero 2014
Obtención de Bioetanol de 2da generación a partir de la caña de azúcar como combustible alterno al gas doméstico, 2014
Autores:
1. Chancusi Alejandro (M32/ G3- 08)2. Muquincho Daniel (M32/ G3-16)3. Obando Piagget (M32/ G3-17)4. Paliz Francisco (M32/ G3- 19)5. Terán Francisco (M32/ G3-31)
Profesor:
Ing. Diana Lara
Quito, octubre, 2013
1
1. PRESENTACIÓN DEL PROBLEMA
1.1. Planteamiento del Problema
1.2Contextualización
Macro.
En el mundo desde el 2006 hasta el 2012 la oferta y demanda de gas doméstico
(GLP) han sido medidas en una escala máxima de 250 MMton (millones de toneladas)
cuyo record no se ha superado aún, en este periodo de tiempo, África generó una oferta del
6.6% del record anterior frente a una demanda del 4.5%, Medio Oriente por otro lado tuvo
una producción del 23.7% frente a una demanda bajísima del 8%; Latinoamérica en cambio
produjo 10.2% del record frente a una demanda del 11.5%; Norteamérica en cambio tuvo
un número de producción del 22.8% del record mundial frente a una demanda del 24%;
Europa CIS produjo en cambio 15,7% frente a una demanda de 18.5% del record mundial y
finalmente Asia y Oceanía produjo 21% frente a una demanda del 33.5% del record
mundial (Diario HOY, 2012).
Meso.
Todos los gobiernos de estos últimos períodos, incluido el actual, han preferido comprar los
combustibles en el mercado internacional, beneficiando a las empresas petroleras que
refinan y comercializan los combustibles en el mercado internacional y los exportan a
Ecuador a precios internacionales, antes que construir plantas de refinación de petróleo para
abastecer el mercado nacional con lubricantes, gasolinas, diesel, GLP, etc. A este problema
hay que agregar otros, como el subsidio indiscriminado y el contrabando (Diario HOY,
2012).
El record sudamericano de oferta que se produjo desde 1990 hasta el 2011 está estipulado
en 15.6 MMton frente a una demanda de 16.2 MMton, entre 1990 y el nuevo milenio la
oferta se mantuvo entre 8.5 MMton y 10.5 MMton frente a una demanda de iguales
proporciones, pero a partir del 2000 hasta el 2010 la oferta del GLP respecto al record
sudamericano en ese entonces crece en un 14%, y la demanda crece también respecto al
2
record de aquellas épocas en un 17% alcanzando los números de 15.6 MMton y 16.2
MMton respectivamente (Lopez , 2007) .
Total el monto de compras de combustibles en el 2011 fue de USD $ 4.850.279.697,20.
Una cifra que se aproxima a los cinco mil millones de dólares, con la cual tranquilamente
se hubiera construido una planta de refinación de 100 mil barriles por día por un monto de
inversión de 4 mil millones de dólares, que de haberla empezado a construir desde el 2007,
por lo que desde el 2011, el país ya no estuviera importando combustibles a precios
internacionales(Lopez,2007).
El monto de las importaciones se incrementan cada año en la medida que crece la población
y las actividades productivas, y como el país no dispone de nuevas plantas de refinación de
petróleo para abastecer el mercado interno, seguramente los problemas de abastecimiento
aumentarán en los años 2013, 2014, 2015 y así sucesivamente hasta que el país tenga
nuevas plantas de refinación de petróleo. Los industriales y agricultores señalan que el país
se ahorraría año a año una gran cantidad de dinero, que se usa actualmente para la
importación de combustibles de alto octanaje. Inicialmente el Consejo Consultivo del
Biocombustible había fijado un precio de 55 centavos por litro de etanol, pero como este
tiene 115 octanos (es de excelente calidad) se lo mezclaría con combustibles de menor
calidad y, por ende, de menor precio. El beneficio redundaría no solo en la reducción de la
contaminación sino en precios al consumidor, sin contar que por la cantidad de hojas que
tiene la planta de caña, ayuda a purificar el aire”, dice Pincay. (GLC).La compañía China
Dalian International Economic & Tecchinal Cooperation Group Ltda., a través de su
representante para América Latina, Béjar Trading Company, tiene una oferta para el
programa del biocombustible en Ecuador (Diario HOY, 2012).
Micro.
La producción nacional de derivados del petróleo en el segundo trimestre de 2013 llegó a
los 17.1 millones de barriles, valor superior en 7.6% e inferior en 7.5% con relación a lo
producido durante el primer trimestre de 2013 y segundo trimestre de 2012,
Respectivamente. La importación de GLP, alcanzó en el primer trimestre de 2013 un valor
de 2.3 millones de barriles por un valor de USD 160.1 millones, a un precio promedio
trimestral de importación de USD 68.91 por barril. Importaciones ligeramente superiores en
3
volumen, 1.7%, a las del primer trimestre de igual año, pero inferiores en valor y precio en
0.6% y 2.3%, en su orden. La población de Quito ha empezado a tener problemas con el
abastecimiento del gas de uso doméstico (Gas Licuado de Petróleo-GLP), y seguramente a
nivel nacional estos problemas serán de la misma naturaleza. La gente es víctima de la
especulación, que por su necesidad se ve obligada a pagar cualquier precio, a veces USD $
3 por un cilindro de gas de 15 kilos, en otros casos el precio es mayor, más el costo del taxi
de ida y regreso(Diario HOY, 2012).
Análisis crítico
El excesivo uso de hidrocarburos no renovables en los hogares del Distrito Metropolitano
de Quito en el año 2013 se da por la falta de comercialización de biocombustibles y de
estos mismo en el hogar , por esto el refinamiento del miso constituye un problemas para
el calentamiento global y siendo un factor esencial en el caso del efecto invernadero, así
como también podemos mencionar el mismo alto precio de los biocombustibles alternos
como consecuencia de una bajo desarrollo de la biotecnología industrial poco desarrollada
en el país ya que la ciudadanía se ha ido poco a poco dependiendo del subsidio del gas
doméstico común lo cual se da una afectación económica en la distribución del capital del
estado. Por ende el subsidio del gobierno al gas doméstico por su bajo costo y su fácil
adquisición, provoco una serie de dependencia a estos combustibles con una afectación
económica para el beneficio de la ciudad en elementos que realmente necesiten, en este
factor se desarrolló el comercio tradicional de las cocinas a gas por lo que en la actualidad
la preferencia por las cocinas a gas es predominante, esto provoco que este tipo de
combustible se perpetuara indefinidamente , no dando paso al nuevo desarrollo de energías
alternativas como se muestra en la siguiente
.
4
Efectos Mediatos
Efectos Inmediatos
Causas Inmediatas
Causas mediatas
Figura 1. Árbol de Problemas
Excesivo uso de hidrocarburos no
renovables en la Ciudad de Quito.
Efectos de gas invernadero.
Dependencia de
un subsidio.Importación de
gas doméstico.
Perpetuación de la
tipo energética.
Calentamiento
global.
Afectación económica.
Dependencia de
otras organizaciones
Poco desarrollo de
energías alternativas.
Falta de combustibles
alternos del gas en él
Hogar
Altos precios de
combustibles
alternos.
Bajo costo del gas
doméstico.
Preferencia a
cocinas a gas
doméstico.
Falta de
comercialización
de biocombustibles.
Bajo desarrollo de la
biotecnología
industrial.
Subsidio del
gobierno.
Comercio tradicional
de las cocinas a gas.
5
Fuente: Elaborado por el grupo N° 3
1.2. Prognosis
No aprovechar los beneficios del Bioetanol de segunda generación estaríamos
entrando a una etapa de crisis energética en donde el único medio que tenemos a la más
accesible es el gas doméstico su continuo uso significaría seguir la dependencia hacia el
refinamiento del petróleo , continuar con la contaminación del planeta y sus repercusiones
que tiene la explotación del mismo que son : contaminación al ambiente y degradación de
la capa de ozono por los procesos industriales tradicionales que este conlleva, el no
aprovechar los recursos bioenergentico como es el la lignocelulosica ( azúcar) contenido
en las paredes celulares vegetales que contiene las plantas que consumismo a diario
significaría una suma perdida de un recurso energético renovable y amigable con el planeta,
que daría por terminado.
6
Variables del Problema
Cuadro 1. Variables del problema
DESCRIPCIÓN TIPO CARACTERÍSTICAS
Componentes del gas doméstico(GLP) hidrocarburo volátil cualitativa - Butano- Propano
Composición del Etanol Cual son los elementos
del etanol
cualitativa- Carbono- Hidrogeno- oxigeno
Precio del combustible alternativos valor cuantitativo cuantitativa- 0.56 centavos de dólar
Precio de combustibles comunes Valor cuantitativo cuantitativa - Con subsidio: 1.75$- Sin subsidio: 15.0 $
Ebullición del biocombustible (Bioetanol) temperatura que ebulle cuantitativa - 78 °C
Precio de una cocina tradicional Valor cuantitativo cuantitativa- 350$
Precio de una cocina con energía eléctrica Valor cuantitativo cualitativa- 500$
Inversión por año del hidrocarburos no
renovables
Inversión por año cuantitativa- USD $
4.850.279.697,20.
Inversión por año de energías alternas Inversión por año cuantitativa- Una inversión de USD
700 millones
Origen del gas doméstico Materia prima cualitativa- Refinamiento del
petróleo
7
Materia prima del Bioetanol bioelementos
necesarios
cualitativa- Desecho orgánico- Fermentos de caña y
maíz
1.4. Formulación del Problema
¿Cómo podemos reducir la falta de combustibles alternos al gas doméstico,
afectados por el bajo costo del gas domésticos y disminuir la preferencia de la cocina
tradicional que producen el efecto invernadero, dependencia del subsidio y perpetuación
del tipo de energía en el actual distrito metropolitano de Quito en el barrio Chillogallo
sector las cuadras utilizado como referencia?
VI: Precio del gas doméstico, tipo de subsidio, tipo de energía.
VD: Tipos de combustibles alternos, precios de biocombustibles, consecuencias del efecto
invernadero.
Vi: Procesos para obtener el Bioetanol, tipos de instrumentos para e bullir el Bioetanol,
tiempo de duración de la llama del Bioetanol, poder calorífico del Bioetanol y del gas
doméstico, tiempos de preparación para el Bioetanol y gas doméstico., tipos y costo de
envase para el Bioetanol y gas doméstico.
1.5. Interrogantes de la Investigación
¿Cómo puede influir el Bioetanol a los impactos ambientales ya sean negativos o positivos ya que a pesar de ser una energía renovable se ha considerado como una energía contaminante a pesar de conocer su tipo de origen natural?
VI: tipo de origen natural.
VD: influencia del Bioetanol en el medioambiente.
Vi: clase de gas contaminante que emana al der quemado.
Fuente: Elaborado por el grupo N° 3
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¿Puede algún tipo de biocombustible obtenido de la lignocelulosica de las células vegetales por medio de fermentación y destilación considerarse como una forma de economía mundial y sustituir a los gasóleos convencionales en motores, quemadores y turbinas?
VI: tipo de biocombustible obtenido de la lignocelulosica de las células vegetales por
medio de fermentación y destilación considerarse.
VD: forma de economía mundial y sustituir a los gasóleos convencionales en motores,
quemadores y turbinas.
Vi: tiempo estimado en realizar dicho sustitución, procedimientos para realizar esta
sustitución, tecnología basada en este medio.
¿Cuál sería el proceso de fabricación más efectiva y segura del Bioetanol en la actual industria conservadora del Ecuador con diferentes requerimientos de estándares ecológicos que se utiliza para evitar una contaminación excesiva en el medio en el que se procede?
VI: diferentes requerimientos de estándares ecológicos.
VD: proceso de fabricación más efectiva y segura del Bioetanol en la actual industria
conservadora del Ecuador.
Vi: sectores a utilizar el biocombustible alternativo, tipos de fábricas que estarían
dispuestas a utilizarlo, maquinaria que podría adaptarse a este medio, tecnología basada en
esta alternativa.
Delimitación
Científica
Área: Biotecnología Industrial
Sub área: biotecnología ambiental
Sector: Biocombustibles
Sub-sector: Bioetanol de segunda generación
Delimitación Tiempo espacial
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El presente proyecto de investigación se realizó en la Universidad Central del Ecuador ,a
través de la facultad de Ingeniería Química y en el barrio de Chillogallo sector Las Cuadras
en la ciudad de Quito , junto con el proyecto se desarrolló el procedimiento para la
obtención del biocombustible Bioetanol de segunda generación mediante el proceso de
fermentación de caña de azúcar, durante el periodo comprendido entre septiembre del 2013
y febrero del 2014.
1.6. Objetivos de la Investigación
1.6.1. Objetivo General
Obtener Bioetanol de segunda generación a partir de la fermentación y destilación
de la caña de azúcar como una medida alternativa al uso del GLP y otras fuentes de
energía.
1.6.2. Objetivos Específicos
-Analizar las características, eficiencia, durabilidad, calidad y accesibilidad tanto del
Bioetanol obtenido de la caña de azúcar como del gas doméstico (GLP).
-Identificar qué proceso de fermentación y destilación es el más adecuado y seguro para
obtener el Bioetanol de segunda generación.
-Establecer que otros usos y beneficios en el hogar se dan a partir de la utilización del
Bioetanol obtenido de la caña de azúcar aparte de un biocombustible.
1.7. Justificación
La principal fuente de combustible utilizado en los hogares es uno de tantos
derivados del petróleo, el gas doméstico o gas licuado de petróleo que la extracción del
mismo provoca gran contaminación y su sobreexplotación hacen que este disminuya y en
algún momento lo habremos agotado por lo cual vendría a ser un problema viéndose las
familias afectadas por la falta de un combustible
10
La alternativa que se pensó para evitar este problema es utilizar el Bioetanol como
combustible alternativo para los hogares además de ser un combustible renovable y amable
con el medio ambiente, los hogares de Quito se verán afectados cuando se elimine el
subsidio de gas domestico lo que aumentara su precio y se disminuirá su producción y
distribución por lo que el Bioetanol viene siendo una alternativa siendo este económico y
de fácil obtención principalmente de caña de azúcar y cualquier material orgánico que
contenga azúcar y el uso de este combustible renovable se podrá expandir llegando a dar
una solución a nivel de Pichincha y otras provincias lo que permitirá evitar la dependencia
de combustibles comunes y también problemas por escases de otros combustibles ,
evitando a su vez la contaminación provocada por la extracción y uso de combustibles
como el gas doméstico y despertando un interés por las autoridades para la investigación
sobre energías y combustibles renovables y su implementación a futuro que reduciría tanta
contaminación y ofreciendo a las personas otros combustibles y puedan tener una excelente
calidad de vida.
2. MARCO TEÓRICO
2.1. Antecedentes
Porcentaje del Bioetanol a Nivel Internacional
En función de las diferencias en las productividades agrícola e industrial, los
volúmenes de Bioetanol producido por unidad de área cultivada varían bastante, en el caso
de la caña de azúcar, son valores representativos una productividad agrícola de 80 toneladas
de caña de azúcar por hectárea y un rendimiento industrial de 85 litros de Bioetanol,
resultando en una producción de 6.800 litros de Bioetanol por hectárea cultivada. Para la
caña de azúcar, se considera además la producción de etanol de los residuos celulósicos,
tecnología aún en desarrollo, asumiendo la utilización del 30% del bagazo disponible y
mitad de la paja, convertida en Bioetanol a razón de 400 litros por tonelada de biomasa
celulósica seca. De los 51 mil millones de litros de Bioetanol producidos en 2006, la
producción norteamericana, a base de maíz, y la brasileña, a base de caña de azúcar,
representaron un 70% del total. Los otros grandes productores de Bioetanol son India,
China y la Unión Europea, pero en escala mucho menor. (Diario el Comercio, 2013).
11
El Bioetanol de la caña de azúcar en Brasil
La efectiva reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero es
posiblemente uno de los efectos positivos más importantes asociados al Bioetanol de caña
de azúcar. De acuerdo con la Comunicación Brasileña para la Convención Marco de las
Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, con valores para 1994, el uso de la energía de
la caña redujo en un 13% las emisiones de carbono de todo el sector energético. En las
condiciones actuales, para cada 100 millones de toneladas de caña de azúcar destinadas a
fines energéticos, podría evitarse la emisión de 12,6 millones de toneladas de CO2
equivalente, considerando Bioetanol, bagazo y el excedente adicional de energía eléctrica
suministrada a la red. (Horta Nogueira, 2008).
El Bioetanol ya que es amigable para el medioambiente es apta para el suministro de
combustibles automotrices, la energía solar en la forma de Bioetanol, producido con
eficiencia y sostenibilidad, es capaz de atender las demandas urgentes para la reducción de
las emisiones de gases de efecto invernadero, mejorar la calidad del aire en las metrópolis y
competir en precio con las energías convencionales. Además de ello, esta vía puede
proporcionar una nueva forma de emprendimiento agroindustrial para los países tropicales
con disponibilidad de tierras y disposición para superar esquemas energéticos concentrados
y ambientalmente problemáticos, capaz de otorgar seguridad energética y nuevas
perspectivas de crecimiento económico. El Bioetanol de caña de azúcar se produce con
elevada eficiencia en la captación y en la conversión de energía solar, con productividad
agroindustrial bastante superior a los demás biocombustibles. Mediante esa vía productiva,
se puede alcanzar cerca de ocho mil litros por hectárea y una significativa disponibilidad de
excedentes de interés energético, como biocombustibles sólidos y bioelectricidad. (Horta
Nogueira, 2008).
El Bioetanol de caña de azúcar, producción en las condiciones brasileñas, se muestra
competitivo con el petróleo alrededor de US$ 50 el barril, con un costo de producción
determinado principalmente por la materia prima. Los empleos en la agroindustria del
Bioetanol de caña de azúcar presentan buenos indicadores de calidad y, aun cuando la
creciente mecanización en la cosecha de la caña de azúcar reduzca el trabajo brazal, la
demanda de mano de obra permanece bastante elevada por unidad de energía producida, en
12
comparación con otras fuentes energéticas. La producción de Bioetanol de caña de azúcar,
como se desarrolla en Brasil y otros países con suficiente disponibilidad de tierras, poco
afecta la producción de alimentos, ocupando un área muy reducida con relación al área
cultivada para alimentos y a las áreas disponibles para la expansión de las actividades
agrícolas en general (Horta Nogueira, 2008).
Los impactos ambientales de carácter local asociados a la producción de Bioetanol de caña
de azúcar sobre los recursos hídricos, el suelo, la biodiversidad, y derivados del uso de
agroquímicos, entre otros, pueden ser efectivamente atenuados a niveles tolerables,
inferiores a la mayoría de otros cultivos agrícolas. El uso del etanol de caña de azúcar
permite reducir en casi 90% las emisiones de gases de efecto invernadero, contribuyendo de
modo efectivo para mitigar el cambio climático. En las condiciones actuales, para cada
millón de metros cúbicos de Bioetanol de caña de azúcar empleado en mezcla con gasolina,
cerca de 1,9 millón de toneladas de CO2 dejan de ser emitidos para la atmósfera. (Horta
Nogueira, 2008).
La sostenibilidad del Bioetanol de caña de azúcar: la experiencia brasileña.
En una acepción amplia, de un modo cada vez más decisivo, se impone que los
sistemas energéticos sean no sólo conceptualmente renovables, sino también efectivamente
sostenibles. Sin embargo, determinar la sostenibilidad de un sistema energético no es una
tarea simple, pues depende no sólo del vector energético, sino fundamentalmente, del
contexto de su producción y utilización, con procedimientos y métodos por consolidar. No
obstante, aunque el debate sobre la sostenibilidad de las bioenergías esté en curso y, con
frecuencia, se polarice entre visiones utilitaristas y preservacioncitas, el aprovechamiento
de la producción vegetal por parte de las sociedades humanas ha sido practicada desde hace
milenios mediante la agricultura en los más diferentes ecosistemas y debe ser considerado
una alternativa energética a conocer mejor y a ser promovida en los contextos en que se
muestre adecuada. (IBGE, 2007).
13
Las emisiones del efecto global (gases de efecto invernadero) se ven efectivamente
mitigadas por la producción y uso del Bioetanol y del bagazo, sustituyendo combustibles
fósiles, mientras que las emisiones de carácter local, especialmente asociadas a la quema
pre cosecha de la caña, viene reduciéndose por la adopción de la cosecha mecanizada de la
caña cruda, en cumplimiento a los protocolos firmados entre la agroindustria y el gobierno.
La reducción de la erosión y la protección de la fertilidad del suelo se ven naturalmente
favorecidas por el hecho de la caña ser un cultivo semi perenne, pero también se han estado
promoviendo mediante técnicas agrícolas adecuadas. De la misma manera, la biodiversidad
ha sido objeto de mayor atención en la agroindustria, por la protección de las áreas de
preservación permanente y por la renovación y diversificación de la base de germoplasma
en exploración. Es importante observar que la efectiva aplicación de la legislación y la
difusión de una postura más favorable al ambiente natural derivan y dependen de la
presencia clara y activa del Estado, que tienen la misión de implementar y fiscalizar el
cumplimiento de la legislación ambiental. (IBGE, 2007).
Problema del gas doméstico en Ecuador.
Durante los últimos meses, nuevamente la población de Quito ha empezado a tener
problemas con el abastecimiento del gas de uso doméstico (Gas Licuado de Petróleo-GLP),
y seguramente a nivel nacional estos problemas serán de la misma naturaleza. La gente es
víctima de la especulación, que por su necesidad se ve obligada a pagar cualquier precio, a
veces $ 3 por un cilindro de gas de 15 kilos, en otros casos el precio es mayor, más el costo
del taxi de ida y regreso. (Henry Llanes, 2013).
Este es un problema de nunca acabar, es de carácter estructural, que se explica por el
manejo irresponsable de la política petrolera de las dos últimas décadas (1992-2012). Todos
los gobiernos de estos últimos períodos, incluido el actual, han preferido comprar los
combustibles en el mercado internacional, beneficiando a las empresas petroleras que
refinan y comercializan los combustibles en el mercado internacional y los exportan a
Ecuador a precios internacionales, antes que construir plantas de refinación de petróleo para
abastecer el mercado nacional con lubricantes, gasolinas, diesel, GLP, etc. A este problema
hay que agregar otros, como el subsidio indiscriminado y el contrabando. (Henry Llanes,
2013).
14
En el 2011, el gobierno de Correa importó 835.603 toneladas métricas de GLP a un costo
de USD $ 770.747.326,40. Esto significa que compró un kilo de gas en USD $ 0.92, el
mismo que, si se lo multiplica por 15 kilos, que es el contenido de un cilindro de gas de uso
doméstico, el costo para el país fue de USD 13.8, al cual hay que sumar los costos de las
tarifas de almacenamiento al granel, envasado en cilindros, transporte, mantenimiento y
reposición de cilindros y comercializan que cobran las comercializadoras (DURAGAS,
REPSOL-YPF, AGIP, CONGAS, etc.) al Estado por la prestación de estos servicios:
En diesel compró USD $ 1.634.254.542,76 En gasolinas compró USD $ 1.460.682.628,22 En cutter stock USD $ 436.429.005,96 Más otros productos
Total el monto de compras de combustibles en el 2011 fue de USD $ 4.850.279.697,20.
Una cifra que se aproxima a los cinco mil millones de dólares, con la cual tranquilamente
se hubiera construido una planta de refinación de 100 mil barriles por día por un monto de
inversión de 4 mil millones de dólares, que de haberla empezado a construir desde el 2007,
por lo que desde el 2011, el país ya no estuviera importando combustibles a precios
internacionales (Henry Llanes, 2013).
Hay mucho que hacer y desafíos por superar para la expansión de los sistemas
bioenergéticas, pero los beneficios serán proporcionales y muy grandes a nivel mundial. Es
con fundamento en este punto de vista que la producción y el uso del Bioetanol de caña de
azúcar ofrecen la perspectiva concreta de una realidad energética más sostenible y hacen de
esta agroindustria un importante paso para la transformaciones sociales y económicas. El
modelo brasileño, perfeccionado por décadas y con posibilidades de expandirse con
productividad y eficiencia, está a disposición de los países que buscan reducir su
contaminación ambiental y diversificar sus fuentes de suministro energético ya sea por su
clima y suelo, podrán replicar con éxito la producción eficiente de biocombustibles, para
uso y beneficio de todos los ciudadanos(Henry Llanes, 2013).
2.2. Fundamentación Teórica
GAS LICUADO DE PETRÓLEO
15
Se obtiene del proceso de refinación del petróleo y de Plantas Recuperadoras de Gas
Natural. Puede ser Butano, Propano o una mezcla de ambos. (cegla.org.ar/, s.f)
Propiedades: Aspecto y olor:
Gas inodoro e incoloro, al que se le agrega un odorizante que le confiere olor pestilente
para poder identificarlo. (cegla.org.ar/, s.f)
Tipos de GLP comerciales:
Existen dos tipos comúnmente llamados Butano(butano comercial) y Propano (propano
comercial).
El propano comercial es una mezcla de propano, propileno y otros compuestos minoritarios
(etano, butano, etc.). Puede tener hasta un máximo de 30% de butano.
El butano comercial es una mezcla de butano, butilenos y otros compuestos minoritarios
(propano, pentanos, etc.). Puede tener un máximo de 50% de propano. (cegla.org.ar/, s.f)
Formula Química:
Propano = C3H8
Butano = C4H10
Estado:
A presión atmosférica y temperatura ambiente (1 atmósfera y 20°C), el gas licuado de
petróleo se encuentra en estado gaseoso.Para obtener líquido a presión atmosférica, la
temperatura del butano debe ser inferior a -0,5°C y la del propano a -42,2°C. En cambio,
para obtener líquido a temperatura ambiente, se debe someter al G.L.P. a presión. Para el
butano, la presión debe ser de más de 2 atmósferas. Para el propano, la presión debe ser de
más de 8 atmósferas. Un litro de líquido se transforma en 272,6 litros de gas para el
propano y 237,8 litros de gas para el butano. (cegla.org.ar/, s.f)
Efecto de la temperatura:
16
Al aumentar la temperatura del G.L.P. que se encuentra dentro de un tanque
cerrado, aumenta su presión. Esto es debido a que aumenta la presión de vapor y, además,
el líquido se expande. Por lo tanto, nunca se debe calentar un recipiente que contiene G.L.P.
y tampoco se debe llenar totalmente un recipiente con G.L.P. líquido, sino que se debe
dejar un espacio de por lo menos el 15% del volumen total del recipiente para la dilatación
del líquido. (cegla.org.ar/, s.f)
- Densidad y viscosidad: La densidad y peso específico son mayores que el aire, por lo que
el GLP resulta más pesado que éste. Por lo tanto una nube de GLP tenderá a permanecer a
nivel del suelo.
Aire = 1, Propano = 1,5 y Butano = 2
El G.L.P. líquido es más liviano y menos viscoso que el agua, por lo que hay que tener
cuidado ya que puede pasar a través de poros donde ni el agua, gasoil o kerosene pueden
hacerlo. (cegla.org.ar/, s.f)
- Utilización: Se utiliza en el fraccionamiento en garrafas butano) y cilindros (propano),
ventas industriales (propano) y autoelevadores (propano). (cegla.org.ar/, s.f)
Máxima exposición permisible para las personas:
1.000 partes de G.L.P. por 1.000.000 de partes de aire (1000 p.p.m.), promedias sobre
un turno de trabajo de ocho horas.como se muetra en el Cuadro 2. Consumo de gas de
Familia promedio de cuatro miembros. (cegla.org.ar/, s.f)
Rango de inflamabilidad(mezcla explosiva):
Propano: entre 2,3 y 9,5% de gas en aire.
Butano: entre 1,9 y 8,5% de gas en aire
Cuadro 2. Consumo de gas de Familia promedio de cuatro miembros
17
Fuente: Araujo, J. V.. El Comercio.
Figura 2. GLP Obtenido por la Refinación de Petróleo
Fuente: OSINERG.GOB.PE
El GLP se obtiene del petróleo a través de diversos procesos de refinación. Se puede
obtener de la destilación primaria, como también de los demás procesos a los que son
sometidos otros productos de la destilación del petróleo como: el reformado catalítico,
cracking catalítico, steam cracking, alquilación, cracking térmico, etc como se muestra en
la
18
(osinerg.gob.pe, 2010)
Figura 3. GLP obtenido por destilación fraccionada del Gas Natural
Fuente: OSINERG.GOB.PE
En el caso de encontrarse asociados al gas natural, dado que el GLP en estado gaseoso es
un componente con menor presión de vapor y puntos de ebullición más altos, antes de
transportar el gas natural se procesa mediante destilación fraccionada, donde se separa el
gas natural seco (metano en 80 a 90% y etano) del resto de hidrocarburos que lleva
asociados, y de estos líquidos, se obtiene GLP, gasolina natural, etc.
EL BIOETANOL
El Bioetanol es un biocombustible que se produce por fermentación alcohólica de
azucares de diversas plantas ricas en sacarosa, como la caña de azúcar, remolacha, sorgo
dulce, o a partir de fuentes ricas en almidón, cereales tales como el maíz, trigo o cebada, o
de tubérculos ricos en calorías como la yuca y la patata. Puede utilizarse como combustible,
solo, o bien mezclado en cantidades variadas con gasolina. Su uso se ha extendido
principalmente para reemplazar el consumo de derivados del petróleo. (Vazques, 2013)
Fórmula Química:
C6H12O6=2C2H5OH+2CO2
19
3C5H10O5=5C2H5OH+5CO2
Materias primas lignocelulosicas:
Residuos agrícolas Residuos forestales Madera
PRODUCCIÓN A PARTIR DE CAÑA DE AZÚCAR
Características de la caña de azúcar
La caña de azúcar es una planta proveniente del sureste asiático. El jugo de su
tronco es la principal fuente de azúcar. Prácticamente el 70% del azúcar del mundo se
produce a partir de la caña. Su cultivo es propio de zonas tropicales y subtropicales, y
necesita de abundante agua y suelos adecuados para crecer bien. Mediante la fotosíntesis
puede absorber hasta el 2% de la energía solar que recibe, para convertirla en un 14% a
17% de sacarosa y 14% a 16% de fibra.El periodo de crecimiento de la caña de azúcar toma
entre 11 y 17 meses, dependiendo de la variedad de la caña y la zona de cultivo. La planta
retoña varias veces y se puede seguir cortando (a estos cortes se les conoce como zafras).
Debe renovarse cada siete a diez años con nuevos retoños porque su riqueza se deteriora
con el tiempo. Como se muestra en el Cuadro 3. Composición de la caña de azúcar
(bioenergeticos.gob.mx, 2011)
Cuadro 3. Composición de la caña de azúcar
Componentes Tallos % Cogollos y hojas %
Materia seca 29.00 26.00
Azúcares 15.43 2.18
Lignocelulosa 12.21 19.80
Materia a bioetanol 27.64 21.98
Cenizas y otros comp. 1.36 4.02
20
Agua 71.00 74.00
Total: 100.00 100.00
Fuente: BIOENERGETICOS.GOB.MX .
Cuadro 4. Composición química del bagazo de caña
Composición química del bagazo de caña
Análisis Bagazo entero seco %
Celulosa 51.23
Hemicelulosa 24.11
Lignina 20.67
Cenizas y otros compuestos 3.99
Suma: 100.00
Fuente: BIOENERGETICOS.GOB.MX .
Bioetanol de Segunda Generación
Se le llama Bioetanol de segunda generación al etanol obtenido a partir de material
lignocelulósico, a menudo llamado biomasa. Esto quiere decir material de origen biológico
que contiene azúcares, pero es clasificado como desecho. El etanol derivado
bioquímicamente se produce generalmente a partir de materiales lignocelulósicos mediante
un proceso que involucra a los cuatro pasos principales: pre-tratamiento, hidrólisis de
azúcares, de fermentación y recuperación del producto. (miliarium.com, 2008)
Procesos de obtención de Bioetanol
El Bioetanol se obtiene a partir de la remolacha (u otras plantas ricas en azúcares),
de cereales, de alcohol vínico o de biomasa, mediante un proceso de destilación. En
general, se utilizan tres familias de productos para la obtención del alcohol:
(miliarium.com, 2008)
21
Azucares, procedentes de la caña o la remolacha, por ejemplo. Cereales, mediante la fermentación de los azúcares del almidón. Biomasa, por la fermentación de los azúcares contenidos en la celulosa y
hemicelulosa.
El esquema general de fabricación del Bioetanol muestra las siguientes fases en el
proceso Como se muestra en la
(miliarium.com, 2008)
Dilución: Es la adición del agua para ajustar la cantidad de azúcar en la mezcla o (en última instancia) la cantidad de alcohol en el producto. Es necesaria porque la levadura, usada más adelante en el proceso de fermentación, puede morir debido a una concentración demasiado grande del alcohol.
Conversión: La conversión es el proceso de convertir el almidón/celulosa en azúcares fermentables. Puede ser lograda por el uso de la malta, extractos de enzimas contenidas en la malta, o por el tratamiento del almidón (o de la celulosa) con el ácido en un proceso de hidrólisis ácida.
Fermentación: La fermentación alcohólica es un proceso anaeróbico realizado por las levaduras, básicamente. De la fermentación alcohólica se obtienen un gran número de productos, entre ellos el alcohol
Destilación o Deshidratación: La destilación es la operación de separar, mediante calor, los
diferentes componentes líquidos de una mezcla (etanol/agua). Una forma de destilación,
conocida desde la antigüedad, es la obtención de alcohol aplicando calor a una mezcla
fermentada
22
Figura 4. Proceso para la obtención de Etanol
Fuente: MILIARIUM.COM. (s.f.). Miliarium.
Otra alternativa a las cosechas dedicadas a fines energéticos, son los materiales
lignocelulósicos son los que ofrecen un mayor potencial para la producción de Bioetanol, el
uso de residuos de procesos agrícolas, forestales o industriales, con alto contenido en
biomasa. Estos residuos pueden ir desde la paja de cereal a las "limpias" forestales, pasando
por los Residuos Sólidos Urbanos (RSU) o las cáscaras de cereal o de arroz. Los residuos
tienen la ventaja de su bajo coste, ya que son la parte no necesaria de otros productos o
procesos, salvo cuando son utilizados en la alimentación del ganado. Los RSU tienen un
alto contenido en materia orgánica, como papel o madera, que los hace una potencial fuente
de materia prima, aunque debido a su diversa procedencia pueden contener otros materiales
cuyo pre proceso de separación incremente mucho el precio de la obtención del
bioalcohol.También pueden utilizarse residuos generados en algunas industrias, como la
papelera, la hortofrutícola o la fracción orgánica de residuos sólidos industriales.
(miliarium.com, 2008)
Los residuos de biomasa contienen mezclas complejas de carbohidratos, llamados celulosa,
hemicelulosa y lignina. Para obtener los azúcares de la biomasa, ésta es tratada con ácidos o
enzimas que facilitan su obtención. La celulosa y hemicelulosa son hidrolizadas por
enzimas o diluidas por ácidos para obtener sacarosa, que es entonces fermentada. Los
principales métodos para extraer estos azúcares son tres: la hidrólisis con ácidos
concentrados, la hidrólisis con ácidos diluidos y la hidrólisis enzimática. En la gráfica 2 se
muestra las diferencias entre los procesos de obtención de Bioetanol, según sea su materia
prima de origen. (miliarium.com, 2008)
23
Figura 5. Diferencias en los procesos de obtención de Bioetanol
Fuente: miliarium.com
Subproductos de la obtención del Bioetanol
Los subproductos generados en la producción de Bioetanol, así como el volumen de
los mismos, dependen en parte de la materia prima utilizada. En general se pueden agrupar
en dos tipos:
Materiales lignocelulósicos: Tallos, bagazo, etc., correspondientes a las partes estructurales de la planta. En general se utilizan para valorización energética en cogeneración, especialmente para cubrir las necesidades energéticas de la fase de destilación del Bioetanol, aunque también se puede vender el excedente a la red eléctrica (con precio primado).
Materiales alimenticios: Pulpa y granos de destilería de maíz desecados con solubles (DDGS), que son los restos energéticos de la planta después de la fermentación y destilación del Bioetanol. Tienen interés para el mercado de piensos animales por su riqueza en proteína y valor energético. (miliarium.com, 2008)
Proceso de producción
Usualmente en los ingenios de azúcar, después de la producción del jarabe por
concentración del jugo de la caña, se aplican hasta tres cristalizaciones de las que se va
retirando el azúcar. Cada proceso de cristalización es seguido por una separación de los
24
cristales de sacarosa del llamado licor madre o miel, mediante centrifugación. Así, la
primera etapa de cristalización y centrifugación permite obtener el azúcar A y la melaza A.
Luego esta melaza es sometida a nueva cristalización y centrifugación, resultando el azúcar
B y la melaza B. Finalmente, de modo análogo, se produce el azúcar C y la melaza C. Se
puede obtener Bioetanol a partir del jugo de caña o de las melazas B y C. En el primer caso,
todo el jugo de caña se destina a la producción de Bioetanol (sin que se genere azúcar),
mientras que en los dos siguientes, se obtienen azúcar y Bioetanol se representa en la
Figura 6. Procesamiento del azúcar
Figura 6. Procesamiento del azúcar a alcohol
Fuente: bioenergeticos.gob.mx.
Rendimientos
El rendimiento de caña por hectárea es de aproximadamente 70 toneladas de caña
verde. Obtención de Bioetanol directamente a partir del jugo de caña. Producir Bioetanol
del jugo de caña incrementa la producción de Bioetanol, pero reduce los sub-productos, en
especial la misma azúcar, de la que no se produce nada. Aunque la producción de Bioetanol
directamente del jugo reduce la flexibilidad de la empresa para diversificar sus productos
de acuerdo a las condiciones del mercado (vendiendo melazas, azúcar o Bioetanol),
25
también reduce el costo de inversión, ya que no se requiere todo el equipo de cocimiento de
un ingenio azucarero.
Bioetanol a partir de lignocelulosica.
El Bioetanol puede producirse a partir de varias plantas después que se procede a la
fermentación de sacarosas o almidones presentes en las mismas, así tenemos por ejemplo la
caña de azúcar, la remolacha, etc. El Bioetanol resulta ser el más adecuado para el proyecto
puesto que no tiene que llevar aditivos para su uso como gas combustible, a diferencia de
las gasolinas E10 y E85 que deben ser mezcladas con gasolina para su balance energético,
el Bioetanol representaría también una alternativa al GLP que proviene del petróleo, lo que,
en consecuencia, lograría que la dependencia al recurso no renovable reduciría
notablemente, su pureza es casi pura (95% y 96%) lo que le hace un combustible para usos
domésticos muy eficiente. Así, se considera también que el Bioetanol partiendo de
sacarosas de la caña de azúcar es de fácil extracción y de medios accesibles, por lo que se
considera que es el más adecuado para el presente proyecto (Varios, 2012).
El impacto ambiental de Bioetanol.
El tipo de Bioetanol seleccionado para el presente proyecto representaría un impacto
ambiental benéfico de proporciones considerables, si bien al encender el mismo se genera
CO2, se genera en menores cantidades que las del consumo de GLP, sabiéndose también
que la contaminación generada por el mismo en su tratamiento en las refinerías, en el caso
del Bioetanol no sucede, por lo que los niveles de contaminación generados por la actividad
doméstica reducirían considerablemente (Varios, 2012).
El Etanol en la actual industria del Ecuador.
Cabe recalcar que en el Ecuador no ha desarrollado un industria del etanol y aun del
Bioetanol que sea capaz de convertirse en sustento económico nacional sino que este solo
se a producido en una forma artesanal y no tecnificada en la última década y que no ha
tenido regulación por lo general, la actual industria obtiene el etanol pero este es para
exportación y consumo interno como bebida alcohólica ,pero el aprovechamiento en su
biomasa no se a explotado del todo, tomando en cuenta que para iniciar un proyecto se
26
tendría que cambiar la infraestructura industrial, este y entre otro factores ya que la
producción nacional seria apta para un plan piloto pues es sustentable y el interés nacional
y extranjero es latente basados en que Ecuador produce diariamente 120.000 litros de
alcohol, pero para el plan piloto se necesitan únicamente 40.000
(Juan David Morales Enriquez. , 2010).
Para esta producción La tecnología utilizada en las principales plantas productoras de
alcohol en el Ecuador, Codana, Soderal y Producargo, se origina en el extranjero, es decir
en países que cuentan con una curva de experiencia que se ha extendido durante décadas,
quedando Ecuador como un comprador limitado a realizar trabajos de ingeniería, en el
mejor de los casos, a fin de poner en marcha la producción de alcohol en forma adecuada.
No obstante las limitantes enunciadas, Codana posee un nivel tecnológico en sus procesos
que sobresalen a nivel latinoamericano por su eficiencia, el Ecuador produce uno de los
mejores alcoholes etílicos de la región, pero no existe una revolución en la producción, es
decir todavía no se produce biocombustible, el número de plantaciones de caña no aumenta
significativamente, y el resto de materias primas requeridas no crece, es decir una
revolución que entrañaría la elaboración de biocombustible a una escala que permita
sustituir parte de los combustibles fósiles (Juan David Morales Enriquez. , 2010, pág. 53),
A pesar de las cifras:
Exportaciones de alcohol etílico 17´565.340 litros.
Consumo de alcohol etílico 10’539.204 litros.
(-) Importaciones de alcohol etílico (1´715.287) litros.
Producción Nacional de alcohol etílico. 26’389.257 litro.
En el Ecuador puede darse este desarrollo a pesar de varios inconvenientes ,existen
extensas áreas ociosas y con infraestructura como en la península de Santa Elena, Milagro,
Naranjito, Yaguachi; en áreas de Manabí, Esmeraldas, El Oro y Los Ríos, en lo cuales la
industria de la caña de azúcar se puede acentuar para una producción sostenible a pesar que
la industrial del Etanol se ha ido incrementado en los últimos años ya que Ecuador exporta
entre el 70 y el 80% del alcohol que se fabrica, es decir, entre unas 20 y 30 mil toneladas,
según los industriales guayaquileños ,estas son medidas aceptables ya que la producción de
27
Etanol se convertiría en un medio económico aceptable según El presidente de la Unión
Nacional de Cañicultores (UNCE), Astolfo Pincay Flores, hace sus cálculos: cuando se
llegue a una mezcla del 10% de alcohol con gasolinas estarían produciendo 45.000
hectáreas de caña de azúcar, al menos 200.000 ecuatorianos con nuevos empleos e
inversiones cercanas a los 300 millones de dólares. Precisa que también se puede generar
etanol de otros productos agrícolas. Como en el caso de Brasil, el etanol se usa desde hace
35 años y no hay un vehículo que funcione sin la mezcla: 25% de alcohol y 75% de
gasolina que despertaría el interés intervención a medida a largo pazo como es el caso , La
compañía China Dalian International Economic & Tecchinal Cooperation Group Ltda., a
través de su representante para América Latina, Béjar Trading Company, tiene una oferta
para el programa del biocombustible en Ecuador. Es importante estimar hasta que punto la
demanda de alcohol podría crecer a lo largo de la vida útil del proyecto. (HOY, 2007) Esto
se debe a que los costos de instalación son muy altos, y es preferible tener una capacidad
instalada inactiva entre el 20 y 30 por ciento, a tener que realizar nuevas ampliaciones para
poder satisfacer una potencial demanda creciente. Esa capacidad subutilizada, ha de variar
conforme la demanda de etanol se vaya modificando a través de los años (Toala, 2007).
Bioetanol a partir de diferentes tipos alimentos básicos consumidos en el hogar.
En el aspecto hogareño este produce desecho orgánicos comunes, el Bioetanol se
produce de la celulosa de desechos agrícolas, urbanos o forestales y de fermentar caña de
azúcar, eucalipto, soya, maíz, colza, maní, girasol, sorgo dulce, papa y almidón convertidos
en azúcar esto se convierte en un medio de obtención bastante viable y su aplicación estaría
también orientada también al uso del hogar. Debido a que es un alcohol líquido
biocarburante que sustituye a la gasolina y posiblemente a otros derivados del petróleo. Su
obtención no disminuye la cantidad de alimentos. El etanol en su uso como carburante es
económico y sensato, pues al aumentar la superficie cultivada de caña de azúcar, soya y
maíz, mejora la cantidad de oxígeno en la atmósfera y nitrógeno en el suelo. Su labranza
mejora suelos con retención de humedad. Neutraliza emisiones de CO2 derivadas de
combustibles de petróleo y disminuye los gases invernadero. El etanol dinamizará el agro.
Detiene la erosión y desertificación Millones de hectáreas de tierras abandonadas
producirán combustibles, trabajo, bienes y dinero para el consumo de los más pobres. Será
el regreso al campo. Con este fin, el producir Bioetanol de forma casera y no
industrializada significa como una medida ambiental ya que se está recurriendo al reciclaje
de materia orgánica que en su estructura contiene azúcar o biomasa para la producción del
28
mismo Bioetanol utilizable en los mismos hogares por supuesto que esto reduciría uso de
energías no renovables en el hogar. (Rómulo, 2007)
Utilización del Bioetanol: el etanol es un combustible, es decir, libera significativas
cantidades de calor al quemarse. Sin embargo, el etanol presenta algunas diferencias
importantes con relación a los combustibles convencionales derivados de petróleo. La
principal es el elevado tenor de oxígeno, que constituye cerca del 35% en masa del etanol.
Las características del etanol posibilitan la combustión más limpia y mejor desempeño de
los motores, lo que contribuye a reducir las emisiones contaminantes, aun al mezclarlo con
la gasolina. En estos casos, actúa como un verdadero aditivo para el combustible normal,
mejorando sus propiedades (Vazques, 2013)
Cuadro 5. Comparación de características entre LA Gasolina y el Etanol
Fuente: app.sni.gob.ec
Biochimenea: En los países de Europa Occidental las Biochimenea se consideran
únicamente un mero elemento de decoración. No deberíamos pensar en una Biochimenea
únicamente como en un objeto temporal, una decoración para una cena solemne o elemento
de diseño interior tenemos que darnos cuenta del poder calefactor que tiene una
Biochimenea porque sólo así vamos a poder sacarle el partido adecuado como fuente de
calor perfectamente válida. La potencia térmica de una Biochimenea estándar es de
aproximadamente 3 kW. A título de comparación, un radiador estándar tiene una potencia
de entre 1,5 kW y 2 kW, lo cual significa que una Biochimenea puede reemplazar con éxito
29
hasta dos radiadores en una habitación. Evidentemente, todo depende de lo grande que sea
la habitación que queremos calentar, pero para un salón de tamaño medio es más que
suficiente. Sin duda, las chimeneas tradicionales tienen una potencia más alta y alcanzan
hasta 7 kW, pero también es tan potente que puede sobre-calentar el interior, los muebles,
accesorios e incluso las personas y los animales que se encuentran en su entorno. Además,
para mantener el fuego y una temperatura adecuada en la chimenea se necesita bastante
trabajo que resulta a veces hasta penoso (cortar y preparar madera, añadirla al fuego,
limpiar, vaciar el hogar de cenizas, etc.). En el caso de una Biochimenea obtenemos hasta
la mitad de la potencia térmica de una chimenea tradicional sin ningún esfuerzo. Los únicos
gestos necesarios son encenderla y añadir el combustible una vez que este se acabe. No
necesitamos preparar el combustible nosotros mismos, no necesitamos limpiar ni vaciar el
hogar. Y la diferencia más importante, no necesitamos ningún sistema de evacuación de
humos, imprescindibles en el caso de las chimeneas tradicionales Cualquier tipo de
instalación de evacuación de humos es innecesaria en el caso de una Biochimenea. Muchos
están convencidos de que una Biochimenea tiene únicamente valores decorativos porque
suponen que tiene una pequeña capacidad de generación y acumulación de calor, lo cual no
es totalmente correcto (lovter.es, 2012).
2.3. Sistema de Variables
¿Cómo podemos reducir la falta de combustibles alternos al gas doméstico,
afectados por el bajo costo del gas domésticos y disminuir la preferencia de la cocina
tradicional que producen el efecto invernadero, dependencia del subsidio y perpetuación
del tipo de energía en el actual distrito metropolitano de Quito en el barrio Chillogallo
sector las cuadras utilizado como referencia?
Variables Independientes:
Precio del gas doméstico: el valor monetario del GLP.
Variables Dependiente:
30
Consecuencias del efecto invernadero: efectos que tiene sobre la capa de ozono.
Variables intervinientes:
Componentes del gas doméstico (GLP): estructura química del GLP.
Composición del Etanol: estructura química del etanol.
Ebullición del biocombustible (Bioetanol): a que temperatura ebulle el Bioetanol.
Inversión por año del hidrocarburos no renovables: el valor monetario que el
gobierne distribuye hacia estos combustibles.
Inversión por año de energías alternas: el valor monetario que el gobierne
distribuye hacia estos combustibles.
Origen del gas doméstico: de qué materia provendría el gas doméstico.
Materia prima del Bioetanol: cuáles son los bioelementos necesarios para su
obtención.
2.4. Hipótesis
-Mediante la fermentación y la destilación simple se obtendrá Bioetanol que se puede
utilizar como biocombustible con el cual se podrá cumplir con el fin del proyecto que es su
posible sustitución.
-Con el Bioetanol de segunda generación permitirá la implementación de la Biochimenea
en forma adecuada, óptima y beneficiosa dentro de los hogares de la Ciudad de Quito.
-Con el análisis tanto del Bioetanol y del GLP de acuerdo a sus propiedades físicas y
químicas y por el medio del cual se obtiene, se podrá definir tanto las desventajas,
beneficios y consecuencias para el medio ambiente y su utilización en el hogar.
2.5. Operacionalizacion de Variables
Cuadro 6. Descripción de Variables del problema
Tipo Variable conceptualización Operacionalizacion
31
Dimensiones Indicadores
VI Precio del gas doméstico valor monetariosPrecio nacionalPrecio extranjero 15.0 $
VD Tipos de combustibles alternos
combustible de origen biológico
BiológicoMineralAtómico
Biocombustible de segunda generación
Precios de biocombustibles
Valor monetario del Bioetanol
Precio nacionalPrecio extranjero 0.56 centavos de dólar
por litro
Consecuencias del efecto invernadero
Efectos que tiene sobre la capa de ozono
A largo plazoA corto plazo Desgaste de la capa de
ozono, pérdida de biodiversidad, Cambio climático
Vi Componentes del (GLP) estructura químicaComposición según los elementos que lo forman
- Butano- Propano
Composición del Etanol Estructura químicaComposición según los elementos que lo forman
- Carbono- Hidrogeno- Oxigeno
Ebullición del (Bioetanol) temperatura ebulleTemperatura ambiente
78 °C en C.E
Inversión hidrocarburos no renovables
valor monetarioCapital nacionalCapital extranjero
USD 4.850.279.697$
Inversión por año de energías alternas
valor monetarioCapital nacional - USD 700 millones$
-
Origen del gas doméstico materia primaOrigen natural - Refinamiento del
petróleo
Materia prima del Bioetanol
bioelementos para su obtención
Origen natural - Desecho orgánico-
Fuente: Elaborado por el grupo N° 3
32
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VARIOS AUTORES, Etanol (combustible), [en línea], disponibles en:
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34
ANEXOS
Anexo 1. Modelo Básico de un Alambique
Anexo 2. Ciclo del Bioetanol
35
Anexo 3. Zonas productoras de caña de azúcar en el Ecuador
Anexo 4. Modelo de una Biochimenea a base de Bioetanol
36