PRODUCCION DE BIOETANOL APARTIR DE ALMIDON DE MAÍZ.

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Precios de la gasolina en el periodo del año 2014

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3. MARCO TEORICO

El país pionero de la producción de bioetanol fue el país de Brasil como se muestra en la siguiente tabla:

Principales productores de bioetanol en el mundo.

País

Producción (millones de litros)

Brasil

16,500

Estados unidos

16,230

China

2,00

Unión europea

950

India

300

BIOETANOL

El alcohol etílico o etanol es un producto químico obtenido a partir de la fermentación de los azucares que se encuentran en los productos vegetales, tales como cereales, remolacha, caña de azúcar, sorgo o biomasa. Estos azucares están combinados en forma de sacarosa, almidón, hemicelulosa y celulosa. Las plantas crecen gracias al proceso de fotosíntesis, en el que la luz del sol, el dióxido de carbono de la atmosfera, el agua y los nutrientes de la tierra forman moléculas orgánicas complejas como el azúcar, los hidratos de carbono y la celulosa, que se concentra en la parte fibrosa la planta. El bioetanol se produce por la fermentación de los azucares contenidos en la materia orgánica de las plantas. En este proceso se obtiene el alcohol hidratado, con un contenido aproximado del 5% de agua, que tras ser deshidratado se puede utilizar como combustible.

Almidón hidrólisis azúcar fermentación etanol[pic 6][pic 7]

Mediante la fermentación directa de productos azucarados:

C6H12O6 ENZIMAS 2CH3CH2OH(1) + 2CO2 (G) + H20(1)[pic 8]

El bioetanol mezclado con la gasolina produce un biocombustible de alto poder energetico con características muy similares a la gasolina pero con una importante reducción de las emisiones contaminantes en los motores tradicionales de combustión. El etanol se usa en mezclas con la gasolina en concentraciones del 5 o el 10 %, E5 y E10 respectivamente, que no requieren modificaciones en los motores actuales.

Un obstáculo importante es la legislación europea sobre la volatilidad de las gasolinas que fija la proporción de etanol en mezclas E5. Concentraciones mas elevadas, autorizadas en Suecia y Estados Unidos, implica que se debe disponer de un vehículo flexible (FFV), con un deposito, motor y sistema de combustible único capaz de funcionar con gasolina y etanol, solos o mezclados en cualquier proporción. La otra alternativa para su uso es en forma de aditivo de la gasolina como etil-terbutileter (ETBE). Las especificaciones para la utilización de bioetanol se compendian en la norma Europea de Gasolinas EN 228, en España se encuentra transpuesta la Directiva 2003/17/CE relativa a la calidad de las gasolinas y gasoleo, en el Real Decreto R.D. 61/2006 de las especificaciones y uso de biocarburantes.

De esta forma, los principales objetivos de la producción de bioetanol son:

Preparar mezclas con gasolina en lugar de otros aditivos como el ETBE (etil-terbutileter) o el MTBE (metil-terbutil eter) en proporciones superiores al 5 %. Usarlo como carburante en mezclas con gasolina hasta un 85 %. Suministrarlo como materia prima en la producción del ETBE.

Las principales fuentes actuales de producción de bioetanol a nivel mundial son en orden alfabético:

- Caña de azúcar

- Maíz

- Remolacha

- Sorgo dulce

- Yuca

ANTECEDENTES DEL BIOETANOL

- 1908: Henry Ford diseño el primer automóvil que empleo bioetanol.

- 1920: Se comercializo en USA un 25% de bioetanol en la gasolina.

- 1930: Construcción de una planta de etanol a partir de maíz al que llamaron “gasohol".

- 1940: Cierre de la planta de gasohol, por los bajos precios del petróleo.

- 1970's: Crisis del petróleo.

- 1980's: Surgen políticas energéticas en busca de alternativas a la dependencia de los combustibles fósiles.

PRODUCCION DE BIOETANOL APARTIR DE ALMIDON DE MAIZ

El esquema general de fabricación del bioetanol, muestra las siguientes fases en el proceso:

Dilución: Es la adición del agua para ajustar la cantidad de azúcar en la mezcla o (en _ultima instancia) la cantidad de alcohol en el producto. Es necesaria porque la levadura, usada más adelante en el proceso d 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 acido en un proceso de hidrolisis acida.

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.

Esquema general de fabricación de bioetanol.

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SUBPRODUCTOS DE LA OBTENCION DE BIOETANOL

Los subproductos generados en la producción de bioetanol, a si como el volumen de los mismos, dependen en parte de la