INSUMOS PARA LA PRODUCCION DE
BIOCOMBUSTIBLES
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
REGIONALIZACION DE PROYECTOS
APROBECHANDO FORTALEZAS LOCALES
AÑO
SUPERFICIE
PRODUCCIÓN
SEMBRADA
OBTENIDA
1997
815.450,00
1.757.948,00
1998
815.896,00
1.777.530,76
1999
837.071,00
1.616.978,36
2000
851.328,00
1.858.010,66
2001
852.339,00
1.549.657,73
2002
799.690,00
1.078.612,79
2003
786.094,74
2.185.215,34
2004
690.876,99
2.587.851,12
2005
630.176,10
1.599.492,08
2006
640.894,00
1.573.803,00
2007
648.590,08
1.942.577,48
8.368.405,91
19.527.677,32
760.764,17
1.775.243,39
TOTALES
PROMEDIO
Tamaulipas Norte cuenta con mas de
165,000 has. de terrenos agrícolas
marginales que dejaron de sembrarse
de sorgo por incosteabilidad
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
Producción de Etanol de sorgo
Etanol
Caldos
Dulces
Granos
Fibra o
Almidonosos Lignocelulosa
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
MATERIAS PRIMAS PARA ETANOL
ALMIDON
GLUCOSA
LIGNOCELULOSA
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
EL FUTURO DE LOS
BIOCOMBUSTIBLES.
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
SORGO
Sorgo Granífero
Sorgo Dulce
Residuos de cultivo
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
EL SORGO COMO MATERIA PRIMA
MATERIA PRIMA
BIOREFINERIA
PRODUCTOS
ALMIDON
(SORGO GRANO)
ETANOL
SACAROSA
DDG FORRAJE
(SORGO FORRAJERO)
LIGNOCELULOSA
(RESIDUOS CULTIVO)
CO2
EL PROCESO PARA PRODUCIR ETANOL DE DIFERENTES MATERIAS PRIMAS ES
SIMILAR, SOLO VARIAN LAS ENZIMAS, Y LA INFRAESTRUCTURA PERIFERICA
PARA PREPARAR LA PASTA A FERMENTAR
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
ETAPAS DEL PROYECTO
COMPONENTE
Periodo Aproximado
Materia Prima
Energía Eléctrica
Uso de la energía
Eléctrica
Generación de Vapor
Mercado del Etanol
Tipo de Grano
Destilado
Merado del DDG
1a. ETAPA
2a. ETAPA
3a. ETAPA
2010-2015
2015-2020
Después de 2020
Sorgo Grano
Sorgo Grano,
Sorgo Dulce
Biomasa de Sorgo
Red de C.F.E.
Cogeneración
con Gas Natural
Cogeneración Gas
Metano
Interno
Autoconsumo Créditos C.F.E.
Comercialización de
Excedentes
Gas Natal
Gas Natural Biodigestores
Biodigestores
U.S.A.
U.S.A - México
México
DDG Seco
DDG húmedo
DDG húmedo
Interior del País
Mercado Local
Autoconsumo
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
REQUERIMIENTOS Y CAPACIDADES
PARA LA PRIMERA ETAPA
PLANTA DE 50 MGA
SE REQUIERE PARA EL ABASTECIMIENTO DE LA PLANTA
MATERIA PRIMA
Sorgo
Gas Natural
Agua
Anual
Diaria
Unidad de Medida
470,390
1,288
Toneladas
42,500,000
116,500
Metros Cúbicos
693,000
1,898
Metros Cúbicos
PRODUCTOS OBTENIDOS
Producción Estimada:
Anual
Diaria
Unidad de Medida
Etanol Anhídro (402 Litros por Tonelada)
50,000,000
136,986
Galones
Cascarilla de Sorgo(30.36 % del Grano)
142,810
391
Toneladas
Dióxido de Carbono (CO2)
131,700
360
Toneladas
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
¿COMO LO PRODUCEN LAS PLANTAS?
LAS PLANTAS ALMACENAN LA ENERGIA EN FORMA DE POLISACARIDOS COMO EL ALMIDON
ABSORCION
6 (O2) ↑
GLUCOSA
POLISACARIDOS
6(H2O) + 6 (CO2) -----------------------------> C6O6H12----------> ALMIDON
FOTOSINTESIS
MEDIANTE LA FERMENTACION, EL HOMBRE INVIERTE EL
PROCESO PARA CONVERTIR EL ALMIDON EN MONOSACARIDOS, Y
POSTERIORMENTE EN ETANOL.
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
PRODUCTOS DE LA COMBUSTION
DEL ETANOL
LA ENERGIA QUIMICA SE TRANSFORMA EN ENERGIA TERMICA O
MECANICA
H
H
I
I
H - C - C - O - H
I
I
H
+ 3 (O2)
--------------------->
3(H2O) + 2(CO2)
H
COMO COMBUSTIBLE, EL ETANOL LIBERA LA ENERGIA
ACUMULADA POR LA FOTOSINTESIS, EMITIENDO COMO
RESIDUOS DE LA COMBUSTION SOLO AGUA Y CO2
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
Obtención de Etanol de Caldos Dulces
 Fuentes: caña de azúcar, remolacha
azucarera y sorgo dulce.
 Proceso más sencillo y practicado.




Extracción de jugo
Fermentación
Destilación
Ahorro de energía e insumos.
 Desventajas: materia prima perecedera, alto
costo de transporte, estacionalidad de
producción.
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
Obtención de Etanol de Granos
 Fuentes: maíz, sorgo, trigo y granos almidónosos.
 Proceso más practicado en los EUA y Europa.
 Molienda Seca y Fraccionada
 Molienda Húmeda
 Pasos: Molienda, Gelatinización, Licuefacción,
Sacarificación-Fermentación, Destilación.
 Ventajas:
 Granos pueden ser almacenados por largos periodos de
tiempo: producción constante.
 Fácil manejo
 Alto valor de subproductos.
 Desventaja: proceso que requiere mayor inversión y
gastos de energía.
¿PORQUE USAR SORGO EN LUGAR DE MAÍZ?
NO EXISTE DIFERENCIA SIGNIFICATIVA EN CUANTO A
RENDIMIENTO PARA LA EXTRACCION DE ETANOL
Análisis típico
Trigo
Cebada
Maíz
Sorgo
Humedad (%)
12.5
10.0
14.0
14.0
Almidón (%)
65.3
60.0
70.0
74.6
Proteína (%)
13.0
10.0
9.5
8.0
Fibra (%)
9.0
10.2
11.5
10.0
Grasa (%)
2.0
3.0
3.9
3.1
Ceniza (%)
2.5
2.5
1.6
1.0
Otros (%)
8.7
14.3
3.5
3.3
TOTAL (%)
100.0
100.0
100.0
100.0
Fuente.- Plantas Etanol Australia
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
Composición Química
S o rg o
M a íz
S a lva d o d e S o rg o
A m a rillo
E n te ro
D e c o rtic a d o
1 2 .0 3
1 2 .5 3
1 1 .1 5
8 .8 8
C e n iza s
1 .4 2
1 .4 2
1 .3 6
3 .9 6
P ro te ín a
9 .2 6
1 2 .4 1
1 0 .9 0
1 8 .0 7
G ra sa
4 .0 0
1 .0 9
0 .6 6
1 0 .4 3
F ib ra C ru d a
3 .0 3
3 .6 5
1 .7 8
1 1 .0 8
ELN
8 2 .2 8
8 2 .5 1
8 3 .8 0
7 6 .2 6
A lm id ó n
7 5 .8 1
8 1 .5 2
8 2 .1 3
1 9 .8 0
0 .4 2
1 .4 4
0 .4 5
1 0 .9 2
Hum edad
F e n ó lico s
(e q u iv. m g á cid o
g a lico /g )
Fuente.- ITESM
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
Coproducto DDG.-
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
Etanol de Materiales Celulósicos
 Definitivamente es el etanol del futuro.
 Fuentes: materiales fibrosos lignocelulolíticos.
 Proceso más complicado.




Tratamiento fisicoquímico de la biomasa (proceso de amonia).
Conversión enzimático
Fermentación
Destilación
 Ventajas:

Materia prima más abundante y barata.
 Desventaja: altos costos de transporte, mayor logística,
falta desarrollar tecnología enzimático (C5) que haga el
proceso productivo.
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
FUENTES DE LIGNOCELULOSA
 CULTIVOS AGRICOLAS
 RESIDUOS DE CULTIVOS
 PASTOS
 ÁRBOLES Y MADERA
 DESECHOS ANIMALES
 RESIDUOS MUNICIPALES
 ALGAS
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
BIOCOMBUSTIBLES DE 2ª GENERACION
LIGNOCELULOSA
H 3C O
H 3C O
HO
OCH3
O
O
O
OH
O C H 3O C H 3
Lignin: 15-25%
HO
OH
HO
O HO
O
OH
OH
OH
H 3C O
OCH3
OCH3
O
OH
O
HO
O HO
OH
OH
O
O
OH
O C H 3O C H 3
O
OH
O
OCH3
O
OH
OH
O
O
OH
OH
OH
O
O
OH
O
OH
OH
HO
O
OH
O
OH
O
OH
O
O
O
OH
OH
O
OH
HO
O HO
O HO
OH
OH
O
O
OH
OH
HO
O
O HO
OH
Most abundant form of carbon in biosphere
Polymer of glucose, good biochemical
feedstock
OH
O
OH
HO
OH
O
OH
O HO
OH
O
OH
Cellulose: 38-50%
O HO
OH
OH
O
HO
O HO
O
OH
OH
O
OH
OH
O
OH
O
HO
O HO
OH
O
OH
OH
OH
O
HO
O HO
OH
OH
O
O
O
OH
O
OH
HO
O
O
OH
O
O HO
O
OH
O HO
OH
OH
O
HO
O HO
OH
OH
HO
O HO
O
OH
HO
OH
O
O
OH
OH
OH
O
O
OH
O
O
O
OH
HO
Hemicellulose: 23-32%
HO
HO
OH
OH
O
O
OH
OH
O
O HO
O
OH
O
HO
H 3C O
OCH3
2nd
O
O HO
OH
OH
HO
OH
OH
HO
O
O
OH
O
O
OH
O
HO
OH
Xylose is the
most abundant
sugar in biosphere
Polymer of 5- and 6-carbon sugars
O
OH
O
Complex aromatic structure
Very high energy content
Resists biochemical conversion
OH
O
OCH3
OH
HO
O
HO
O
OCH3
O
OH
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
OH
BALANCE ENERGETICO
6
5.3
4
1.4
2
0
0.8
Cellulosic
Ethanol
Biorefinery
Corn Ethanol
Gasoline
0.4
Electricity
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
¿Porqué el Sorgo?
 Fuente de las 3 materias primas para etanol
 Plantas C4: cultivar muy eficiente en la captación del CO2
 Segundo cultivo más importante en México en términos de






producción después del maíz.
No es consumido directamente por la población
Sorgo es más barato que el maíz
Alto contenido de almidón
Requerimiento menor de agua (irrigación o temporal).
Alta resistencia a la sequía y por consiguiente puede
producir en regiones no aptas para maíz o caña de azúcar.
Productores con experiencia y maquinaria.
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
Producción de Sorgo en México
PAIS
1000 Tons
EUA
9,981.00
Nigeria
9,178.00
Estado
India
7,500.00
Tamaulipas
2,162,215.80
México
5,524.38
Guanajuato
1,205,979.38
Sudán
4,275.00
Sinaloa
492,942.68
Argentina
2,894.25
Michoacán
401,721.18
Etiopia
2,200.24
Nayarit
273,897.33
Australia
2,010.57
Jalisco
206,312.55
Burkina Faso
1,552.91
Morelos
Brasil
1,520.54
178,203.90
Nuevo León
116,968.68
Total Mundial
Fuente: FAO (2007).
56,638.72
Producción (Ton)
San Luís Potosí
96,796.50
Querétaro
63,724.00
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
PRODUCTOS DERIVADOS DE LA
DESTILACION DE SORGO GRANO
PRODUCTOS
402 LTS DE
ETANOL
MATERIA
PRIMA
304 KGS. DE
1000 KGS. DE SORGO
USOS
OXIGENANTES DE
COMBUSTIBLES
DDG
ALIMENTO PARA
GANADO
280 KGS. DE CO2
INDUSTRIA
FUENTE.- PROMEDIO DE PLANTAS DE ETANOL DE SORGO EUA
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
Precio de materias primas para la elaboración de etanol
con su contenido promedio de azúcares fermentables
Precio por Tonelada
(Pesos)
% de
Rend
Azúcares
EtOH/Tonelada**
Fermentables
* (Litros)
Ciclo
Productivo
Caña de
Azúcar
Sorgo
340.00
15
70
8-12 meses
2,000.00
70
360
4 meses
Sorgo Dulce
250.00
9.8
50
3.5
meses/corte
Maíz
2,200
70
390
4 meses
1,600.00
50
219
8-12 meses
270.00
15
75
3-4 meses
Melaza
Remolacha
Azucarera
Fuente.- ITESM
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
 CREA LA COMISION INTERSECRETARIAL PARA EL DESARROLLO
DE LOS BIOENERGETICOS ENTRE:
SAGARPA, SENER, SEMARNAT, SE, SHCP
 RESTRINGE EL USO DE MAIZ A COSECHAS EXCEDENTARIAS Y
CON LA AUORIZACION ESPECIAL DEL TITULAR DE LA SAGARPA.
 EN EL ARTICULO 17 ESTABLECE QUE LAS ACCIONES DE
FOMENTO DE LAS COMISION INTERSECRETARIAL PARA EL
DESARROLLO DE LOS BIOENERGETICOS SERAN DIRIGIDOS A
EMPRESAS QUE SE CUENTEN CON UN MINIMO DEL 30% DEL
CAPITAL ACCIONARIO DE LOS PRODUCTORES DE LA MATERIA
PRIMA.
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
LAS PLANTAS DE ETANOL SE UBICAN
DONDE ESTA LA MATERIA PRIMA
135
80
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
REFINERIAS DE VALERO ENERGY:
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
Futuro del Etanol en EUA
Producción
(billones de galones)
Predicción de la producción de etanol
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Maíz
Celulosa
Total
2005
2007
2012
2022
Año
Fuente: Energy Bill Diciembre de 2007
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
INSUMOS PARA LA PRODUCCION DE
BIOENERGETICOS
BIOENERGETICOS MEXICANOS SAPI DE CV
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