Las posibilidades de desarrollar integraciones industriales de elaboración de los productos agropecuarios en región, generando valor agregado local, es un objetivo que se viene planteando orgánica e institucionalmente por parte de las autoridades y técnicos que organizan estos eventos que nos convocan.
Para facilitar esas integraciones industriales se requieren primordialmente fuentes de energía calórica, eléctrica y agua en muchos casos. Las zonas de radicación posible de esas actividades, no siempre están cercanas a servicios de redes públicas de energía o provisión de combustibles.
Por lo tanto, lograr sistemas de obtención de energía en la región de localización, de modo seguro y sustentable en su calificación de afectación medioambiental, pasan a ser cuestiones estratégicas. Más aún si la obtención del recurso energético se logra utilizando productos de biomasa (adoptamos la denominación de producto, en lugar del habitual de residuo según lo tratado en el último encuentro del Plan Nacional Pro – Biomasa). En ese sentido podemos anunciar, una alternativa tecnológica aplicable que describiremos sintéticamente y luego desarrollaremos en el panel de las jornadas.
Luego de varios años de desarrollos e investigación aplicada, se ha logrado conformar una tecnología, ya probada a escala industrial en algunos materiales y en planta piloto en otros.
Las empresas argentinas que participaron del desarrollo y pretenden construir los equipos en nuestro país, para lo cual han gestionado las patentes respectivas para la Argentina y varios países de Latinoamérica, son Wastetoenergy e Industrias Savini.
En forma simplificada, se trata de generar un diesel mineral sintético, a partir de diversas biomasas y productos orgánicos de descarte o que requieren mitigación para volcamiento sin perjuicio ambiental. El proceso implica:
1) Pre –tratamiento de la biomasa (por ejemplo aserrín, chip de madera molido, cascaras de arroz, maní, chala de maíz, estiércol animal, cultivos de biomasa de zonas limites como caña de Castilla, bambú, pasto elefante), molido fino y con una humedad límite de 10%.
2) Ese material, se mezcla con un aceite carrier (aceite mineral de alto punto de ebullición), un catalizador (a base de dióxido de aluminio) y cal para regenerar el catalizador y conformar el residuo sólido de proceso que resulte depositable sin afectación ambiental.
3) Esta mezcla es acondicionada en temperatura durante la reacción en recinto cerrado, gasificado a temperaturas menores a 280ºC y destilado en una torre adecuada, condensando luego el diesel obtenido. Según la materia prima entrante, este diesel puede requerir un proceso de hidrodesulfuración.
4) Por las temperaturas desarrolladas, no se generan dioxinas ni furanos muy contaminantes, que se generan en otros procesos de tratamiento de biomasa (pirolisis).
5) Como se indicó el proceso es cerrado a muy baja presión (leve vacío), y los recursos de calor se logran aprovechando excedentes de un grupo electrógeno asociado que consume un 10% del diesel producido, lo que permite hacer a la planta autónoma y localizable cerca de las fuentes de biomasa o recursos orgánicos. La energía eléctrica de este grupo se utiliza en impulsar turbinas especiales de fricción que regulan la temperatura de destilación, bombas, sistemas de enfriamiento, iluminación,
transportes de materia prima y productos elaborados.
6) La planta ya probada en largo período de marcha y control, opera con aserrín elaborando 400 litros hora de diesel más un 10% de autoconsumo.
7) Las calidades del diesel obtenido cumplen las normas EN 590.
8) La planta BFC, requiere 2 operarios por turno continuo y un supervisor general diario.
9) La planta de pre tratamiento es una unidad anexa y su complejidad depende de la materia prima a procesar. En general son trituradoras y secadoras del producto hasta el valor que requiere el proceso.
10) Las cenizas residuales de la planta son depositables sin inconvenientes porque no presentan riesgos contaminantes o aprovechando su valor energético en hornos de acerías y cementeras.
11) Este volumen de diesel obtenido, 9.600 litros diarios netos de lo utilizado en el grupo electrógeno asociado, puede ser utilizado para transporte o usos en motores de procesos, calderas o quemadores. En caso de utilizarse para generación eléctrica se podrá obtener hasta 1,2 Mwh de generación firme.
12) Según el tipo de biomasa, la conversión varía pero en general es del orden de un 30%, luego para elaborar esos 9.600 lts de diesel más otros 960 litros de autoconsumo se requieren unas 30 toneladas de aserrín en el caso ejemplificado. Cada tipo de biomasa o producto orgánico a tratar, requiere un ensayo previo en la planta piloto para determinar el factor de conversión.
13) Según el costo de obtención de la biomasa, el costo de pre-tratamiento está incluida en los gastos operativos, el diesel resultante puede tener hoy un valor de 1,4 $ por litro, por lo que su uso en integraciones resultará muy interesante y permitirá una amortización adecuada de la inversión.
NUEVOS PROCESOS
Debido a requerimientos importantes de la industria del etanol de caña azúcar y en general, los ingenios azucareros, por sus efluentes como "vinaza", que en altos volúmenes de vertido presenta riesgo ambiental importante por la demanda química de oxigeno, se ha desarrollado por las empresas nacionales propietarias de la patente procesos para concentrar la materia orgánica de la vinaza, que está acompañada en volúmenes importante de agua, con evaporadores multiefecto y secador final spray.
Entonces lo que en este momento resulta para los ingenios y plantas de etanol una limitante y generadora de gastos de remediación, se convierte en una fuente interesante de ingresos y disponibilidad de combustible utilizable en la cadena productiva en la región de producción. En el panel presentaremos detalles de esta tecnología aplicada a la vinaza.
Se genera además una importante cantidad de agua destilada.
EVALUACION DE ALTERNATIVAS DE BIOMASA UTILIZABLES
Se ha organizado un sistema de ensayo de materiales posibles a utilizar, para realizar una evaluación de la calidad del diesel obtenido, balance de masas de la operación y caracterización de los efluentes sólidos respectivos. En la actualidad estos ensayos se realizan en la Universidad de Roma en un departamento especializado, pero se está gestionando realizarlo en universidades o laboratorios del país.
PROYECTOS EN CURSO DE EVALUACION
- Tratamiento de vinaza.
- Procesamiento de residuos de poda CEAMSE –Buenos Aires.
- Procesamiento de cascara de maní.
- Procesamiento de glicerinas crudas del proceso de elaboración de biodiesel de aceite de soja.
- Evaluación de efluentes de plantas alimenticias.
AUTOR: Ing. Enrique Lasgoity, de Enrique Lasgoiti y asociados conslutoria en agroindustria.