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Caña de Azúcar materia prima de Combustibles: «ETANOL» ⛽️

Imagen de combustible ambiental

La caña de azúcar es una excelente base para diversos productos, entre ellos: combustibles y alcoholes, alcoholes potables, aguardientes y por supuesto el Etanol.

El Etanol por su parte es un elemento químico, que comprende tres etapas:

1.Preparación de mostos

2.Fermentación

3.Destilación

La producción de etanol comprende en algunos casos más de 3 etapas, veamos las diferentes etapas:

*Molienda

*Licuefacción

*Sacarificación

*Fermentación

*Destilación

*Deshidratación

Luego es utilizado cómo combustible, en algunas ocasiones mezclado con gasolina para reemplazar el consumo de derivados del petróleo, este combustible resultante de la mezcla de gasolina y etanol, es conocido cómo alconafta. 

Otro de sus usos del Etanol es el de oxigenar la gasolina normal, al bajar la intensidad de carbono.

El etanol producido en el mundo se obtiene mediante fermentación a partir de materias primas comestibles vegetales ricas en almidón y azúcares, como el maíz, el trigo, la caña de azúcar o la remolacha. También puede obtenerse mediante la modificación química del  etileno por hidratación.

El Bioetanol tiene diferentes denominaciones:

  • Primera generación
  • Segunda generación
  • Tercera generación

Siendo esta última muy usada en hidrocarburos.​

La mayor parte de la producción mundial se obtiene del procesamiento de materia de origen renovable caña de azúcar.

El etanol como combustible es un tema muy actual y en debate. Es muy posible que en plazos de tiempo no demasiado largos el balance energético mejore, o el uso de etanol se extienda creándose economías de escala que pueden no solo abaratar costes sino también mejorar el balance.

BIOETANOL 🌱 🍃

El bioetanol es un combustible resultado de derivados como melaza, sorgo dulce; sorgo rojo; remolacha;

Este etanol, conocido como bioetanol, está sujeto a una fuerte polémica: para unos se perfila como un recurso energético potencialmente sostenible que puede ofrecer ventajas ambientales, rurales por el cuidado de los suelos y económicas a largo plazo en contraposición a los combustibles fósiles.

La diferencia radica en su proceso de producción. El bioetanol ha de ser obtenido a partir de materia vegetal comestible (primera generación) o biomasa lignocelulósica (segunda generación), no pudiendo obtenerse del petróleo.

Los licores alcohólicos que son resultado de la fermentación del azúcar de alguna planta

Imagen de licores etanol

Debido a los controles de emisiones de gases efecto invernadero, la utilización de este alcohol como combustible para el transporte esta en aumento rápidamente.

El etanol se obtiene fácilmente del azúcar, almidón en cosechas de maíz , agave entre otros. 

Sin embargo, los actuales métodos de producción de bio-etanol utilizan una cantidad significativa de energía en comparación con la energía obtenida del combustible producido.

Imagen de combustible verde ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
































































































































































































































































































































































































































































































































Imagen etanol combustible verde

Fermentación del etanol

Desde la antigüedad se obtiene el etanol por Fermentación anaeróbica de azucares, es decir incorporar levadura en solución acuosa y posterior a una breve destilación.

La aplicación principal tradicional ha sido la producción de bebidas alcohólicas, Hoy en día se utilizan varios tipos de materias primas  para la producción a gran escala de etanol de origen biológico, es decir el bioetanol:

  • Sustancias con alto contenido de  sacarosa
  • caña de azúcar
  • Remolacha
  • Melazas
  • Sorgo dulce
  • Agave
  • Sustancias con alto contenido de Almidón
  • Maíz
  • Trigo
  • yuca
  • Patata
  • Sustancias con alto contenido de celulosa
  • madera
  • desechos animales
  • Residuos agrícolas, incluyendo los residuos de los cítricos.

El proceso a partir de almidón es más complejo que a partir de sacarosa, pues el almidón debe ser hidrolizado previamente para convertirlo en azúcares.

Para ello se mezcla el vegetal triturado con agua y con una enzima(o en su lugar con ácido), y se calienta la papilla obtenida. Posteriormente se cuela la masa, en un proceso llamado escarificación, y se envía a los reactores de fermentación.

A partir de celulosa es aún más complejo, ya que primero hay que pre-tratar la materia vegetal para que la celulosa pueda ser luego atacada por las enzimas hidrolizadas.

Colombia Pionera en la Fabricación de Bioetanol

Actualmente los pioneros del bioetanol en el mundo son Estados Unidos, Colombia y Brasil, el primero tomando como base de fabricación el maíz, Brasil y Colombia fabrican bioetanol a partir de la caña de azúcar.

  • Remolachas
  • Mazorcas de maíz
  • Cebada
  • Cáñamo
  • Sorgo
  • Mijo
  • Perenne
  • Kenaf
  • Patatas
  • Yuca
  • Girasol

Cosecha de caña de azúcar. Gracias en parte al uso de etanol, Brasil ha reducido su dependencia de petróleo extranjero.

Estados unidos podría conseguir etanol usando mezclas de tallos, ameros de mazorca y desechos orgánicos que son poco aprovechados.

Imagen de cultivo de sorgo cielo azul

Efectos ambientales

Considerando el potencial del etanol para reducir la contaminación, es igualmente importante considerar el potencial de contaminación del medio ambiente que provenga de la fabricación del etanol.

Se producen VOCS ( compuestos orgánicos volátiles) cuando el puré fermentado de maíz se seca para venderlo como suplemento para la alimentación del ganado. Se pueden unir a las plantas oxidantes termales u oxidantes catalíticos para consumir los gases peligrosos.

Las Vinazas del Etanol

Son otros productos resultado de procesos de destilación y fermentación de azúcares provenientes de melazas de caña de azúcar, de azúcares obtenidos del agave y granos en general. Cabe señalar que por cada litro de etanol producido a partir de melazas de caña, se generan 13 litros de vinazas, que contienen una carga orgánica altísima, compuestos tóxicos y recalcitrantes, como las melanoidinas e importantes cantidades de potasio, es decir: disminuye la absorción de minerales cómo el calcio en los huesos.

Efectos del etanol en la agricultura

A diferencia del petróleo, extraído de unos yacimientos no existentes en todas las regiones, casi cualquier país con suficiente terreno en su territorio (y siempre y cuando esté dispuesto a importar la comida del exterior), puede producir etanol para su uso como combustible.

El etanol es pues una alternativa interesante, que puede incluso ayudar a mitigar las tensiones internacionales derivadas de la dependencia y adicción de algunos países por el petróleo, si bien esto dependerá del balance energético.

Teniendo en cuenta la situación actual de Rusia y la tensión mundial por Ucrania, podremos ver un poco más allá del petróleo como único combustible, cómo posible solución a un conflicto que de una u otra manera, termina afectando en escalada a todo el planeta.

Esperamos haya sido de utilidad este artículo

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Caña de Azúcar materia prima de Combustibles: "ETANOL" ⛽️ | Cidecolombia
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