Unidad 1 Cultivos Energeticos 3h4vs

INTRODUCCIÓN Actualmente, con la intensa explotación de los pozos petrolíferos en todo el mundo, se estima que el petróleo se extinguirá entre los próximos 100 años en nuestro planeta. Este es un gran problema, ya que la gran mayoría de las máquinas, automóviles, etc. funcionan a partir de derivados del petróleo. Es por esto que hoy en día se están desarrollando nuevas tecnologías para la obtención de energías renovables que sean capaces de sustituir al petróleo, como por ejemplo la utilización de biocombustibles. El biocombustible es el término con el cual se denomina a cualquier tipo de combustible que derive de la biomasa (es decir, que se obtiene a partir de las plantas y sus derivados). Tipos de biocombustibles: El biodiesel es el combustible renovable que tiene el mayor potencial de desarrollo en todo el mundo. Se puede usar puro o mezclado con gasoil en cualquier proporción, en cualquier motor diesel. De hecho, en el año 1900, Rudolf Diesel utilizó aceite de maní en el primer motor diesel. El biodiesel se obtiene a partir de aceites vegetales y/o grasas animales –ej. colza, girasol, palma, soja, sebo, etc.-, permitiendo al campo y la industria aceitera otra posibilidad de comercialización y de diversificación de la producción. Alemania es el principal productor de Biodiesel (65% de la producción mundial), seguido por Francia (17%), y los Estados Unidos (10%). El bioetanol, también llamado etanol de biomasa, se obtiene a partir de maíz, sorgo, caña de azúcar o remolacha. Brasil es el principal productor de Bioetanol (45% de la producción mundial), Estados Unidos representa el 44%, China el 6%, La Unión Europea el 3%, India el 1% y otros países el restante 1%. El ejemplo más visible de cómo este biocombustible puede llegar a ser más que rentable para nuestra maltratada naturaleza, lo encontramos en Brasil donde, desde hace muchos años, se produce etanol a gran escala a partir de melazas de caña de azúcar o pulpa de mandioca. Este biocombustible se mezcla al 20% con la gasolina que utilizan los automóviles, lo que supone un considerable ahorro en la factura de petróleo, además de una verdadera buena noticia para el medio ambiente, al ser éste un combustible que no emite residuos contaminantes a la atmósfera. El biogás es un gas combustible que se genera en medios naturales o en dispositivos específicos, por las reacciones de biodegradación de la materia orgánica, mediante la acción de microorganismos. Este gas se puede utilizar para producir energía eléctrica mediante turbinas o plantas generadoras a gas, en hornos, estufas, secadores, calderas, u otros sistemas de combustión a gas, debidamente adaptados para tal efecto.

1.1 SITUACION ACTUAL DE LOS ENERGÉTICOS En los últimos años, varios programas nacionales e internacionales están alentando y apoyando la mejora y desarrollo de formas de producción y usos de la biomasa como recurso para la generación de calor y energía eléctrica. De hecho, están emergiendo nuevas tecnologías prometedoras además de las tecnologías tradicionales (combustión). Las principales motivaciones de los gobiernos de los países desarrollados son la reducción de las emisiones de los gases producidos en la combustión de las fuentes no renovables y la reducción de los residuos (residuos sólidos urbanos). Por otra parte, en los países en vías de desarrollo, la accesibilidad a combustibles eficientes es, a menudo, difícil y, por ello, se ven forzados a utilizar otros combustibles tradicionales (leña). Es una energía procedente de la biomasa y es un combustible extraído de los residuos agrícolas como el del girasol, productos con gran contenido en aceite, que son utilizados como sustitutos del gasóleo. La generación de energía mediante el aprovechamiento de productos naturales o de residuos (biomasa) es una de las industrias del futuro. Ésta es una fuente de energía renovable y limpia que además contribuye a la conservación del medio ambiente gracias al reciclado de productos de desecho como los que origina la industria oleícola. No obstante, se encuentra aún en una fase escasamente avanzada, aunque son varios los proyectos que se quieren poner en marcha para ampliar el peso de la biomasa en el global de consumo energético. El biodiesel, obtenido a partir de materias primas renovables, es un combustible líquido no contaminante y biodegradable, que se puede utilizar en el sector del transporte urbano, minero, agrícola y marino, así como en calderas de calefacción, incorporándolo directamente o mezclado con gasóleo. La producción de calor y/o energía eléctrica mediante métodos directos (combustión de la biomasa residual) o mediante métodos indirectos (combustión del biogás producido en la digestión anaerobia de los residuos biodegradables). Otra opción es la producción de biocombustibles líquidos, por ejemplo, fermentación alcohólica o transesterificación. En la Unión Europea la energía de biomasa representa el 3% del total.

1.2 FUENTES ALTERNATIVAS DE ENERGÍA Biomasa Biomasa" define casi cualquier residuo vegetal, desperdicio de madera, desperdicio agrícola y de vertedero de basura, así como también determinados cultivos que se utilizan como combustible. Estos desperdicios provienen de industrias como las madereras, la industria de la construcción, las papeleras; los desperdicios agrícolas provienen del cultivo de la tierra; e incluso los desperdicios sólidos provienen de vertederos de basura municipales y el gas metano generado en estos vertederos. Además, algunos céspedes pueden cultivarse para la obtención de biocombustibles a partir de la fermentación. En todo el mundo, el combustible de biomasa, principalmente los productos derivados de la madera, se quema en forma paralela al carbón en plantas de energía eléctrica de combustión de carbón. Los biocombustibles representan el otro uso principal de la biomasa. El etanol puede utilizarse de forma aislada o como un agregado a la gasolina. La mayoría de los vehículos de Brasil funcionan con etanol. El biodiesel, hecho de aceite vegetal, grasa animal y grasa de restaurantes, bien puede reemplazar al combustible diésel estándar. También puede utilizarse en una mezcla. El mayor productor y de biodiesel es Alemania. Aunque al quemase produce dióxido de carbono, el combustible de biomasa se considera como "carbono neutral". Desde hace millones de años, los combustibles fósiles liberan CO2 y crean una carga adicional de CO2 en la atmósfera. El CO2 liberado por la combustión de la biomasa es absorbido por las plantas cultivadas para producirlo. Sin embargo, los combustibles fósiles todavía se utilizan en la producción de combustible de biomasa que impulsa la maquinaria agrícola y abastece los camiones cargados con troncos, y se utiliza en otros pasos del proceso. En este momento, el combustible de biomasa no es verdaderamente carbono neutral. Aunque, en general, disminuye las emisiones de CO2, que es un paso en la dirección correcta. Energía hidroeléctrica La energía hidroeléctrica utiliza la energía del agua que cae para hacer girar turbinas y generar electricidad. La energía que se genera de esta forma depende del control de un curso de agua, como por ejemplo un río, a menudo con una presa. La energía hidroeléctrica tiene varias ventajas. Es casi obvio que es renovable. Los generadores impulsados por agua no producen emisiones. El flujo de agua, controlado dentro de la planta hidroeléctrica, determina la cantidad de electricidad producida para generar la energía necesaria. Aproximadamente el 20% de la electricidad mundial proviene de esta fuente. Entre los principales s de la energía hidroeléctrica se encuentran Noruega, Rusia, China, Canadá, Estados Unidos y Brasil.

Otras fuentes de energía renovable para los agricultores campesinos o de pequeña escala son la hidráulica y la eólica. Al igual que en el caso de la leña, el uso del agua y del viento para generar trabajo es muy antiguo. El actual aprovechamiento de la energía hidráulica para la elevación del agua con fines de riego o su transformación en electricidad mediante el uso de microturbinas hidráulicas, son innovaciones técnicas que permiten la generación de energía limpia. De esta manera, contribuyen a mejorar sustantivamente los rendimientos y la calidad de la producción Sin restar importancia a las innovaciones técnicas para el aprovechamiento de las fuentes renovables de energía accesibles para los productores rurales de pequeña escala, la primera fuente renovable de energía confiable es su propia fuerza de trabajo, aunque por lo general ésta no es suficiente para todo lo que demanda el proceso productivo en la finca. De ahí la importancia de la energía animal para las labores de labranza, especialmente para la tracción, así como el que la familia agricultora cuente con herramientas e implementos que contribuyan a hacer más efectiva su inversión de energía en todo el ciclo productivo agrícola. Para ello, «la fuerza física, la salud y la motivación son recursos tan importantes como las herramientas, los animales o las técnicas necesarias al momento de llevar a cabo las tareas

1.3 IMPORTANCIA DE LOS BIO ENERGETICOS El etanol representa una importante alternativa como combustible automotor; reporta un índice de octano superior al de la gasolina y tiene una presión de vapor inferior, resultando en menores emisiones evaporativas. El etanol anhídro tiene un poder calorífico inferior y superior de 21,2 y 23,4 megajoules/litro, contra 30,1 y 34,9 megajoules/litro de la gasolina. A la fecha suman varias las fábricas de automóviles que han desarrollado motores que utilizan solo etanol (GM, FORD, VOLKSWAGEN, FIAT). Por lo que hace a las mezclas de etanol (anhidro) con gasolina, basta solo revisar los manuales del propietario de muchas marcas, para percatarse de la posibilidad de emplear este combustible vegetal en proporciones de hasta el 10% en mezclas con el hidrocarburo. Es importante resaltar el impacto en materia ambiental que ha tenido la evolución en el uso del gasohol en Brasil durante los últimos años. Existen un par de productos de origen orgánico que contribuyen de manera importante con el petróleo como combustible industrial. Estos productos son el bioetanol y el biodiesel. Esta tabla que se muestra a continuación muestra las materias primas que son indispensables en la elaboración de biodisel y combustibles organicos

Materia prima

Bioenergético

Banano de rechazo

Bioetanol

Pulpa de café

Bioetanol

Caña de azúcar

Bioetanol

Mandioca

Bioetanol

Ñame

Biocombustibles

Remolacha

Bioetanol

Mango

Bioetanol

Sorgo

Bioetanol

Uva-vino

Bioetanol

Sorgo

Bioetanol

Pataca

Bioetanol

Trigo

Bioetanol

Maíz

Bioetanol

Cebada

Bioetanol

Palma

Biodiesel

Cacahuate

Biodiesel

Soya

Biodiesel

Higuerilla

Biodiesel

Jatrofa

Biodiesel

Girasol

Biodiesel

Semillas de algodón

Biodiesel

Canola

Biodiesel

Cardo

Biodiesel

Colza etíope

Biodiesel

Olivos

Energía térmica

Algas

Biodiesel

Joroba

Biodiesel

Varias de las materias primas se obtienen en las diferentes regiones de nuestro país, por lo que se vislumbra una gran ventaja en tener a las materias primas de manera local y como consecuencia reducir los costos de fabricación y contribuir con el desarrollo de la región al interior de los límites territoriales de la República Mexicana. La parte que tiene que ver con las finanzas y los costos se vuelve muy interesante ya que el insumo de estos productos (maíz, caña, sorgo, trigo, etc.) lo constituyen productos del campo que por carecer de tecnología en su mayoría siguen siendo de temporal y como consecuencia susceptibles a los cambios de volúmenes, impactando el precio de venta; Todo esto genera un nivel de incertidumbre en los mercados.

CONCLUSIÓN Hoy en día, la agricultura puede todavía ser definida como el manejo de los ecosistemas para beneficio de la humanidad. En un futuro cercano, pensamos que toda la agricultura por un proceso en activa expansión y cada vez mayores exigencias de la conservación de los ecosistemas' tenderá a ser sostenible, tanto para beneficio humano como para la conservación de la naturaleza. En esta

óptica, el uso de energías de fuentes renovables como la solar, la eólica y la hidráulica, y las provenientes del aprovechamiento racional de la biomasa, son alternativas que cobran cada vez mayor importancia, pues son energías limpias, no contaminantes, porque representan opciones al alcance de los agricultores de pequeña escala y significan un importante ahorro para su economía. Las soluciones, en todo caso, deben encontrarse al trabajar en forma conjunta con las comunidades locales, considerando de manera cuidadosa las opciones ecológicas que mejor satisfagan los requerimientos de las mujeres y los hombres En esta materia de cultivos energéticos se pretende inducir el aprendizaje para conocer de donde provienen los diferentes biocombustibles y las posibles reducciones de contaminantes que afectan al ser humano tanto directamente o indirectamente, se recalca también que existen varios métodos de cuidado y sustentabilidad como es el caso del biogas, en temporadas anteriores en un foro de ganadería y traspatio se comenta como se realizan bolsas aéreas de biogas con residuos de excreta, eso es un avance a este ambiente porque se vuelve como un recurso en el país.

Bibliografía

http://www.gestiopolis.com/los-bioenergeticos-en-mexico/

SECRETARÍA DE ENERGÍA. Georgina Kessel Martínez. Secretaria de Energía.

PROGRAMA DE INTRODUCCION DE BIOENERGÉTICOS. 2010

http://www.unicamp.br/fea/ortega/eco/esp/esp-27.htm