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CORPORACION PARA EL DESARROLLO INDUSTRIAL DE LA BIOTECNOLOGIA Y PRODUCCION LIMPIA CORPODIB Avenida 15 No. 106 - 50 Oficina 401.Bogota, Colombia Teléfax :+57-1- 6293421/ 6293185 E.mail : [email protected] - www.corpodib.com 300 6. ANÁLISIS DEL POTENCIAL DE FINANCIAMIENTO DE PROYECTOS ASOCIADOS A LOS RESULTADOS DEL PROGRAMA DE BIODIESEL POR PARTE DEL MECANISMO DE DESARROLLO LIMPIO DEL PROTOCOLO DE KYOTO 6. 1 GASES DE EFECTO DE INVERNADERO La Tierra se calienta gracias a la energía del sol. Cuando esta energía llega a la atmósfera, una parte es reflejada de nuevo al espacio, otra pequeña parte es absorbida, y la restante llega a la tierra y calienta su superficie. Pero cuando la tierra refleja a su vez la energía hacia la atmósfera, ocurre algo diferente. En lugar de atravesarla y llegar al espacio, los gases de la atmósfera absorben una gran parte de esta energía. Esto contribuye a mantener caliente el planeta. De esta manera, la atmósfera deja que la radiación solar la atraviese para calentar la tierra, pero no deja salir la radiación que la tierra irradia hacia el espacio. En un invernadero ocurre lo mismo, salvo que en el invernadero se utiliza cristal, en vez de gases, para retener el calor. Por eso se conoce este fenómeno como Efecto Invernadero. Los gases de efecto invernadero de la atmósfera cumplen la función de mantener la temperatura media adecuada para la tierra, a pesar de que las temperaturas varíen mucho de un lugar a otro. Cuando se produce un incremento en la concentración de estos gases, se aumenta la retención de energía calórica, y en consecuencia se produce una elevación en la temperatura media del planeta, con efectos muy importantes en el clima.

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6. ANÁLISIS DEL POTENCIAL DE FINANCIAMIENTO DE PROYECTOS ASOCIADOS A LOS RESULTADOS DEL PROGRAMA DE BIODIESEL POR PARTE DEL MECANISMO DE DESARROLLO LIMPIO DEL PROTOCOLO

DE KYOTO

6. 1 GASES DE EFECTO DE INVERNADERO

La Tierra se calienta gracias a la energía del sol. Cuando esta energía llega a la

atmósfera, una parte es reflejada de nuevo al espacio, otra pequeña parte es

absorbida, y la restante llega a la tierra y calienta su superficie. Pero cuando la

tierra refleja a su vez la energía hacia la atmósfera, ocurre algo diferente. En lugar

de atravesarla y llegar al espacio, los gases de la atmósfera absorben una gran

parte de esta energía. Esto contribuye a mantener caliente el planeta. De esta

manera, la atmósfera deja que la radiación solar la atraviese para calentar la tierra,

pero no deja salir la radiación que la tierra irradia hacia el espacio. En un

invernadero ocurre lo mismo, salvo que en el invernadero se utiliza cristal, en vez

de gases, para retener el calor. Por eso se conoce este fenómeno como Efecto

Invernadero.

Los gases de efecto invernadero de la atmósfera cumplen la función de

mantener la temperatura media adecuada para la tierra, a pesar de que las

temperaturas varíen mucho de un lugar a otro. Cuando se produce un incremento

en la concentración de estos gases, se aumenta la retención de energía calórica, y

en consecuencia se produce una elevación en la temperatura media del planeta,

con efectos muy importantes en el clima.

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Fuente : EPA.USA

Figura 6. 1 Efecto de gases de invernadero.

Sin los gases de invernadero como el dióxido de carbono (CO2) y el metano (CH4), que crea un efecto invernadero natural, la vida sobre este planeta, como la

conocemos, no existiría. Pero la actividad humana está añadiendo un exceso de gases de invernadero a la atmósfera al quemar combustibles como el petróleo, el

carbón y el gas, que contienen carbono proveniente de reservas fósiles

trasladándose grandes depósitos subterráneos, petróleo y gas a las capas

superiores de la atmósfera.

Algo de la radiación infrarroja es absorbida y re-emitida por las moléculas de los gases de efecto de invernadero (CO2, CO, CH4, etc..). El efecto directo es el calentamiento de la superficie de la tierra y la troposfera

Radiación

Parte de la radiación es absorbida por la tierra calentándola y causando la emisión de radiación de onda larga (infrarrojo) que es retornada a la atmósfera.

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Los principales gases de efecto de invernadero son el vapor de agua, el dióxido de

carbono (CO2), el metano (CH4), el oxido nitroso (N2O), el ozono troposférico (O3)

y los clorofluorocarbonados (CFC), estos últimos de origen netamente

antropogénico (generados por el hombre). El más importante de estos gases por

su efecto radioactivo es el vapor de agua el cual esta sufriendo cambios

significativos en su distribución y concentración como consecuencia de la actividad

humana. En orden de importancia le sigue el dióxido de carbono, los CFCs, el

metano, el ozono troposférico y oxido nitroso.

De los gases de efecto de invernadero emitidos por la actividad humana, el CO2

tiene particular importancia, debido a su contribución al calentamiento global es de

aproximadamente 55%, comparado con el 17% del CFCs y el 15% del metano.

Por esta razón se presta gran atención a las concentraciones de gases de efecto

de invernadero, pero principalmente a las de dióxido de carbono.

En la tabla 6.1 se pueden observar los principales gases de efecto de invernadero.

6.2 ASPECTOS GENERALES DEL PROTOCOLO DE KYOTO y MECANISMO DE DESARROLLO LIMPIO – MDL

En la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático en 1992,

se determinó estabilizar las concentraciones de gases efecto invernadero (GEI) en

niveles que no representen una amenaza para el sistema climático mundial. De

esta forma el Protocolo de Kyoto en 1997 impuso compromisos cuantificables de

reducción de emisiones para los países desarrollados en el que se conoce como

el primer período de compromiso entre el 2008 y el 2012, para llegar a un nivel del

5.2% por debajo de las emisiones de 1990. El Anexo B del protocolo contiene el

listado de países y sus compromisos de reducción. (Estos países también son

conocidos como países del Anexo I).

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Tabla 6. 1 Principales gases de efecto de invernadero.

GAS DE INVERNADERO

FÓRMULA QUÍMICA

TIEMPO DE VIDA EN LA

ATMÓSFERA (AÑOS)

FUENTE ANTROPOGÉNICA*

Dióxido de carbono CO2 Variable Combustión de combustibles fósiles, uso de la tierra, producción

de cemento.

Metano CH4 12 +/- 3 Combustibles fósiles, rellenos sanitarios.

Oxido de nitrógeno N2O 120 Procesos industriales para la producción de

fertilizantes, combustión.

Gas de invernadero

Formula química Tiempo de vida en la atmósfera

(Años)

Fuente antropogénica*

CFC-12 CCl2F2 102 Refrigerantes, fabricación de espumas.

HCFC-22 CHClF2 12 Refrigerantes líquidos

Perflurometano CF4 50,000 Producción de aluminio.

Hexafluroro de azufre SF6 3,200 Fluídos dieléctricos. Fuente: IPCC. Cambio Climático 1996.

El Protocolo contempla tres tipos de mecanismos de flexibilidad que permiten a los

países del Anexo I cumplir con sus compromisos de reducción de GEI:

• Intercambio de Emisiones: Consiste en el intercambio de emisiones

asignadas entre países que se han comprometido con reducciones (Anexo I).

• Implementación Conjunta (Joint Implementation – JI-): Permite que un país

del Anexo I desarrolle un proyecto de reducción de emisiones en otro país

perteneciente al Anexo I.

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• Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL): Permite que un país del Anexo I

desarrolle un proyecto de reducción de emisiones en un país que no pertenece

al Anexo I, como Colombia.

El mecanismo de Desarrollo Limpio fortalece el desarrollo sostenible de los países

del Anexo I a través del desarrollo de proyectos y transferencia de tecnología con

países que no pertenezcan al Anexo I.

El protocolo de Kyoto en la convención marco de las Naciones Unidas sobre

cambio climático (UNFCCC) creó la posibilidad de cooperación entre países del

Norte y del Sur para la mitigación del cambio climático por medio de proyectos de

desarrollados en forma conjunta. El Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL),

descrito en el Articulo 12 del protocolo, permite que países industrializados

compren “Certificados de Reducción de Emisiones” (CERs) de proyectos en

países en desarrollo que mitiguen el cambio climático.

EL MDL sigue el concepto de la Implementación Conjunta (JI), de tal forma que los

inversionistas intercambian capital y tecnología para la reducción de emisiones a

través de proyectos desarrollados en países en desarrollo.

Dentro de los aspectos básicos que deben contener los proyectos que se

presenten al Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) se tienen:

• Línea base. Se denomina línea base a las emisiones de gases contaminantes

bajo las condiciones actuales de operación del proceso industrial sin la

implementación de la alternativa de reducción de emisiones.

• Sistema de fronteras y requerimiento energético del sistema. Corresponde a las fronteras que se especifican para cada una de las áreas de

emisión del proceso industrial y los requerimientos de combustible, energía

eléctrica y vapor del sistema.

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• Balance neto de emisiones de CO2. En este balance se tienen en cuenta las

emisiones de CO2 en las etapas de extracción del aceite, y producción del

biodiesel así como la captura de CO2 por parte de las plantas de palma.

• Valor de la implementación de la tecnología empleada. Se valoran los

costos directos e indirectos correspondientes a la implementación de la

tecnología de reducción de emisiones a la atmósfera.

6.3 CICLO DE PRODUCCIÓN Y LÍNEA BASE DE EMISIÓN DEL DIESEL Para calcular el beneficio neto de emisiones del biodiesel, partimos del

establecimiento de la línea base.

6.3.1 Requerimiento energético en la producción del diesel

Dentro de las etapas a considerar en el ciclo de vida del diesel1 se tienen:

• Extracción del aceite crudo del suelo

• Transporte de aceite crudo a la refinería

• Refinación del aceite crudo a diesel

• Transporte del diesel a su fuente de uso

• Uso del combustible diesel en el motor

El diesel del petróleo usa aproximadamente 0.64 MJ de energía fósil para producir

1 MJ de energía de producto combustible, de los cuales la mayor demanda de

energía se presenta en la extracción del crudo del suelo.

1 Ciclo de vida del Diesel: Contempla las etapas desde la extracción del crudo para la producción del Diesel hasta su quema en el motor.

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Tabla 6. 2 Requerimientos primarios de energía fósil para el ciclo de vida del diesel del petróleo.

ETAPA ENERGÍA PRIMARIA (MJ REQUERIDA/MJ DE COMBUSTIBLE

PRODUCIDO)

PORCENTAJE %2

Producción del crudo 0.0584 29 %

Transporte de crudo 0.0164 8%

Refinación del crudo 0.1198 60%

Transporte del diesel 0.0063 3 %

TOTAL 0.20 100 %

Fuente: Life Cycle Inventory of Biodiesel and Petroleum Diesel NRL. U.S.A . May.1998.

En la siguiente figura se puede observar los datos reportados para los consumos

de energía en cada una de las etapas de producción del diesel.

Fuente: Life Cycle Inventory of Biodiesel and Petroleum Diesel NRL. U.S.A . May.1998.

Grafica 6. 1 Requerimiento de energía fósil en las etapas del ciclo de vida del diesel del petróleo.

2 Estos porcentajes se obtienen con la base del total de energía requeria por combustible producido Ej:.57/.64x100 = 89%

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

(MJ requeridos/MJ de diesel producido)

Extracción del crudo Transporte de crudo Refinación del crudo Transporte del Diesel

Requerimiento de Energía Fósil(MJ de energía requerida/MJ de energía del diesel producido)

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6.3.2 Línea base de emisión del diesel en Colombia

En el cálculo de la línea base de emisión se efectúa en primera instancia un

estimativo promedio del crecimiento del consumo del combustible diesel en los

próximos años en Colombia. Para evaluar el comportamiento de la demanda del

diesel se analizaron datos de ECOPETROL en los últimos años.

Tabla 6. 3 Demanda de combustibles.

AÑO DIESEL (BPDC)

1979 23,000

1980 24,927

1981 25,551

1982 26,719

1983 27,727

1984 28,512

1985 30,161

1986 29,498

1987 32,205

1988 33,800

1989 35,733

1990 36,400

1991 37,400

1992 42,300

1993 46,100

1994 50,400

1995 51,756

1996 58,151

1997 60,308

1998 60,206

1999 58,106

Fuente: ECOPETROL.

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6.3.2.1 Proyección de la demanda del Aceite Diesel

La proyección de la demanda del aceite diesel, tiene como base un crecimiento

interanual del 2.5% del valor del año 2000 ( Valor suministrado por ECOPETROL

como estimativo de crecimiento de la demanda de diesel en el país). Este valor se

considera conservador ya que el crecimiento histórico en promedio se sitúa muy

cercano al 3%; sin embargo, las condiciones de la economía y la incertidumbre en

una recuperación a corto plazo, aconsejan una proyección de crecimiento

moderada.

Tabla 6. 4Proyección de la demanda de combustibles.

AÑO DIESEL

2000 59,559

2001 61,048

2002 62,574

2003 64,138

2004 65,742

2005 67,385

Año Diesel

2006 69,070

2007 70,797

2008 72,566

2009 74,381

2010 76,240

2011 78,146

2012 80,100

2013 82,102

2014 84,155

2015 86,259 Fuente : CORPODIB.

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6.3.3 Cálculo de la emisión de CO2 En el análisis de emisión de CO2 se contemplaron las emisiones generadas en

las diferentes etapas de producción del diesel como son:

• Extracción del crudo.

• Transporte del crudo.

• Refinación.

• Transporte del diesel.

• Combustión del diesel por el parque automotor.

Fuente: CORPODIB

Figura 6. 2 Proceso de producción del diesel y emisión de CO2.

CO2

CO2

CO2CO2

Extracción del petróleo

Transporte del crudo Planta de refinación

Transporte del diesel Distribución

del dieselConsumo final del diesel

CO2

CICLO PRODUCCION DE DIESEL

CO2

CO2

CO2CO2

Extracción del petróleo

Transporte del crudo Planta de refinación

Transporte del diesel Distribución

del dieselConsumo final del diesel

CO2 CO2

CO2

CO2CO2

Extracción del petróleo

Transporte del crudo Planta de refinación

Transporte del diesel Distribución

del dieselConsumo final del diesel

CO2

CICLO PRODUCCION DE DIESEL

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6.3.4. Metodología

Dentro de las variables contempladas en el cálculo de la línea base se tienen:

• Requerimiento energético en el proceso de producción del diesel.

• Tipo de combustible empleado en el proceso de producción.

• Poder calorífico de los combustibles .

• Demanda estimada del diesel.

• Dependiendo del tipo de combustible se obtiene el factor de consumo de

combustible3.

• Fracción de carbón oxidado que pasa a CO21.

• Determinar la proyección estimada de generación de CO2 para el período 2002

- 2012 respecto de los escenarios propuestos.

Fuente: CORPODIB

Grafica 6. 2 Línea base de emisión del diesel – Ton CO2 / año.

3 Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC- 1994

Ton CO2 Total ciclo Diesel/año (linea base)

05.000.000

10.000.00015.000.00020.000.00025.000.00030.000.00035.000.00040.000.00045.000.000

2.008

2.009

2.010

2.011

2.012

2.013

2.014

2.015

2.016

2.017

2.018

2.019

2.020

2.021

Año

Ton

CO

2

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6.4 EMISIONES EN EL CICLO DE PRODUCCIÓN DEL BIODIESEL

6.4.1 Ciclo de vida del biodiesel y consumo de energía

Dentro de las etapas a considerar en el ciclo de vida de la producción de biodiesel

se tienen:

• Cultivo de palma de aceite.

• Transporte de la palma a los equipos de molienda.

• Extracción del aceite de palma.

• Conversión del aceite de palma a biodiesel.

• Transporte del biodiesel al punto de distribución.

• Uso del biodiesel en un motor diesel.

De las etapas anteriormente citadas las más intensivas en consumo de energía se

presentan en el proceso de cultivo de la palma de aceite, la extracción del aceite

de palma y el procesamiento del aceite para la producción de biodiesel.

En estas tres etapas se consume aproximadamente el 98.8% de la energía total

del ciclo de producción del biodiesel.

6.4.2 Emisión de CO2 usando como combustible biodiesel

En las emisiónes de CO2 en el proceso de producción de biodiesel por la

transesterificación del aceite de palma se deben considerar: el cultivo de la

materia prima, la extracción del aceite, la transesterificación del aceite para la

producción del biodiesel y la combustión como mezcla en el parque automotor.

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Figura 6. 3 Diagrama de las etapas más relevantes de emisión de CO2 involucradas en la producción de biodiesel a partir del aceite de palma africana.

La biomasa juega un único role en la dinámica del flujo de carbón en nuestra

biosfera. El carbón (CO2) se cicla biológicamente cuando las plantas tales como

los cultivos de palma convierten el CO2 de la atmósfera en componentes que se

basan fundamentalmente en carbón a través de la fotosíntesis. Los combustibles

derivados de la biomasa reducen la emisión neta de carbón a través de dos vías.

En primera instancia los biocombustibles participan en el ciclo disminuyendo las

emisiones de la combustión del combustible a la atmósfera atrapando el CO2 de la

atmósfera vía fotosíntesis. Segundo, los biocombustibles desplazan combustibles

fósiles.

El combustible fósil libera carbón que muy difícilmente se remueve de la

atmósfera, y la combustión de los biocombustibles participan en procesos que

permiten al CO2 ser rápidamente retornado como biomasa disminuyendo así la

cantidad de CO2.

Cultivo de palma de aceite

Planta de biodiesel

Combustión de la mezcla

biodiesel – diesel (B20)

CO2 Proceso de fotosíntesis

CO2 CO2 Por combustión de la

mezcla B20

Producción de fertilizantes

CO2 Emitido en la producción del fertilizante

Planta de extracción de aceite

CO2

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6.4.3 Emisiones asociadas con la producción de los fertilizantes usados en el cultivo de la palma

En las plantaciones de palma de aceite, como en muchos cultivos, se utilizan

varios sistemas para calcular las dosis de fertilizantes a aplicar, que van desde el

cálculo puramente subjetivo, hasta métodos más complejos que permiten dar

mayor claridad respecto de las necesidades nutricionales de los cultivos, en las

condiciones específicas de cada plantación.

En la siguiente tabla se puede observar el fertilizante (NPK) necesario para el

cultivo de palma africana, con un análisis foliar de : N = 2.63 ; P= 0.16 ; K=0.96;

para las aproximadamente 69,000 hectáreas de palma africana necesarias para la

producción de las 300,000 ton/año de biodiesel,

Tabla 6. 5 Requerimiento de fertilizante.

FERTILIZANTE FERTILIZANTE – TONELADAS

N 5,018

P2O5 1,490

K2O 7,935

Fuente: INDUPALMA

La quema del combustible necesario para la produccion del fertilizante requerido

por las hectareas para el cultivo de palma es de 39,851 Ton CO2 /año.

6.4.3.1 Captura de CO2 por las plantas de palma africana

La fotosíntesis es el proceso biológico más importante que ocurre sobre la tierra,

mediante el cual las plantas y algas convierten la energía solar en compuestos de

carbono ricos en energía. El carbono y el oxígeno, que son los principales

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constituyentes del organismo vegetal (90% de la biomasa total), no los obtiene la

planta del suelo, sino del aire, por medio de la actividad fotosintética. El hidrógeno

proveniente del agua del suelo representa el 6% de la biomasa, mientras que el

4% restante corresponde a los nutrimientos retirados del suelo4.

Las plantas han sido clasificadas como C3 y C4 según el mecanismo de fijación

de CO2 presente. En las C3 a las que pertenece la palma de aceite, el primer

producto estable formado por la fotosíntesis es el ácido 3- fosfoglicérico, un

compuesto de tres átomos de carbono, mientras que en las C4 es uno de cuatro

carbonos (malato o aspartato).

Las hojas iluminadas de las C3 representan el fenómeno de la fotorespiración, que

es la liberación de CO2 por los órganos fotosintetizadores iluminados, implicando

la perdida de carbono y energía que puede presentar una pérdida extra de materia

seca del orden de 25 a 50%, lo que es menos eficiente en términos de fotosíntesis

que las especies tropicales como el maíz, la caña de azúcar o el sorgo, que

presentan la vía metabólica C4.

El oxigeno y el agua se generan como subproductos y son liberados a la

atmósfera. Las plantas usan la glucosa en combinación con los nutrientes

absorbidos del suelo, para crecer y desarrollarse. La siguiente ecuación describe

el proceso en términos de un balance químico.

6CO2 + 12 H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Para el cálculo de las hectáreas cultivadas en palma, se consideró un ambiente

político, económico, financiero y social atractivo para el crecimiento del sector

según la denominada “ visión 2020” estimada por el sector de palma en el país.

Según este escenario la superficie en producción crecería a una tasa anual del

4ALVIN. P. 1972. Desafío agrícola da Región Amazónica. Ciencia y Cultura. Brasil.

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8%, similar a como lo ha venido haciendo en los últimos años. Esta proyección se

puede observar en la siguiente tabla:

Tabla 6. 6 Proyección de la producción de palma africana en Colombia.

Año Área en producción (Ha)

Año Área en producción

(Ha)

2001 150,900 2011 316,300

2002 162,200 2012 341,400

2003 174,300 2013 368,600

2004 187,500 2014 398,100

2005 201,800 2015 430,100

2006 217,300 2016 464,900

2007 234,000 2017 502,500

2008 252,200 2018 543,500

2009 271,900 2019 587,900

2010 293,200 2020 636,100 Fuente: Corpodib.(ver capitulo 4. “Plan Agrícola”).

6.4.4 Toneladas de CO2 emitidas en el proceso de extracción de aceite de palma

La planta de extracción es autosuficiente energéticamente puesto que utiliza los

subproductos obtenidos en el proceso de extracción del aceite, como fuente

alterna de combustible.

Del balance de materiales de una planta extractora se puede tener los siguientes

subproductos por cada 100 kg de racimos:

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Raquis o Tusas = 24 Kg (húmedos)

= 9 Kg (secas)

Fibra Seca = 8 Kg (material tenera)

= 4 Kg (material dura)

Cáscaras secas = 9 Kg (material tenera)

= 31 Kg (material dura)

Estos combustibles son usados básicamente en la generación de vapor que

posteriormente será usado por los diferentes equipos de proceso así como en la

generación de electricidad.

El consumo de vapor de proceso se efectúa básicamente en: esterilizadores (el

mayor consumo), digestores, calentadores de agua, clarificación y palmisteria.

La quema del combustible requerido para la produccion de aceite necesario en la

planta de biodiesel genera 832,916 Ton CO2 /año. Puesto que la mayoría de los

combustibles usados en la planta son de tipo renovable por venir de material

orgánico, el CO2 generado a partir de su combustion, es nuevamente capturado

por las plantas de palma en su proceso de fotosíntesis. De tal forma que se

obtiene una reducción neta de CO2 en la atmósfera debido a la transformación del

CO2 en materia orgánica que es retornada al suelo incrementando la fertilidad y la

reducción de la erosión.

6.4.5 Emisión de CO2 en la producción de biodiesel

La producción de biodiesel se efectúa por la transesterificación del aceite de

palma para producir un éster (biodiesel) y glicerina.

En el proceso de transesterificación el aceite graso producido en la planta

extractora es conducido a un paso de refinación para remover gomas y demás

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compuestos que disminuyen la eficiencia de la producción de biodiesel. El jabón

generado en este paso se remueve por lavado del aceite con agua caliente. Esta

agua de lavado es enviada a un sistema de tratamiento. Antes de enviar el aceite

al reactor de transesterificación, se seca el aceite para así remover el agua, la cual

puede disminuir el rendimiento de conversión en el reactor. Posteriormente se

adiciona soda cáustica KOH y etanol. La reacción produce etil éster (biodiesel) y

glicerina. El alcohol que no reacciona se remueve y es recirculado nuevamente al

reactor.

Dentro de las etapas de mayor intensidad en el consumo de energía en la planta

de producción de biodiesel se tienen:

• Tratamiento del aceite vegetal (neutralización).

• Producción de etil éster (transesterificación).

• Purificación del estil éster.

• Recuperación de la glicerina.

• Recuperación del alcohol.

6.4.5.1 Requerimiento energético del proceso

La planta de biodiesel para una producción de 300,000 Ton de biodiesel/año

requiere 207,143 ton/año de vapor (vapor típico de proceso de 0.10E7 N/mt2 y un

calor latente de vaporización de 475 Kcal/kg), para sus requerimientos de proceso.

6.4.5.2 Emisión de CO2

Puesto que la planta de biodiesel es autosuficiente energéticamente, no necesita

del uso de combustibles fósiles no renovables. El combustible que usa

básicamente es gas metano proveniente del tratamiento anaerobio de los residuos

generados en el proceso de producción de biodiesel.

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Debido a que el combustible metano utilizado proviene de materia orgánica

renovable, el CO2 generado en la planta retornará nuevamente a las plantas de

palma africana, cerrando así el ciclo de emisión, no generándose de esta forma

una emisión neta de CO2 a la atmósfera.

6.4.5.3 Emisión de CO2 por la combustión de la mezcla biodiesel - diesel

El carbón que se quema en la mezcla de biodiesel es carbón derivado de la

biomasa. El etanol usado en la reacción de transesterificación proviene de una

fuente renovable de energía. De tal forma que la cantidad de CO2 que no hace

parte del ciclo de biomasa es aquella perteneciente al combustible fósil que hace

parte de la mezcla.

Estudios realizados al respecto de la reducción de emisión de CO2 usando

mezclas de biodiesel, han revelado que el biodiesel emite hasta aproximadamente

un 5% más de CO2 que el diesel del petróleo. Este incremento en la combustión

de la mezcla se debe la generación de una combustión más completa con el uso

biodiesel, que disminuye la emisión de CO y material particulado.

6.5 EMISION DE CO2 CON USO DE BIODIESEL VS DIESEL

En la siguiente gráfica se puede observar la relación de emisión neta por concepto

del uso de biodiesel vs la línea base de emisión y su potencial de reducción en

proyección de los primeros 10 años.

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Fuente: CORPODIB

Grafica 6. 3Línea base vs. emisión de CO2 por la quema de la mezcla de Biodiesel B10. 6.6 COSTO DE LA PLANTA DE PRODUCCIÓN DE BIODIESEL VS TON DE CO2 REDUCIDAS

Dentro de los componentes fundamentales evaluados en la determinación del

valor de la planta extractora y de biodiesel, se tienen costos directos e indirectos.

Estos valores y los cálculos detallados hacen parte del documento “Aspectos

económicos y de mercado de la implementación de la tecnología de producción de

aceite vegetal y de los subproductos” el cual hace parte de los productos que se

entregan a la UPME como componentes del proyecto ” Programa Estratégico para

la Produccion de Biodiesel – Combustible Automotriz – a partir de Aceites

Vegetales”.

Linea base Vs Ton CO2 reducidas proyecto biodiesel

0

5.000.000

10.000.000

15.000.000

20.000.000

25.000.000

30.000.000

35.000.000

40.000.000

45.000.000

2.008

2.010

2.012

2.014

2.016

2.018

2.020

Año

Ton

CO

2 em

itida

s

Ton CO2 Total ciclo diesel/año(linea base)

Total Ton CO2 emitidas ciclo delbiodiesel

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6.6.1 Costos directos

• Equipos de proceso

• Mano de obra en el montaje de los equipos de proceso

• Material de proceso

• Subestructuras de concreto

• Tubería y trabajo de ductos

• Electricidad

• Aislamiento

• Instrumentación

• Pintura

• Mano de obra de los materiales de proceso

6.6.2 Costos indirectos

• Costos de oficina

• Ingeniería

• Planos

• Compras

• Construcción

• Viajes

• Comunicaciones

• Costos de campo

• Herramientas de construcción

• Personal de campo

• Viajes

• Impuestos y aseguramiento

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El valor del precio de venta de los créditos de CO2 se obtuvo aplicando el

concepto empleado por algunas de las entidades internacionales5 que

actualmente generan proyectos de reducción de emisiones por el uso de la

biomasa como fuente de combustible.

US$/Ton CO2 6 = Costo de capital / (Ton de CO2 totales reducidas en el período

de vida útil del proyecto).

Ton CO2 reducidas = Ton CO2 linea base – Ton CO2 por la produccion de

Biodiesel

Las toneladas de CO2 en la produccion de biodiesel se determinan teniendo en

cuenta el programa de crecimiento esperado por el sector palmero en el pais7,

determinando las cantidades de combustible utilizado en las plantas de extraccion

del aceite y de produccion de biodiesel, y la cantidad de CO2 capturado por las

plantas de palma.

Tabla 6. 7 Valor del crédito de CO2 (US$/Ton CO2).

COSTO DE CAPITAL (PLANTA EXTRACTORA + PLANTA DE

BIODIESEL) (US$)

TON CO2 REDUCIDAS PERÍODO 2011 – 2021

US$/TON CO2

75´000,0008 60´000,000 1.25

El factor obtenido de 1.25 se genera por la relacion entre el costo de capital

relacionado con la planta extractora y la planta de biodiesel y las toneladas total

reducidas de CO2 por la implementacion del proyecto en el periodo de tiempo del

2011 al 2021.

5 U.S. Department of Energy – Arkenol Holdings, Inc. 1998 6 The creation of Greenhouse Gas Benefits –U.S. Department of Energy – Arkenol Holdings – 1998. 7 Ver documento entregado a la UPME “ Plan agrícola para la producción de biodiesel a partir de palma africana” . CORPODIB – UPME . Diciembre 2002. 8 Ver productos entregados a la UPME“Ingeniería y Evaluación Economica y Plan Agricola para la producción de Biodiesel a partir de palma africana”.

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6.7 CONCLUSIONES La implementación del proyecto de biodiesel permite obtener una reduccion neta

de emision de CO2 de hasta en un 16% respecto de la línea base utilizando una

mezcla B10 esta reduccion equivale a aproximadamente 6´000,000 ton CO2/año.

El valor de US$ 1.25 /ton CO2 reducida compite con los costos que por tonelada9

de CO2 reducida presentan países como México y Costa Rica cuyos valores se

encuentran entre 9.8 y 2.7 US$/Ton CO2 respectivamente y para Noruega de 41

a 136 US$/Ton CO2.

El proyecto reduce de igual forma el consumo de combustibles fósiles, Puesto que

utiliza fuentes ronovables de energía como lo son el etanol y aceite de palma para

generar el biodiesel.

Los principales demandantes de carbono serían Estados Unidos, teniendo en

cuenta que firmara el procolo de Kyoto - Europa y Japón, y su demanda efectiva

dependerá de la capacidad de reglamentación y de las medidas internas de

reducción de emisiones. Los principales oferentes del mercado serán China, India

y la Antigua Unión Soviética. Estos países podrán abarcar hasta un 80% del

mercado; sin embargo, es posible que este potencial no sea alcanzado en los

primeros años de funcionamiento del mercado, generándose una ventana de

oportunidad, con mejores precios para los países en las etapas tempranas como

es el caso de Colombia.

9 Ministerio del Medio Ambiente – 1998.