Friday, August 14, 2009

Variedades de Aceites Vegetales para Producir Biodiesel

Estos incluyen:

  1. Materias primas para aceite vegetal virgen: Semilla de colza (rapeseed) y aceites de soya (soybean oils) son los más comunmente usados, siendo solo el aceite del grano de soya responsable de cerca del 90% de toda la producción destinada a biodiesel en los Estados Unidos. Este también se obtiene de field pennycress y Jatropha; otros como mostaza (mustard), lino (flax), girasol (sunflower), palma aceitera ( palm oil), coco (coconut), marihuana o cáñamo (hemp) (ver List of vegetable oils) para una lista mas completa.
  2. Materias primas para aceite vegetal usado (Waste vegetable oil) (WVO): Grasas animales (fats) que incluyen cebo (tallow), manteca (lard), grasa amarilla (yellow grease), grasas de pollo y los sub-productos de la producción de acidos grasos Omega-3 fatty acids del aceite de pescado.

Algas (Algae), las cuales pueden ser cultivadas usando aguas servidas y sin desplazar areas de cultivo normalmente usadas para la producción de alimentos.

Aceite de Halofitos (halophytes) como la salicornia bigelovii, la cual puede ser cultivada usando agua salada en areas costeras donde los cultivos convencionales no pueden ser realizados, con rendimientos iguales a los del grano de soya y otras semillas aceitosas cultivadas usando irrigación de agua fresca.

Muchos sugieren que el aceite vegetal usado es la mejor fuente de aceite para producir biodiesel, pero ya que el suministro disponible es drasticamente menor que el de los combustibles a base de petróleo que es quemado para el transporte y calefacción en el mundo, esta solucion no es de gran escala.

Las grasas animales son un sub-producto de la producción de carne. Aunque no sería eficiente criar animales (o pescar peces) simplemente por sus grasas, su uso como sub-producto le da un valor agregado a la industria porcina, vacuna y de aves. Sin embargo, producir biodiesel con grasas animales que de otra manera hubieran sido desechadas, podría reemplazar en un pequeño porcentaje el uso del petrodiesel. Hoy en día, industrias multi-fuente animal de biodiesel estan produciendo biodiesel a base de grasa animal de alta calidad. Actualmente, una planta de 5 millones de dólares está siendo construída en los EEUU, en el intento de producir 11.4 millones de litros (3 millones de galones) de biodiesel como parte de los 1,000 millones de Kg estimados de grasa de pollo producida anualmente por la industria local avícola Tyson. Similarmente, algunas fábricas de biodiesel de pequeña escala usan aceite desechado de pescado como materia prima.

Cantidad de Materia Prima requerida
La producción mundial de aceite vegetal y animal no es suficiente para reemplazar el uso de los combustibles fósiles líquidos. Mas aún, hay quienes objetan el uso del vasto terreno de cultivo - y el consecuente uso de fertilizantes - y la conversión del uso de la tierra para producir el aceite vegetal adicional. El combustible para transporte estimado y el aceite para calefacción de los hogares usado en los EEUU es de cerca de 160 milliones de toneladas de acuerdo a Energy Information Administration, US Department of Energy -. En los EEUU, la producción de aceite vegetal estimada para todos los usos es de 11 millones de toneladas y la producción estimada de grasa animal es 5.3 millones de toneladas.

Si la totalidad de tierras cultivables de los EEUU (470 millones de acres, o 1.9 millones de de kilometros cuadrados- 1.5 veces el area total del Peru) fueran destinadas a la producción de biodiesel a base de soya, esto solo proveería alrededor de los 160 millones de toneladas requeridas de biodiesel. Esta área podría ser reducida significativamente en principio usando algas, si se resuelven los obstáculos que presenta. El Departamento de Energía de los EEUU (US DOE) estima que si el combustible a base de algas reemplazara todo el petróleo en los EEUU, esto requeriria 38,849 kilómetros cuadrados (aprox. el area de la Region Amazonas en el Perú), asumiendo un rendimiento de 140 toneladas/hectárea (15,000 GPa). Dado un rendimiento mas realista de 36 toneladas/hectárea (3,834 GPa) el area requerida seria de cerca de 152,000 kilómetros cuadrados (el doble del area de la Región Puno incluído el Lago Titicaca). Las ventajas de las algas son que puede ser cultivada en tierras no cultivables como desiertos o en ambientes marinos, y el rendimiento potencial de aceite es mucho más alto que el de las plantas.

Rendimiento
La eficiencia de la producción de las materias primas por acre afectan la factibilidad del escalonamiento de la producción a niveles industriales requeridos para abastecer a un buen porcentaje de vehículos. Algunos rendimientos típicos en litros de biodiesel por hectárea son:

  • Algas: 2763 litros o mas (~300 galones por acre)
  • Canabis Sathiba: 1535 litros
  • Arbol de Cebo Chino: 772 litros - 970 GPa
  • Palma Aceitera: 780 - 1490 litros
  • Coco: 2150 litros
  • Semilla de Colza: 954 litros
  • Soya: 76-161 litros (Indiana)
  • Mani: 138 litros
  • Girasol: 126 litros


(Dividir por 9.35 para convertir litros por hectárea a galones por acre)
La planta de Jatropa (The Jatropha plant) ha sido citada como una fuente de biodiesel de alto rendimiento pero ésto es altamente dependiente de las condiciones cliimáticas y de tierra. Los estimados mínimos le ponen un rendimiendo de alrededor de 200 GPa (1.5-2 toneladas por hectárea) por cosecha; en climas más favorables, dos o mas cosechas anuales son posibles. Esto se cultiva en Filipinas y La India, es resistente a sequías, y puede compartir el espacio con otros cultivos como café, azúcar, frutas y vegetales. Está bien situada para tierras semi-aridas y puede contribuir a bajar la desertificación (desertification), de acuerdo a quienes abogan por ella.

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