Contribucin de la cooperacin tecnolgica regional al desarrollo de los Biocombustibles en el Cono Sur

1
Contribución de la cooperación tecnológica
regional al desarrollo de los Biocombustibles en
el Cono Sur
Argentina Chile Bolivia
Paraguay Brasil Uruguay
Programa Cooperativo para el Desarrollo
Tecnológico Agroalimentario y Agroindustrial del
Cono Sur

• 
  

Emilio Ruz, PhD Secretario Ejecutivo
PROCISUR Especialista Regional TI, IICA
www.procisur.org.uy
2
Publicación Regional Metodologías para el
análisis de materias primas para biocombustibles

• Diversidad de productos como materia prima para
  producción de biocombustibles
• Ciclo de vida de los biocombustibles (ECVB).
  Metodología común para el análisis de las
  materias primas para la producción de
  biocombustibles.
• Es uno de los métodos más aceptados para estimar
  el balance de energía
• Parámetros tecnológicos, energéticos, económicos,
  agroecológicos

3
Focalizar apoyo a investigación

• Producción de Etanol a partir de biomasa
  lignocelulósica (LC)

4
Estrategia para la cooperación regional en
producción de etanol en base a biomasa LC

• Establecer el grupo básico de trabajo en
  biocombustible con enlaces nacionales
• Identificar en la región equipos de trabajo y
  proyectos específicos en transformación de
  biomasa lignocelulósica para producción de
  etanol.
• Organizar la red de cooperación entre los equipos
  de la región (sinergia), y promover vinculación
  con organismos de investigación e industrias más
  avanzadas.

5
Grupo de Trabajo Biocombustibles

• Jorge Hilbert Argentina
• Frederico Duraes Brasil
• María Inés González Chile
• Edgar Álvarez Paraguay
• Zohra Bennadji Soualhia - Uruguay

6
Producción de Bioetanol a partir celulosa

• Antecedentes básicos
• El bioetanol comercial se produce actualmente con
  materias primas convencionales por la
  fermentación de sustratos como azúcares (caña) y
  almidón (cereales).
• Hasta ahora no ha sido posible aislar o mejorar
  microorganismos capaces de fermentar celulosa de
  una manera eficiente (la celulosa no es digerida
  por el hombre ni los animales monogástricos).
• De este modo, los microorganismos fermentadores
  de celulosa, tienen un interés estratégico, que
  abre la posibilidad de usar un sustrato renovable
  como la celulosa para producir biocombustibles
  sin competir con la alimentación humana.
• Los esfuerzos por décadas se han orientado a
  obtener glucosa mediante la hidrólisis química o
  enzimática. Pero esto ha sido difícil debido a
  que la celulosa se encuentra formando estructuras
  insolubles y resistentes a la hidrólisis.

7
Proyectos en marcha o en preparación en los países
8
Identificación Proyectos en el tema

• Desarrollo y adaptación de tecnologías para la
  producción de bioetanol utilización de residuos
  agrícolas lignocelulósicos
• Institución Univ Concepción-Chile, contacto Dra.
  Juanita Freer C.
• Instituciones asociadas INIA Chile
• Costo Total del Proyecto US 724.000,
• Estatus en ejecución, financia CORFO INNOVA- Bío
  Bío, Chile (US 340.000)
• Objetivos
• Propiciar la producción de bioetanol a partir de
  residuos agrícolas lignocelulósicos en la VIII
  Región.
• Cuantificación y caracterización química de las
  especies y sus residuos.
• Definir los parámetros para los procesos de
  hidrólisis y fermentación y determinación del
  rendimiento de los residuos de las especies
  seleccionadas.
• Determinar factibilidad económica de la
  producción de bioetanol a partir de residuos
  agrícolas lignocelulósicos.
• Determinar factibilidad económica de la
  producción de bioetanol a partir de residuos
  agrícolas lignocelulósicos.

9
Identificación Proyectos en el tema

• Investigación básica y desarrollo de
  metodologías moleculares que posibiliten una
  producción sustentable de bioetanol a partir de
  celulosa
• Institución INTA - Argentina, contacto Esteban
  Hopp
• Instituciones asociadas UBA
• Status en formulación, costo US 390.000
• Objetivos
• Prospección de la biodiversidad nativa de
  microorganismos celulolíticos involucrados en la
  degradación de celulosa y eventual escalado para
  la producción industrial de enzimas
  celulolíticas.
• Mejoramiento de la eficiencia de fermentación de
  bacterias productoras de etanol mediante una
  combinación de herramientas de ingeniería
  metabólica y genética y selección.
• Identificar y caracterizar funcional y
  estructuralmente nuevos sistemas de enzimas para
  conocer con mayor detalle el o los mecanismos
  enzimáticos involucrados en la utilización de la
  celulosa.

10
Identificación Proyectos en el tema

• Obtención de derivados energéticos de alto valor
  agregado a partir de biomasa forestal
• Institución EMBRAPA Florestas y EMBRAPA
  Industria de Alimentos, contactos Helton Damin da
  Silva, y Sonia Couri.
• Instituciones asociadas Institutos
  Microbiología, Química /UFRJ Instituto Nacional
  de Tecnología INT Escola de Enghenería de
  Lorena/USP UNICAMP
• Status En ejecución
• Objetivos
• Selección de Microorganismos productores de
  enzimas celuloliticas
• Procesos de obtención de enzimas para hidrólisis
  de lignocelulosa
• Pre- tratamiento e hidrólisis enzimática de
  biomasa para obtención de etanol
• Proceso de pirolisis para obtención de productos
  con aplicaciones en biocombustibles. (via
  termoquímica)

11
Identificación Proyectos en el tema

• Obtención de etanol lignocelulósico por vía de
  hidrólisis enzimática
• Institución EMBRAPA Agroenergía (CNPAE),
• Instituciones asociadas Otras unidades de
  EMBRAPA, varias Universidades
• Status en formulación
• Objetivos
• Caracterización de material lignocelulósico de
  diversas materias primas
• Uso de ingeniería genética para mejorar
  características de las materias primas
• Selección de microorganismos productores de
  enzimas hidrolíticas y fermentadoras de azúcares
  C5 y C6
• Fermentación de azúcares C5 y C6 de mosto
  lignocelulósico hidrolizado
• Estudios de viabilidad técnico-económica y
  evaluación de impacto socio-económicos y
  ambientales.

12
Contactos con Centros de Investigación e
Industrias

• Con el objeto de vincular a la red regional de
  biocombustibles

13
(No Transcript)
14
New Improvments for Ligno-cellulosic etahnol
(NILE) http//www.nile-bioethanol.org/

• ANTECEDENTES
• Es un Proyecto Integral en el marco del 6to.
  Programa de la Comisión Europea. El proyecto
  funciona desde Octubre del 2005 hasta Setiembre
  del 2009 y tiene un presupuesto total de 12.8 M
  (7.7 M aportados por la Unión Europea).
• Su principal objetivo es desarrollar una
  producción de bajo costo de bioetanol limpio a
  partir de biomasa lignocelulósica (BLC).
• NILE desarrolla, investiga y evalúa nuevas
  tecnologías para una eficiente conversión de
  lignocelulosa en bioetanol
• Estas tecnologías serán verificadas usando una
  planta piloto única y totalmente integrada
  suministrando información confiable para una
  evaluación global socio-económica y ambiental y
  para el diseño de una unidad de demostración
  futura.
• Por medio de su estructura integrada, NILE apoya
  el desarrollo de actividades de investigación en
  una estrecha conexión con los procesos
  industriales.

15
Instituciones participantes

• 21 instituciones de investigación e industria
• 11 países europeos
• Coordinación
• - Frédéric Monot
• - Institut Français du Pétrole, Biotechnology
  and Biomass Chemistry Department

16
(No Transcript)
17
(No Transcript)
18
Objetivos específicos - NILE

• Disminuir el costo de la hidrólisis enzimática de
  la lignocelulosa para fermentar azúcares usando
  nuevos sistemas de manejo de enzimas.
• Eliminar las limitaciones intrínsecas actuales en
  la conversión de los azúcares fermentados para
  etanol. 
• Convalidar el sistema de manejo de enzimas y el
  filtrado de la levadura en una planta piloto
  totalmente integrada.
• Analizar el impacto socio-económico y global del
  ambiente en la producción y uso del bioetanol de
  la BLC basada en los nuevos datos obtenidos.
• Diseminación y entrenamiento.

19
Estructura del Proyecto NILE
20
(No Transcript)
21
Abengoa Bioenergía http//www.abengoa.com/

• Abengoa Bioenergía presente en Estados Unidos,
  Brasil y Europa, invertirá más de 500 millones de
  dólares en los próximos cinco años en su programa
  tecnológico de producción de etanol a partir de
  biomasa lignocelulósica
• Abengoa Bioenergía ha inaugurado en el estado de
  Nebraska, en Estados Unidos, una planta piloto
  para la conversión de biomasa que será pionera en
  el desarrollo de energías alternativas
• La planta, se dedicará a la investigación y
  desarrollo de los procesos de producción de
  biocombustible a partir de biomasa
  lignocelulósica,

22
(No Transcript)
23
Centro de Pesquisas de Petrobras (Cenpes)

• Petrobras acaba de desarrollar una tecnología
  para producir etanol a partir del bagazo de la
  caña de azúcar, o sea los residuos de este
  cultivo.
• En asociación con empresas brasileña Albrecht y
  la Universidad Federal de Río de Janeiro,
• Es el primero en Brasil que utiliza tecnología
  enzimática para producir combustibles, es decir,
  que utiliza enzimas para quebrar las moléculas
  del bagazo
• La producción de etanol a partir del bagazo ya
  pasó por la etapa de pruebas en laboratorio y
  ahora está en piloto por medio de una unidad
  experimental instalada en la sede del Cenpes
• Inaugurará en 2011 su primera planta de este
  biocombustible

24
Contacto con ARPEL _ Guía de producción de
biocombustibles

• PROCISUR/IICA Componente Agrícola
• ARPEL Proceso industrial, logística

25
(No Transcript)
26
(No Transcript)
27
(No Transcript)
28
Guía ARPEL sobre Biocombustibles 

• OBJETIVO Documentar las mejores prácticas de
  implementación de programas de uso de
  biocombustibles en base a la experiencia
  alcanzada, las dificultades percibidas, y los
  éxitos alcanzados por los países de la región.
• Alcance de la Guía
• Desde la etapa agrícola hasta la distribución del
  producto inclusive. 
• Contenido tentativo 
• Razones para impulsar o no los biocombustibles
• Aspectos técnicos
• Aspectos logísticos  
• Aspectos de Ambiente, Salud y Seguridad
• Aspectos económicos
• Aspectos reglamentarios
• Actividad agrícola (upstream)
• Desarrollos futuros