Ciencia y Tecnología

Producción de bioetanol a partir de residuos agroindustriales

13/07/2021 IIGE - Fernanda Flores, Analista Técnico de Innovación IIGE

Los principales países productores de bioetanol son EE.UU. y Brasil, empleando el cultivo de maíz y caña de azúcar, respectivamente

Producción de bioetanol a partir de residuos agroindustriales / Foto: IIGE

Producción de bioetanol a partir de residuos agroindustriales / Foto: IIGE

La investigación en el área energética se ha enfocado en los últimos años en nuevas alternativas renovables y sostenibles, buscando el establecimiento de estrategias para cumplir con las necesidades de la población. La biomasa es un ejemplo de esto, pues es considerada como materia prima para la producción de bioetanol

Los principales países productores de bioetanol son EE.UU. y Brasil, empleando el cultivo de maíz y caña de azúcar, respectivamente. En el año 2019, en conjunto representaron el 84 % de la producción mundial, alcanzando 24,27 mil millones de galones de bioetanol. El resto de la producción lo generó la Unión Europea, China, Canadá y países minoritarios, según la Administración de Información Energética de Estados Unidos (EIA, por sus siglas en inglés).

En forma global, la producción de bioetanol se encuentra marcada por la disponibilidad de materia prima y sus tecnologías en desarrollo.

En forma global, la producción de bioetanol se encuentra marcada por la disponibilidad de materia prima y sus tecnologías en desarrollo. De acuerdo a la Organización Mundial de las Naciones Unidad para la Alimentación y la Agricultura (FAO), en su gaceta especial de cultivos para biocombustibles (2018), detalla los rendimientos de bioetanol por hectárea de cultivo. En Brasil, para una hectárea de cultivo de caña de azúcar se generaron 5.476 litros de bioetanol. Mientas que para EE.UU., por una hectárea de cultivo de maíz se generaron 3.751 litros de bioetanol. Los rendimientos de la producción dependen de la calidad de cultivos y el tipo de suelo donde se los siembra.

Por ende, las investigaciones en biocombustibles se encuentran focalizadas en buscar nuevas materias primas que contenga azucares simples o polisacáridos. Se estableció que la materia prima como lignocelulosa, hemicelulosa y celulosa mantiene estas características. De forma global, la lignocelulosa es la materia más abundante en la naturaleza, es decir, cualquier cultivo forestal o los residuos de cultivos industrializados, como: hojas, ramas, cáscara de semillas, cáscara de granos, son biomasas útiles para transformarlas en bioetanol.

“Un insumo importante para el desarrollo de biocombustibles en nuestro país es el Atlas Bioenergético del Ecuador, el cual, identifica los recursos agrícolas, forestales y pecuarios con un potencial energético, cuantificando los residuos que producen cada una de estas actividades.”

Un insumo importante para el desarrollo de biocombustibles en nuestro país es el Atlas Bioenergético del Ecuador, el cual, identifica los recursos agrícolas, forestales y pecuarios con un potencial energético, cuantificando los residuos que producen cada una de estas actividades; por ejemplo, el cultivo de maíz duro, en el año 2015 generó una producción de alrededor de un millón de toneladas, siendo los residuos de este cultivo las hojas, tallo y mazorcas. De acuerdo al rendimiento teórico publicado por el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL, por sus siglas en inglés) de EE.UU., para la producción de bioetanol a partir de estos residuos se podría generar 139 millones de galones de bioetanol.

Generalmente una práctica tradicional en los cultivos agrícolas es la quema de los residuos producidos en la cosecha. De acuerdo al portal del Instituto Nacional de Estadística y Censo (INEC), con referencia a la “Encuesta de Superficie y Producción Agropecuaria Continua 2018-2019”, indica que en el 64,60 % de la superficie de cultivos transitorios, los residuos fueron quemados con el propósito de fertilizar el suelo o eliminar malezas; y, esta es una práctica que genera problemas ambientales. Todos los residuos cuantificados en el Atlas Bioenergético, son recursos no aprovechados que podrían ingresar a una cadena de valor en la producción de bioetanol.

“En el 64,60 % de la superficie de cultivos transitorios, los residuos fueron quemados con el propósito de fertilizar el suelo o eliminar malezas; y, esta es una práctica que genera problemas ambientales.”

En este sentido, el Instituto de Investigación Geológico y Energético (IIGE), con el apoyo financiero de la Agencia de Cooperación Internacional para el Desarrollo (ACID), desarrolló la línea de investigación de bioetanol con biomasa lignocelulósica. En esta se caracteriza la cascarilla de piñón “Jatropha curcas”, como materia prima para realizar ensayos de pretratamiento, hidrólisis enzimática, fermentación y destilación, obteniendo resultados favorables para el residuo generado del cultivo de piñón.

Es importante mencionar que Ecuador es reconocido por ser un importante productor agrícola, en relación con el resto de sus actividades productivas; por consiguiente, los residuos generados de los cultivos a gran escala son recursos energéticos potenciales que deben ser aprovechados.

El Instituto de Investigación Geológico y Energético (IIGE), le invita a participar en una ENCUESTA DE PERCEPCIÓN.

El objetivo de la encuesta es recibir sus comentarios para comprender de mejor manera su percepción y expectativa que nos permitan entregar un producto y servicio óptimo.

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