NOTA INFORMATIVA
PRODUCCIÓN DE BIODIESEL A PARTIR DE JATROPHA E
HIGUERILLA
Se consideran biocombustibles los hidrocarburos líquidos obtenidos de las grasas animales o de los aceites vegetales y que se destinen a su uso como combustible, directamente o mezclados con otros productos.
Por su naturaleza orgánica, son buenos para el medio ambiente, porque no agregan emisiones de gases a la atmósfera como los combustibles provenientes de origen fósiles. A diferencia del petróleo, que es un recurso natural no renovable, los biocombustibles son renovables y representan una fuente inagotable de combustible.
Los principales biocombustibles líquidos son: el etanol y el biodiesel. El etanol es un alcohol producido por la fermentación de productos azucarados como la remolacha, caña de azúcar y granos de cereales.
¿Qué es el biodiesel?
Dentro del uso de diferentes tipos de aceites y derivados, se reserva el término de biodiesel a un conjunto de combustibles oxigenados basados en ésteres de fuentes biológicas renovables (aceites vegetales, aceites animales, aceites reciclados y grasas usadas. Como terminología general su empleo en motores de combustión interna puede realizarse al 100% puro (B100) o en mezclas de proporciones variables con diesel (Por ejemplo B20) 20% biodiesel 80% diesel (también llamado gasoil).
El biodiesel proveniente de aceites vegetales de semillas, plantas o algas oleaginosas; se obtiene por reacción de los aceites vegetales con metanol mediante la reacción de transesterificación, que produce el aceite vegetal combustible y glicerina, como producto secundario.
En el caso de la obtención del biodiesel proveniente del aceite vegetal. Este aceite se extrae, mediante el proceso de prensa en frío, de cualquier semilla vegetal, que tenga alto contenido, de cualquier aceite vegetal, esto puede ser de: palma africana, cocotero normal, aguacate y jatropha, entre otros.
Rendimiento por Hectárea de Biodiesel
NOMBRE LITROS
Soya (Glicine max) 420
Arrox (Oriza sativa) 770
Tung (Aleurites fordii) 880
Girasol (Helianthus annuus) 890
Mani (Arachis hipogaea) 990
Colza (Brassica napus) 1,100
Ricino (Ricinos communis) 1,320
Jatropha (Jatropha curcas) 1,590
Aguacate (Persea americana) 2,460
Coco (Cocos nucifera) 2,510
Cocotero (Acrocomia aculeata) 4,200
JATROPHA CURCAS (PIÑON)
... Un cultivo energético
La Jatropha curcas, es una planta nativa de mesoamérica, que también se conoce como “PIÑON”, se ha utilizado en los potreros como cercos vivos, puesto que son un tipo de barrera y por su toxicidad es una planta poco comestible para el ganado.
Las plantaciones de Jatropha pueden llegar a ser una excelente vía de reforestación, pueden contribuir a la conservación de los suelos, evitando la erosión, constituyéndose en una alternativa para suelos marginales y áreas con riesgo de desertificación.
Según datos científicos, el jatropha curcas (Jatropha Curcas L.) es una oleaginosa de porte arbustivo, perteneciente a la familia de las Euforbiáceas, que tiene más
de 3 mil 500 especies agrupadas en 210 géneros. Pero la verdad menos solemne y más concreta es que el jatropha curcas es un árbol aparentemente inútil1.
Sólo se utilizaba como cerca viva: sus frutos venenosos ahuyentan el ganado, con lo que se asegura que las reses permanezcan en los pastos. El jatropha curcas no sirve para sombra, porque en el verano, cuando el calor aprieta, se le caen las hojas. Ni para leña, porque su madera arde mal.
La sospecha de la posibilidad de que era muy bueno para algo llegó desde un lugar insospechado: el Africa negra. El tempate, árbol originario de la América Latina, había llegado allí en las galeras portuguesas que traficaban con esclavos hacia Brasil.
En los países africanos de Cabo Verde, Madagascar y Malí se utilizaba el aceite de la semilla para la producción de combustible, que servía para consumo y para el alumbrado público. En 1988, y casi por casualidad, llegó a Nicaragua esta información. El buen uso que de ella se hizo es una manifestación de los frutos que podría dar una eficiente comunicación Sur-Sur.
1
Revista Envío Edificio Nitlapán, 2do. Piso Universidad Centroamericana UCA Managua, Nicaragua
• www.jatropha.de
• CULTIVOS ALTERNATIVOS PARA ZONAS ÁRIDAS.
ESPECIES, RENDIMIENTOS, BENEFICIOS Y DIFICULTADES. Ing. Werner Casotti. (PUCAR S.A).- Lic. Fabián Font (UBA)
El jatropha curcas es un árbol con vocación tercermundista. Sobrevive y crece en las tierras marginales y erosionadas, en las tierras que ya no sirven para la actividad agrícola, porque se agotaron. Existe una variedad traída desde Cabo Verde, que necesita poca agua para crecer: con 200-250mm. de precipitaciones lluviosas por año tiene suficiente, aunque tampoco le molestan las lluvias copiosas de hasta 2 mil mm. por año. En pocas palabras, el jatropha curcas crece donde no crece casi nada y se puede adaptar a la inundación y a la sequía.
En cuanto a la productividad, su vocación es de servicio: empieza a producir de manera rentable al cabo de un año de sembrado, su producción se incrementa año con año durante los primeros 5 años y a partir de ahí se estabiliza en los 30-50 años que le quedan de vida:
Año 1 250 kg/ha de semilla igual a 115 kg de aceite Año 2 1,000 kg/ha de semilla igual a 460 kg de aceite Año 4 5,000 kg/ha de semilla igual a 2,300 kg de aceite Año 6 12,000 kg/ha de semilla igual a 5,520 kg de aceite
El fruto del jatropha curcas es como una pelotita de ping-pong de color café claro en cuyo interior, envuelta en una cascarita pergaminosa, se encuentran varias semillas del tamaño, forma y apariencia de una almendra, aunque más blancuzca. Para obtener la almendra, es preciso pelar el fruto. Pero como el jatropha curcas es un árbol para pobres, las peladuras también sirven. No se botan, se almacenan en un tanque especial donde, mediante un proceso natural, se transforman en biogás y fertilizante líquido.
En este primer paso, se obtienen las almendras, todavía envueltas en su cascarita pergaminosa de color grisáceo, la que es necesario eliminar. Para ello, se secan las semillas en un horno especial.
Del horno, la semilla pasa a un molino, donde se separa la almendra de la cascarilla. La almendra continúa su proceso y la cascarilla regresa al horno de secado, donde sirve también como combustible, porque aquí nada se pierde. Entretanto, la semilla es prensada y en este paso, se obtienen dos productos. El jugo de la semilla, que es un aceite vegetal que puede ser utilizado en la alimentación humana. Y una torta prensada, que es lo que queda de la almendra después de exprimirla.
Esta torta, que contiene algunos componentes tóxicos, también es muy útil: una vez eliminados los elementos peligrosos, se transforma en un excelente alimento balanceado para el ganado, con un contenido proteínico superior al 50%.
HIGUERILLA
El aceite de ricino, planta también conocida como Higuera, Higuerilla, Castor, Catapucia Mayor, Crotón e Higuera del Diablo, era utilizado por los egipcios como combustible para lámparas hace más de 4 mil años.
De la higuerilla se obtiene el aceite de ricino, que se emplea como laxante, pero a partir de este cultivo también se pueden elaborar pinturas, jabones, cosméticos, resinas, aceites lubricantes, tintes para fibras, aditivos para sedas; además se puede emplear en la preparación de líquido de frenos, barnices, perfumes o en las industrias del plástico y cigarrera. Actualmente tiene al menos 700 aplicaciones para elaborar plásticos, pinturas, recubrimientos, fungicidas, champú y cosméticos.
Se tienen identificados unos 180 aceites con alto potencial como biocarburante o "biodiesel", pero el de ricino es señalado el mejor por ser el único soluble al
alcohol, pues para ser utilizado debe de ser sometido a una reacción con alcohol etílico o metílico y sosa cáustica.
La higuerilla es un cultivo alternativo, rústico, con poca inversión y rápido flujo de caja con muy buenas proyecciones de comercialización, y como alma de la cadena agroindustrial, mediante la cual se obtienen productos óleoquímicos, biocombustibles2.
La planta ofrece, además, control natural de plagas y enfermedades (es nematicida y fungiestática) y la obtención de algunas sustancias a partir de sus hojas.
Después de extraer el aceite se obtiene la torta, un abono especial por su contenido de nitrógeno, fósforo, potasio y elementos menores.
Entre las recomendaciones para el cultivo se señala que debe planearse con tiempo de antelación, con el fin de preparar la tierra, ya que a pesar de ser resistente a condiciones fuertes, hay que garantizar algunas condiciones mínimas para que la planta pueda crecer, desarrollarse y fructificar.
El lote debe cumplir las siguientes condiciones: cantidad de luz adecuada (mínimo siete horas día); suministro de agua suficiente (de 500 a mil ml) anuales; tener una consistencia suelta, donde se dé una buena aireación, poco compactado y con buen drenaje.
El resto se puede arreglar mediante la aplicación de productos requeridos, materia orgánica. Este proceso puede tardar mínimo un mes.
Sobre el cultivo, es importante saber de dónde proviene la semilla, hay diferentes
variedades e híbridos que pueden ser más útiles según las condiciones del lote. Para escogerla se debe tomar en cuenta: altura sobre el nivel del mar y humedad relativa y general.
Con estas variables claras se manejan semillas para alturas entre cero y 800 metros sobre el nivel del mar (msnm) y de 800 a dos mil msnm y según la humedad, variedades más resistentes al ataque de plagas y enfermedades.
La semilla se debe dejar remojando 12 horas como mínimo para hidratarla y ganar unos días en la germinación. Se debe inocular con hongos antagonistas evitando ataques posteriores y la siembra debe coincidir con la época de lluvias.
Cuando la planta germina (entre cinco y 10 días) presenta las hojas falsas, después comienza a desarrollar las hojas verdaderas y cuando llegue a la altura de la rodilla (entre ocho y 10 nodos) se debe realizar la primera poda de crecimiento. Las podas se deben repetir hasta que la planta comience a florecer
para desarrollar a edades tempranas más brazos productivos y mejorar el fenotipo del arbusto (no dejarlo muy alto).
Después que comienza la floración, la planta producirá grano para extracción constantemente, dependiendo del contenido de agua en el suelo y de las lluvias de la región para activar este proceso.
La recolección debe realizarse cuando el racimo presente 60 por ciento de madurez y en época seca, evitando llevar humedad a la extracción.
El beneficio de la higuerilla es simple cuando se trata de variedades dehisentes, éstas abren solas con ayuda del calor y los granos se separan de las cápsulas mediante mallas con diferentes tamaños de agujeros.
La extracción de biocombustible se realiza mediante calentamiento y prensado en máquinas especiales (Expeler), las cuales por presión extraen el aceite separándolo de la materia seca o torta. Al final la torta queda con un mínimo 10 por ciento de aceite incrustado por lo cual se debe extraer mediante solventes. Este subproducto se comercializa bien como abono.
El aceite pasa por algunos procesos de refinación como neutralización, lavado, secado y decoloración, con el fin de darle las características que la industria requiere. Este proceso no debe encarecer el producto final.
Una vez extraído el aceite se pasa a la obtención de biodiesel a través de la transesterificación alcohólica mediante sosa cáustica y así se obtiene biodiesel y glicerina.
El alcohol más utilizado es el metanol, y la dosis es del orden del 10 por ciento y en cuanto a la sosa cáustica es del orden del 1 por ciento.
En comparación con otros aceites, se tiene que el de higuerilla presenta características que lo hacen ventajoso frente a otros, como punto de rocío (nube), puntos de ebullición y congelamiento y características de lubricación.
EL PROYECTO DE PRODUCCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES EN EL
ESTADO DE MICHOACÁN.
El Gobierno del Estado de Michoacán a través de la Coordinación de Relaciones Interinstitucionales esta llevando a cabo un proyecto para la producción de biodiesel en el estado a partir de la higuerilla y la jatropha.
También se están realizando investigaciones para producir biodiesel a partir de la producción de aceite combustible extraído del hueso del aguacate, un producto cuyo potencial en Michoacán es de un millón de toneladas anuales.
En el proyecto para la producción de aceite de ricino (higuerilla) y su uso como biocarburante participan el gobierno estatal de Michoacán, la Universidad Nacional autónoma de México (UNAM), el Instituto Tecnológico de Monterrey, y las empresas Daimler, Crysler y Bosh.
Así, el Gobierno Michoacano ha puesto en marcha la Producción de Higuerilla con el propósito de generar empleo en zonas marginadas del estado, para lo cual echó a andar el proyecto de producción de higuerilla, planta de la cual se extrae un aceite utilizado en la industria de combustibles, aditivos, lubricantes, surfactantes, pinturas y tintes, así como en la farmacéutica.
Tan sólo en la Unión Europea, las necesidades de aceite de higuerilla son del orden de las cien mil toneladas anuales, con lo que se convierte en un mercado potencial para la producción local, la cual dio inicio en este año. El aceite tiene más de 500 aplicaciones en la industria en general.
Más aún, México importa un mil toneladas al año de dicho aceite para la industria de las pinturas, ceras y cosméticos, detergentes, lubricantes, fluidos hidráulicos y tensoactivos textiles. Una de las metas es que el cultivo de la higuerilla en la entidad cubra la demanda nacional.
Michoacán es el primer estado en el país en incorporar este tipo de cultivo alternativo, a partir de diciembre del 2005. Para este año, se busca establecer 5 mil hectáreas durante el ciclo primavera – verano en temporal, con una producción de 2.5 toneladas por hectárea, las cuales tendrán un precio de garantía por parte del gobierno del estado.
Para ello, el gobierno de Lázaro Cárdenas Batel gestionó el apoyo y la asesoría de expertos brasileños, cuyo país lleva cuarenta años en el aprovechamiento de esta planta oleaginosa.
Además de ser una opción para el empleo, resulta un cultivo alternativo para los productores que se han dedicado a cultivos tradicionales que hoy en día tienen mucha competencia, como el limón, el melón, la toronja, el mango y el pepino.
La higuerilla es una planta de clima cálido que puede darse en suelos muy secos, pobres de nutrientes y con menos cuidados que los requeridos por otros cultivos, aunque sí ocupa suelos profundos. En contraparte, goza de una alta rentabilidad. Cabe señalar que aunque en México existe una higuerilla que crece de manera silvestre, ésta no es apta para su explotación. En cambio, la variedad cultivable contiene propiedades sobresalientes que sustituyen algunos productos derivados del petróleo.
Una primera fase del proyecto es el desarrollo del cultivo para la venta de la semilla. En una segunda etapa se pretende crear una industria que también extraiga a nivel local el aceite para conseguir mayores ganancias. La tercera consistiría en impulsar una industria transformadora en la entidad que pueda obtener los derivados.
Para este proyecto, el gobierno estatal ha involucrado a instancias de los distintos órdenes de gobierno así como organizaciones de productores, entre ellas la Coordinación de Relaciones Interinstitucionales y las secretarías de Desarrollo Agropecuario (SEDAGRO) y de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural y Pesca (SAGARPA).
