documento nº 1: memoria - facultad de ingenieríaing.unne.edu.ar/dep/mecanica/planta elaboradora de...

Proyecto de elaboración de Biodiesel

Apalko-Hanacek-Mascke-Sanguina-Villalba

5

Documento Nº 1: Memoria



6



7

Índice:

Documento Nº 1: Memoria ....................................................................................... 5

1. Memoria Descriptiva: ........................................................................................... 9

1.1. Introducción: ...................................................................................................... 9

1.2. Objetivos: ......................................................................................................... 10

1.3. Antecedentes: .................................................................................................. 10

1.4. Datos de partida: ............................................................................................. 11

1.5.1. Que es el biodiesel: ...................................................................................... 12

1.5.2. Procedimiento de obtención: ....................................................................... 13

1.5.3. Mecanismo de la reacción: .......................................................................... 16

1.5.4. Ventajas y desventajas de la utilización de Biodiesel: ................................. 17

1.5.6. Aspecto Ecológico: ...................................................................................... 18

1.5.6.1 El protocolo de Kyoto: ............................................................................. 19

1.5.6.2. Mecanismo para un Desarrollo Limpio (MDL): ...................................... 20

1.5.7.1. Parámetros económicos a tener en cuenta: ............................................. 21

1.5.7.2. El caso de este proyecto: ......................................................................... 23

1.6. Mercado aceitero Argentino: .......................................................................... 23

1.7. Parámetros de la elaboración de biodiesel: .................................................. 26

1.8. Planta de elaboración de Biodiesel: .............................................................. 26

1.8.1. Obtención del aceite: ................................................................................... 27

1.8.1.1. Silo de almacenaje: ............................................................................... 27

1.8.1.2. Prensa de aceite: ................................................................................... 27

1.8.1.3. Filtrado del aceite: ................................................................................. 28



8

1.8.1.4. Lavado y secado del aceite: .................................................................. 28

1.8.1.5. Almacenado del aceite: ......................................................................... 29

1.8.2. Obtención del biodiesel: .............................................................................. 30

1.8.2.1. Reactor de biodiesel: ............................................................................. 30

1.8.2.2. Decantadores: ....................................................................................... 31

1.8.2.3. Secado del biodiesel: ............................................................................. 32

1.8.2.4. Filtrado: .................................................................................................. 32

1.8.2.5. Tanques de almacenaje: ....................................................................... 32

1.8.3. Calculo de la planta: .................................................................................... 33

1.8.4. Cálculo del costo de la planta: ..................................................................... 36

1.8.5. Cálculo del costo de elaboración del biodiesel: ........................................... 36



9

1. Memoria Descriptiva:

1.1. Introducción:

El ascenso en los valores de comercialización de los combustibles fósiles así

como el impacto ecológico que estos causan en el medio ambiente, han motivado el

estudio sobre métodos de obtención de energías limpias (alternativas) que no

produzcan emanaciones ó, en el peor de los casos las reduzca lo más posible.

En gran medida Argentina se encuentra atrasada en el estudio e

implementación de estas energías ya que en otros países de Europa y en EEUU se

están implementando actualmente grandes proyectos de investigación y se

encuentran funcionando plantas de obtención de BIODIESEL a gran escala. En

Francia y Estados Unidos se comercializa combustible Diesel cortado (mezclado)

con un porcentaje de combustible obtenido a partir de materias primas renovables al

cual se denomina Biodiesel en una proporción de 5%. En otros países del viejo

continente como Alemania y Austria se vende biodiesel puro. Las principales

fábricas que fueron instaladas a comienzos de la década del 90 del siglo pasado

poseen una producción y una capacidad instalada de:

País Capacidad

instalada(Tn/año)

Producción(Tn/año)

Alemania 550.000 415.000

Francia 290.000 286.000

Italia 240.000 160.000

Bélgica 110.000 86.000

Inglaterra 2.000 2.000

Austria 20.0000 20.000

Suecia 11.000 6.000

República Checa 47.000 32.000

Total 1.210.000 1.005.000

Tabla 1

Fuente: Elaborado basándose en datos de Connemann (1999)

Nuestro país no posee grandes yacimientos de combustibles fósiles (líquidos)

y más concretamente en nuestra zona (noreste) solo se obtiene en la provincia de

Formosa. Sumado a que en esta región no se poseen gasoductos por lo cual



10

suministro de GNC (Gas Natural Comprimido) para su uso en automotores no se

puede realizar; con lo que la única alternativa para propulsar a estos últimos es el

gasoil. Esto hace que sea atractiva la posibilidad de utilizar la producción agrícola,

que es abundante, para el autoabastecimiento de los combustibles.

La obtención de biodiesel se puede realizar a partir de cualquier tipo de

semilla de la que se pueda extraer aceite como pueden ser algodón, soja, girasol,

maíz, etc.

1.2. Objetivos:

Se desea en este trabajo realizar un procedimiento apto para la obtención de

Biodiesel en establecimientos agropecuarios (para autoabastecimiento) a partir de

las materias primas obtenidas en la cosecha de sus cultivos.

Se realizará también el diseño de las instalaciones necesarias para su

obtención partiendo de la semilla y suponiendo que se cuenta con las otras materias

primas como ser alcohol y soda cáustica. Estas instalaciones deberán tener todos

los elementos necesarios para su puesta en marcha, deberán ser de fácil reparación

in situ en la medida de las posibilidades y de sencilla utilización para que sea posible

su operación por obreros no calificados en cuestiones técnicas.

1.3. Antecedentes:

El primer antecedente del uso de combustibles renovables para propulsar

motores diesel son los experimentos de su inventor Rudolph Diesel, el cual empleó

en ellos aceite de maní.

Ya en nuestro país el aceite de girasol fue utilizado en ensayos sobre

rendimiento de motores por el Ingeniero Conti en la Facultad de Agronomía de la

Universidad de Buenos Aires a comienzos del siglo pasado.

En diciembre de 1997 se llevo a cabo una demostración sobre el empleo de

Biodiesel para demostrar la factibilidad de su utilización en las flotas de transporte

terrestre en la Argentina. De esta demostración tomaron parte distintos instituciones

del sector público y privado de nuestro país y de Estados Unidos como son:

Secretaria de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentación de la Nación

Ministerio de Asuntos Agrarios de la Provincia de Buenos Aires



11

Ministerio de Agricultura, Ganadería, Industria y Comercio de la Provincia de

Santa Fe

Sub-Secretaria de Transporte de la Nación

Sub-Secretaría de Planeamiento Urbano y Medio Ambiente de la Ciudad de

Buenos Aires

Instituto de Sociología y Economía Rural (INTA).

Confederaciones Rurales Argentinas - CRA.

Cámara de la Industria Aceitera de la República Argentina - CIARA.

Cámara de Empresarios del Transporte Automotor de Personas - CETAP.

Cámara Empresaria del Autotransporte de Pasajeros - CEAP.

United Soybean Board

American Soybean Association

National Biodiesel Foundation

Ya en nuestra región y en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional

del Nordeste se realizaron experiencias de obtención y prueba de Biodiesel a base

de aceite de girasol reciclado en el año 2003 con participación de los profesores de

la cátedra de Máquinas Térmicas I: Ing. Felipe Saltó, Lic. Osvaldo Díaz e Ing. Héctor

Lorenzo y los alumnos, entre los cuales se encuentran los autores del presente

proyecto. En esa experiencia se obtuvo el biocombustible en escala de laboratorio y

se lo probó en un motor Villa monocilíndrico acoplado a un generador eléctrico.

Estos motivaron la necesidad de la realización de un proceso a una escala mayor la

cual se realizará en esta etapa por lo que se puede entender el actual trabajo como

una continuación de la investigación comenzada por nuestros profesores.

1.4. Datos de partida:

A continuación se enumerarán las premisas sobre las cuales se basó en

presente trabajo:

La planta se diseñara de modo que sea modular. Esto significa que si la

capacidad del establecimiento agrícola supera las prestaciones de una unidad se

pueden agregar reactores para aumentar la capacidad de procesamiento.



12

La obtención del biocombustible se realizará con un mes de antelación lo

cual permitirá encarar en proceso de cosecha o siembra con todo el combustible ya

procesado y almacenado.

El productor deberá contar con las semillas para realizar el combustible las

cuales las acopiara de su cosecha anterior. Para lograr esto se agregara a la planta

un silo para el acopio de la semilla o se acumulará esta ya en forma de aceite de

modo que en la próxima temporada solo se deban realizar los procesos posteriores

de reacción y purificación del biodiesel.

Se asume la compra de las materias primas restantes las cuales son alcohol y

soda cáustica. Para esto se proveerá a la planta con reservorios adecuados para su

almacenaje hasta el momento de uso.

La producción del biocombustible se acumulará en tanques especialmente

adecuados hasta su utilización. Estos estarán contemplados dentro las partes de la

planta.

Se asume que el establecimiento es abastecido por la red de energía eléctrica

por lo cual todos los artefactos utilizarán esta última clase de energía para su

funcionamiento. En caso de no poseerla se agregará al instrumental un grupo

electrógeno el cual será propulsado por biodiesel.

Se adaptará la planta para los siguientes tipos de cultivos: Soja, Girasol y

Algodón. De esta manera si el productor deseara cambiar de cultivo en su campo la

planta seguiría siendo útil mientras se mantenga en los cultivos seleccionados. La

selección se realiza sobre la base de los cultivos más comunes en nuestra región.

1.5.1. Que es el biodiesel:

El biodiesel es un combustible diesel producido a partir de materias de base

renovables, como los aceites vegetales, que se puede usar en los motores diesel.

Químicamente: éteres de alquilo, de metilo y de etilo.

Tiene buenas propiedades lubricantes y puede usarse como combustible puro

al cual se suele denominar B100 o mezclado con gasoil fósil en una proporción

determinada como por ejemplo 20% de biodiesel y 80% de gasoil al cual se llama

B20. También se lo puede usar como aditivo del gasoil en concentraciones del 1% o

5% dada sus buenas propiedades lubricantes ya que esta realizado a bases de

aceite.



13

Se encuentra registrado como combustible y como aditivo para combustibles

en la Agencia de Protección del Medio Ambiente (Enviroment Protection Agency –

EPA –EEUU).

1.5.2. Procedimiento de obtención:

El procedimiento de obtención desde la semilla cultivada se puede ver en

Ilustración 1. Luego de cultivada las plantas y obtenida la semillas se debe proceder

a la extracción del aceite, lo cual se logra por medio de una prensa en la que la

semilla es comprimida para que despida su contenido oleaginoso. En esta etapa se

obtienen dos productos: aceite virgen, el cual se empleara en las posteriores etapas

para la obtención del biocombustibles; y por otro lado espelet el cual es un

subproducto que se encuentra muy difundido en la obtención de alimentos

balanceados para animales.

Luego este se debe filtrar para extraer todas las impurezas como vestigios de

semillas trituradas. Proceso que se logra haciendo pasar el aceite crudo por uno o

más filtros con mallas especialmente diseñadas para separar las partes sólidas

hasta el grado de pureza necesario.

A continuación se debe extraer el agua presente en el aceite por medio de

una destilación la cual consiste en calentar el aceite hasta el punto de evaporación

del agua(100 C) el cual es menor que el del aceite. Con esto se consigue que el

agua presente se evapore y abandone el aceite. Este proceso es necesario solo si el

contenido de agua es importante.



14

Ilustración 1

A continuación se realiza el proceso de “Transesterificación” que es la

obtención de Biodiesel propiamente dicha. En esta se hace reaccionar al aceite con

alcohol metílico o etílico en presencia de un catalizador que acelera la reacción el

cual suele ser soda Cáustica.



15

Luego de esto se deja decantar la mezcla y se obtienen dos fases separadas

unas de las cuales es el éster o biodiesel y la otra es glicerina la cual se puede

refinar y utilizar en la fabricación de jabones.

En esta etapa (reacción) se centrará gran parte de este proyecto, ya que las

proporciones de los elementos reaccionantes (aceites, alcoholes y reactivos) deben

estudiarse para conocer la proporción optima para cada tipo de materia prima (soja,

algodón, girasol). En la bibliografía se encuentran porcentajes aproximados

derivados de los estudios de los diferentes grupos de investigación que abordaron el

problema entre los que se puede decir que las cantidades están entre los siguientes

valores:

10 a 22,5% en volumen, de Alcohol Metílico

Alrededor del 1 al 3,5% de soda cáustica también en volumen

80 a 90% de aceite

En algunos casos los investigadores recomiendan lo que llaman una

“segunda extracción” que consiste en hacer reaccionar nuevamente el biodiesel con

alcohol y soda cáustica de modo de lograr la total transeterificación del material.

Luego de la reacción y de la decantación se debe realizar un lavado del éster

para retirar los residuos jabonosos que pueden quedar mezclados con el

combustible y a su vez neutralizarlo ya que la soda cáustica utilizada como

catalizador lo deja fuertemente alcalino. Para el lavado se utiliza agua destilada la

cual es mezclada con el combustible, luego se deja decantar por un período de

aproximadamente 8 horas. El agua retiene el jabón (ácidos libres) presente en el



16

biodiesel, este proceso es muy importante ya que de lo contrario el jabón producirá

obstrucciones en el filtro de gasoil del vehículo a alimentar.

Con esto se producen dos fases en el seno del fluido; una de las cuales

contiene el combustible y la segunda posee un jabón blanco el cual es extraído. Al

mismo tiempo se reduce la alcalinidad del biodiesel.

Como ultima etapa se debe filtrar el producto para llegar finalmente a un

combustible apto para ser quemado en motores de combustión interna.

1.5.3. Mecanismo de la reacción:

Los aceites están compuestos básicamente por triglicéridos, o sea moléculas

de ácidos grasos unidos a una molécula de gliceról que perdió sus radicales oxidrilos

(OH). Los cuales expresados con sus elementos son:

COOCHCH 1623 )( 2CH

COOCHCH 1623 )( CH

COOCHCH 1623 )( 2CH

Para separar el éster (Biodiesel) de esta molécula se agrega alcohol metílico

o etílico con el cual se consigue una reacción en la que por un lado se consigue el

éster y por otro glicerina. Esto se grafica por la siguiente reacción:

232163 CHCOOHCCH OHCH 3 332163 COOCHHCCH OHCH 2

CHCOOHCCH 32163 + OHCH 3 332163 COOCHHCCH + OHCH 2

232163 CHCOOHCCH OHCH 3 332163 COOCHHCCH OHCH 2

Aceite + Metanol = Ester (Biodiesel) + Blicerina

Pero como se dijo antes se puede agregar a esto un catalizador para acelerar

la reacción, ya que por si sola es demasiado lenta y casi nula. Para esto se usa



17

como catalizador soda cáustica la que se mezcla previamente con el alcohol

formando un metóxido de sodio:

OHCH 3 + NaOH NaOCH 3 + OH 2

Metanol + Soda Cáustica = Metóxido de Sodio + Agua

1.5.4. Ventajas y desventajas de la utilización de Biodiesel:

El problema básico de estos combustibles esta dado por su ataque a los

conductos de transporte del mismo cuando ellos están desarrollados sobre la base

de caucho, pero fácilmente eliminado mediante el reemplazo de estos conductores,

por elementos construidos con teflón.

La emisión de óxidos nitrosos es otro de los problemas a solucionar. Este

problema se soluciona parcialmente con el agregado de aditivos.

La determinación rápida de la calidad del combustible y sus estándares

resulta en un impedimento no técnico que incrementa sus costos de obtención,

debiéndose desarrollar nuevos métodos analíticos, actualmente este tema se

resuelve mediante un complejo método analítico basado en la cromatografía

gaseosa, y se esta experimentando el empleo de espectroscopia infrarroja (NIR-

Near-infrared spectroscopy), técnica que en menos de un minuto permite determinar

las cualidades del combustible.

A temperaturas bajas, inferiores a -15°C se forman pequeños cristales sólidos

cerosos los cuales tapan los conductos y filtros de combustibles, los combustibles

petroderivados soportan entre –17 °C y -18°C. Es decir que el biodiesel comenzará

su congelación antes que el gasoil fósil. Este no es un inconveniente en nuestra

zona ya que las temperaturas mínimas rara vez descienden de -2°C.

La estabilidad del producto durante su almacenamiento, esta afectada por su

escasa estabilidad hidrológica y oxidativa, comprometiéndose así sus cualidades

técnicas durante los almacenamientos prolongados. Este fenómeno esta relacionado

con la presencia de componentes insaturados (carbonos unidos por doble ligaduras)

que se caracterizan por el índice de yodo, es decir la cantidad de yodo necesario

para abrir esas ligaduras dobles, cuanto más alto es el índice, mayor es la

inestabilidad del combustible, mientras que el diesel posee un índice de yodo de 10,

el metil éster de soja alcanza los 133, el de nabo 97, el girasol 126 y el algodón 106.



18

Este indicador para los metil y etil derivados de las grasas animales, solo alcanza un

valor de 49 y 47 respectivamente”.

Los costos de la materia prima. El costo de la materia prima implica el

desarrollo de nuevas variedades y/o nuevas técnicas de cultivo.

Competitivo frente a otras tecnologías que reducen la contaminación

Rendimiento similar al del combustible diesel

No requiere nueva infraestructura ni adiestramiento

No es necesario cambiar o convertir motores salvo por las mangueras

El consumo es similar.

Mejora notablemente la lubricación en el circuito y en la bomba de inyección

ya que proviene de aceites.

Se puede mezclar con gasoil fósil en cualquier proporción. Esta mezcla se

puede realizar en el momento de carga (directamente en el tanque de combustible

del automotor) o previamente.

Su transporte y almacenamiento resulta más seguro que el de los

petroderivados ya que posee un punto de ignición más elevado, el biodiesel puro

posee un punto de ignición de 148°C contra los escaso 51°C del gasoil

1.5.6. Aspecto Ecológico:

Una cuestión importante que impulsa el aprovechamiento de este tipo de

energía es, como se dijo arriba, el aspecto ecológico. Además de ser un tipo de

energía renovable tiene otros tipos de atributos importantes a tener en cuenta como

son los siguientes:

Las plantas absorben del medio ambiente dióxido de carbono (CO2) para su

fotosíntesis, luego estas son procesadas y convertidas en biodiesel el cual se quema

en los motores de combustión interna arrojando luego una cantidad de dióxido de

carbono al medio.



19

Gases de Escape

Plantas

Glicerina

Alcohol

Elaboración

Biodiesel

Semillas

CO2

CO2

CO2

Ilustración 2

Se puede decir que parte del CO2 liberado al ambiente por la combustión es

consumido por las plantas que luego serán cosechadas para conseguir más

combustible. La diferencia entre este proceso y el del combustible fósil radica en que

el segundo es extraído de posos y luego de consumido el CO2 no es absorbido por

ningún elemento necesario para su producción; en cambio en el biodiesel son

necesarios los cultivos que a su vez absorben el monóxido.

Otro aspecto ecológico es que él se degrada mas rápidamente que el gasoil.

Según estudios realizados por otros grupos de trabajo se encontró que al cabo de 28

días de derramado se degrada un 90% o más del producto. Esto es muy

conveniente ya que el impacto ecológico en casos de accidentes en mares o ríos

seria mucho menor y su plazo de recuperación más corto que en el caso de

combustibles derivados del petróleo.

1.5.6.1 El protocolo de Kyoto:

En 1992 durante la Cumbre de Río, los países acordaron la creación de la

Convención Marco del Cambio Climático como plataforma para tomar medidas

orientadas a resolver la problemática del calentamiento global, iniciando de esta

manera una rueda de consultas interdisciplinarias y multilaterales permanentes.

En Diciembre de 1997 durante la tercera reunión de las Conferencia de las

Partes llevada a cabo en la ciudad de Kioto-Japón, unos 10.000 delegados de más



20

de 100 países asistieron a este evento de gran envergadura en el cual se llegó por

consenso a la decisión de aprobar un Protocolo en virtud del cual los países

industrializados se comprometían a reducir, para el período entre los años 2008-

2012, el total de sus emisiones de gases de efecto invernadero en por lo menos un

5% con relación a los niveles de 1990, confiando en que este compromiso vinculante

produzca una reversión histórica de la tendencia ascendente de las emisiones.

De esta forma, el Protocolo de Kyoto separa claramente entre aquellos países

que, aceptando la responsabilidad que les compete, se comprometen en reducir las

emisiones (llamados países del Anexo I) y aquellos con una responsabilidad muy

limitada y casi ajenos a esta situación sin obligación de cumplir con reducciones de

emisión y que son llamados países no Anexo I.

El Protocolo de Kyoto consta de 28 artículos y entre las cuestiones que se

puede relacionar con los proyectos de biodiesel, puede destacarse el artículo 12 el

cual describe la creación de un “Mecanismo para el Desarrollo Limpio”.

1.5.6.2. Mecanismo para un Desarrollo Limpio (MDL):

El MDL se destaca por ser un instrumento que ayudará a los países

industrializados a dar cumplimiento a los compromisos y metas de limitación y

reducción de las emisiones contraídos en el Protocolo de Kyoto.

En el marco de este mecanismo, las partes no incluidas en el anexo 1 (como

es el caso de la Argentina) se beneficiarán de las actividades que tengan por

resultado reducciones certificadas de las emisiones al recibir inversiones extranjeras

y las partes incluidas en el Anexo 1 podrán utilizar esas reducciones certificadas

para contribuir al cumplimiento de una parte de sus compromisos.

Los proyectos además de su principal objetivo que es ayudar a la mitigación

del cambio climático, deben contribuir al desarrollo sustentable, las reducciones

tienen que ser medibles y permanentes y los beneficios ambientales tienen que ser

adicionales a lo que hubiera ocurrido en ausencia del proyecto.

De esta manera, a través del MDL se expande el menú de inversiones y

aumentan las tecnologías limpias en países "huéspedes" (host countries) de los

proyectos.

Estos últimos se quedan con las "inversiones limpiadoras", mientras que el

inversor con los certificados de reducción de emisiones. Se contribuye así al

crecimiento sustentable en países en vías de desarrollo.



21

1.5.7.1. Parámetros económicos a tener en cuenta:

La producción primaria o el desarrollo de biocombustibles sobre las bases de

variedades de poco uso industrial como el algodón (aceite) presentan, desde el

punto de vista de su costo de producción, dos problemas básicos:

El primero derivado de su normalmente mayor costo de obtención, dado el

origen de la materia prima que resulta más onerosa que el recurso no renovable. El

aprovisionamiento de la misma debe competir con el abastecimiento de aceites

vegetales para el consumo humano. Es por esto que el precio final del

biocombustible dependerá del precio comercialización de su materia prima principal,

y se encontrara rentabilidad si se logra un valor menor que el de los combustibles

fósiles.

El segundo determinado por las fluctuaciones de precios de su materia prima,

la cual independientemente de lo expresado en el párrafo anterior, está en función

del clima imperante en las áreas productoras y del nivel de ingreso de los

consumidores que puede determinar corrimientos de la demanda.

Se puede decir que la rentabilidad de la producción de biodiesel depende por

un lado del valor comercial del aceite vegetal, el cual es su materia prima más

onerosa, y del valor de gasoil en el mercado.

Si a este esquema se le adiciona un tratamiento impositivo similar al de los

combustibles fósiles, la factibilidad de desarrollar su empleo se ven limitadas, de ahí

que con este conocimiento y en función de las ventajas ambientales y económicas

que a nivel de la economía en su conjunto presenta el empleo de estos combustibles

los países que los propulsan han desarrollado esquemas impositivos diferenciales.

Se conoce la presencia de excepciones al impuesto al consumo de biodiesel

en Alemania, Austria, Italia, Francia, Suiza, Dinamarca y Checoslovaquia;

adicionalmente la Unión Europea premia el desarrollo de los cultivos destinados a la

producción de oleaginosas industriales.

En Argentina se está legislando en este momento las leyes correspondientes

a los biocombustibles.

Se encuentra ya aprobado el decreto 1396/2001 (Anexo 1) en el que se

declara de interés nacional la elaboración y comercialización sobre biodiesel. En él



22

se señala que la república Argentina por ser un país agrícola está en condiciones de

desarrollar este tipo de combustibles.

En cuanto a los impuestos sanciona que: "En el Biodiesel combustible el

impuesto estará totalmente satisfecho con el pago del gravamen sobre el

componente gasoil u otro componente gravado, no pudiéndose modificar este

tratamiento por el plazo de DIEZ (10) años. El Biodiesel puro no estará gravado por

el plazo de DIEZ (10) años." Es decir que si se corta con gasoil solo se pagara el

impuesto a los combustibles por la proporción de gasoil fósil que se emplee en el

cortado; y por los productos gravados de impuestos utilizado en su producción como

ser alcohol. Además se eximirá a los productores, almacenadores y

comercializadores de biodiesel por un plazo de Diez (10) años de las siguientes

obligaciones tributarias:

a) Impuesto a los Ingresos Brutos a la industrialización y a las ventas. Impuesto de

Sellos.

c) Impuesto inmobiliario sobre los inmuebles donde operan las facilidades de

producción y almacenamiento.

Se envió al Congreso de la Nación el proyecto de ley de combustibles

renovables de origen agrícola (Anexo 2) en el que se cita que de ser aprobado se

creara la Comisión Nacional de Biocombustibles la cual dependerá de la del

Secretario de Energía. Este ente se encargará de aprobar los proyectos

(comerciales) los cuales recibirán beneficios impositivos y podrán ser regulados por

dicho organismo.

Con respecto a los impuestos aplicables menciona que: “Las personas

jurídicas titulares de proyectos aprobados por la Autoridad de Aplicación, según lo

mencionado en el artículo anterior, gozarán de estabilidad fiscal por el término de 15

(quince) años contados a partir de la fecha de puesta en marcha del respectivo

proyecto, certificada por dicha Autoridad. Este beneficio no alcanza al Impuesto al

Valor Agregado, a los Recursos de la Seguridad Social ni a los Tributos Aduaneros.

La estabilidad fiscal mencionada en el presente artículo, significa que los entes que

produzcan biocombustibles y sean beneficiados por la presente Ley, no podrán ver

afectada en más la carga tributaria total determinada al momento de la presentación

del estudio de factibilidad respectivo ante la Autoridad de Aplicación, como

consecuencia de aumentos en los impuestos, tasas, y contribuciones nacionales,



23

cualquiera fuera su denominación en el ámbito Nacional ó la creación de otras

nuevas que las alcancen como sujetos de derecho de los mismos. Si con

posterioridad a la aprobación del respectivo proyecto por parte de la Autoridad de

Aplicación. se produjeran modificaciones en los hechos imponibles y/o alicuotas de

los tributos alcanzados por la estabilidad fiscal acordada, que redujeran la carga

tributaria total de los sujetos en cuestión, esas modificaciones le serán aplicables a

estos.”

Establece también que a partir del cuarto año de aplicación de la ley todos los

combustibles diesel fósiles deberán ser cortados con una proporción del 5% de

biodiesel al igual que las naftas que serán cortadas con el mismo porcentaje de

bioetanol.

1.5.7.2. El caso de este proyecto:

Dado que el presente trabajo se encasilla en la producción de biodiesel para

autoconsumo deben tenerse en cuenta algunas cuestiones especiales que lo

diferencian del caso comercial:

El combustible es de autoabastecimiento, por lo que no se venderá. Esto

significa que el precio final no estará gravado con impuestos (IVA,

biocommbustibles).

Las semillas de las que se extraerá el aceite pertenecen a la producción

propia del colono. Por lo tanto el valor del aceite resultará del valor de la semilla y su

trabajo de molienda, este será menor que el aceite comercial debido a que en el

precio de este ultimo intervienen el margen de ganancias de la aceitera, impuestos,

etc.

El alcohol será comprado y tendrá retenciones impositivas como cualquier

producto comercial.

1.6. Mercado aceitero Argentino:

Argentina es un país netamente agrícola; en él se cultivan una gran variedad

de vegetales que son en mayor o menor proporción aptos para la elaboración de

aceites, tales como: Soja, Girasol, Maní, Colza, Palma, Lino, Cártamo, Nabo,

Algodón, Maíz, etc.



24

Al respecto cabe recordar que de todas las semillas vegetales pueden obtenerse

aceites, pero normalmente, en los vegetales no oleaginosos, la cantidad de aceite

que poseen es tan baja que su obtención como aceites de empleo masivo en la

cocina no resulta económica y por ende se los emplea como saborizantes, tal el

caso del aceite de ajo, etc.

En casi cualquier parte del territorio nacional se encuentra alguno de estos

cultivos con la excepción casi única del extremo sur de la Patagonia. A su vez en

cada región alguno de los cultivos es más masivo que otro. Por esta razón se puede

afirmar que en prácticamente toda la extensión del país es factible la obtención de

biodiesel a partir de los cultivos preponderantes en la zona.

Sin embargo y a pesar de la enorme región cultivada, las principales plantas de

obtención de aceites a partir de las semillas se encuentran concentradas en el sur

de la provincia de Santa Fe a orillas del río Paraná y el sur de la provincia de Buenos

Aires. Esto refleja la posición exportadora de nuestro país.

La enorme capacidad productiva de la Argentina y los altos valores de los

aceites provenientes de las principales variedades oleaginosas como Soja y Girasol

hacen que las posibilidades de obtención de biodiesel sean más rentables con

cultivos que no poseen aplicaciones masivas para la elaboración de aceite como el

algodón.

En este último la extracción de aceites es una práctica secundaria ya que su

principal empleo se debe a la confección de indumentaria a partir de su fibra. De

esto se desprende que con este cultivo no se competiría con su uso actual sino que

se lograría un mayor aprovechamiento de sus capacidades.

La capacidad de obtención de aceites de las diferentes variedades vegetales

se puede ver en el siguiente cuadro:

Tabla 2

Observando la tabla se puede entender el motivo del empleo masivo de las

oleaginosas más populares.



25

En un campo sembrado con algodón de 100 hectáreas y suponiendo el rinde

de aceite ilustrado en la tabla se obtendrían 100x129=12.900 litros de aceite. Con

esto y suponiendo un rendimiento del 80% se puede obtener 12.900x0.8=10320

litros de biodiesel.

En un campo sembrado con girasol bajo las mismas suposiciones, la

cantidad de biodiesel se obtendría con 17.85 hectáreas, y para el caso de la

soja se requerirían 32 hectáreas.

En cuanto al rendimiento de semillas oleaginosas por hectárea cultivada

varían con respecto a la provincia y se pueden ver en la siguiente tabla:

Rendimiento promedio de oleaginosas

En Kg/ha, para el periodo 1995/96-99/00

GIRASOL SOJA MANI ALGODÓN CARTAMO

Total 1.741 2262 1492 1487 640

Bs. As 1772 2202

Córdoba 1700 2235 1492

Chaco 1647 1946 1826 146

E. Ríos 1626 1907

La Pampa 1719 1998

San Luis 1201 1167

Santa Fe 1764 2010 1243

Corrientes 1322

Formosa 1222

Sgo. Estero 1466 579

Catamarca 548

Jujuy 648

Salta 648

Tucumán 697

Fuente: CIARA

Tabla 3

En esta tabla se resaltaron los rendimientos de las provincias de la región, se

puede ver en esto que el cultivo mas expandido es el algodón.



26

1.7. Parámetros de la elaboración de biodiesel:

Para la obtención de biodiesel se debe realizar la reacción (como se dijo más

arriba) del aceite, alcohol y el catalizador.

Con el fin de obtener las proporciones óptimas de las materias primas para su

mayor aprovechamiento se realizaron ensayos en el Laboratorio de Química

perteneciente a la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional del Nordeste

(U.N.N.E.).

En el transcurso de la investigación nos resulto imposible la obtención de

aceite virgen, es decir aceite que posee solamente el proceso de prensada; por lo

que se procedió a realizar los experimentos con aceite comercial de cocina.

El ensayo realizado se encuentra en el Anexo 3 Ensayos de biodiesel.

1.8. Planta de elaboración de Biodiesel:

A continuación se describirán las partes constitutivas de la planta para la

obtención del biodiesel.

Esta planta poseerá uno o dos procesos dependiendo del tipo de materia

prima que se utilice ella; estos son:

1. Obtención del aceite a partir de las semillas.

2. Obtención del biodiesel.

En el caso de utilizarse aceite ya elaborado como materia prima se

prescindirá del proceso de obtención del aceite.



27

1.8.1. Obtención del aceite:

1.8.1.1. Silo de almacenaje:

En este primer proceso se cuenta en primer lugar un silo de almacenaje de

semillas, este tiene la misión de guardar la cantidad de semilla necesaria de la

campaña anterior para el biodiesel que abastecerá a la próxima. Por tanto su

capacidad debe ser calculada y está acorde al rendimiento de las semillas en aceite.

Para el ingreso de la semilla en la planta se utilizará un mini-silo, el cual

contendrá una capacidad levemente superior a la máxima producción de la prensa

de semillas (5 a 7 toneladas). De esta manera diariamente se deberá cargar este

mini-silo (mediante un tornillo transportador por ejemplo), una vez cargado, este

dispositivo es capaz de regular el suministro de semilla que se dirige a la tolva de la

prensa.

1.8.1.2. Prensa de aceite:

La prensa de aceite es la parte más importante de este proceso (obtención

del aceite) ya que de su capacidad de extracción y costos de explotación dependerá

en gran medida la rentabilidad del proyecto.

La prensa utilizada en nuestro caso tiene la capacidad de realizar la

extracción con los siguientes rendimientos según el fabricante:

Grano Producc. / 24 hrs. Rend. de aceite Aceite en Expeller (Ton) % %

---------------------------------------------------------------------------------------------

Prensa de

Aceite

Filtrado Lavado y

Secado

Silos de

Almacenaje

Tanque de

Aceite

Almacenaje

Expeller

Semi

llas

Aceite Aceite Aceite

Expeller

1. Proceso de obtención del Aceite



28

Soja 3.3 – 4.5 10 – 14 6.5 – 7

Girasol 3.5 – 5 40 – 47 6.5 – 7.5

Maní 3.5 – 4.5 40 – 50 6.5 – 7.5

Colza 3.5 – 4.5 30 – 35 7.5 – 8

Algodón 2 – 2.5 10 – 14 5.5 – 6.5

Ricino 3.5 – 4 44 – 47 6.5 – 7.5

En esta tabla se puede apreciar lo que se dijo más arriba sobre la capacidad

de los silos de almacenaje.

De las salidas de esta prensa emanan por un lado aceite filtrado y por otro

Expeller con un bajo contenido de aceite.

El aceite que es obtenido en este proceso se enviará a la etapa de filtrado, en

el cual se realizará un refinamiento de este hasta 5 micrones.

1.8.1.3. Filtrado del aceite:

A pesar de que la prensa que se utilizará posee una etapa de filtrado,

debemos asegurar la calidad del aceite extraído.

En la etapa de filtrado se conduce al aceite a trabes de un equipo de

filtros en etapas, cuya capacidad de filtrado va aumentando en cada una de

ellas.

1.8.1.4. Lavado y secado del aceite:

El aceite ya filtrado es luego llevado a una batería de decantadores en los

cuales se agrega agua destilada. El objetivo de esto es extraer del primero los

químicos que pueden producir gomas que serían problemáticos para el motor.

En este procedimiento se mezcla el aceite y el agua en una proporción de un

80% y 10% respectivamente (la práctica o calidad del aceite pueden llevar a mejorar

estas proporciones) y se los mezcla fervorosamente por un lapso corto de tiempo;

luego del cual se deja decantar el fluido

El aceite ya filtrado es llevado luego un secador que consiste en un dispositivo

similar al reactor de biodiesel, salvo que su tanque interior no es de acero inoxidable



29

y en cambio son de acero. En este se procede al secado por medio de las

resistencias eléctricas de calefacción que entregan calor al aceite, de esta manera

se logra quitar el contenido de humedad que puede contener el mismo.

Para realizar este procedimiento se calienta el aceite hasta alcanzar una

temperatura de 110 °C de manera de asegurar la evaporación del contenido de agua

en el mismo. El tiempo de permanencia en la etapa de secado dependerá de la

cantidad de agua que contenga el aceite, por lo que la forma de proceder en esta

etapa será la siguiente:

1. En la primer muestra de cada prensada el operario controlará

visualmente el tiempo que tome el aceite en dejar de burbujear.

Esto es señal de que el agua contenida en su interior ya se ha

evaporado.

2. En las siguientes pasadas se programará el temporizador con

este valor, de modo de obtener un secado similar en todos los

casos.

1.8.1.5. Almacenado del aceite:

Luego de la etapa de secado, el aceite es apto para ser utilizado en el

proceso de elaboración del biodiesel. Este será enviado mediante bombas a los

tanques de almacenamiento. En el caso del presente proyecto, el aceite es

almacenado en un tanque destinado a tal fin, el mismo cuenta con una capacidad de

10 m3. El aceite permanece en este contenedor hasta el momento en que será

ingresado al reactor para llevar a cabo el proceso de elaboración del mencionado

combustible.

El tanque de almacenamiento posee un cierre totalmente hermético de

manera de evitar la contaminación del aceite con humedad del ambiente, y otros

factores que puedan alterar las condiciones logradas.



30

1.8.2. Obtención del biodiesel:

1.8.2.1. Reactor de biodiesel:

Esta es la parte fundamental de la planta ya sea su materia prima aceite o

semillas de oleaginosas.

El reactor tendrá una capacidad volumétrica máxima de 100 litros de mezcla,

a pesar de que su capacidad física es de 120 litros. Esto es así para evitar sobre

presiones originadas por la dilatación del fluido el cual no es compresible, lo que

originaría esfuerzos muy elevados en los componentes y peligros de estallido.

Este dispositivo tiene las siguientes características:

1. Recipiente interior de acero inoxidable, para soportar el ataque

químico del alcohol.

2. Aislación térmica para evitar el escape de calor y permitir una

operación más eficiente desde el punto de vista energético.

3. Mezclador, para acelerar la reacción de los diferentes

componentes y lograr un producto final más homogéneo.

4. Resistencias eléctricas para obtener una reacción en

temperatura lo cual se conoce es un acelerador de los procesos

químicos.

Filtrado

Tanque de

Aceite

2. Proceso de elaboración del Biodiesel.

Tanque de

Alcohol

Tanque de

Soda

Cáustica

Reactor de

Biodiesel

Decantador

es

Tanque de

Biodiesel Tanque de

Glicerina

Aceite

Alcohol

Soda

Biodie

sel

Biodie

sel

Biodiesel Glicerina

Secado Biodie

sel



31

5. Orificios de carga y descarga de los materiales de la reacción.

6. Un tablero de control que permita controlar todas las variables

posibles que intervienen en la reacción (tiempo, temperatura) y

al mismo tiempo proteja al equipo.

En el interior de este recipiente el operario insertará los componentes (aceite,

alcohol y soda cáustica), preseleccionará los parámetros de temperatura y tiempo de

reacción y activará el quipo para que comience el proceso.

El proceso de cargado del aceite se realizará mediante bombas desde su

tanque de almacenamiento; al igual que el proceso de carga del alcohol. La carga de

la soda cáustica se hará por medio de una tapa extraíble en su parte superior y a

granel.

Una vez cargados todos los componentes, el operario mediante los controles

que posee en el tablero principal, seleccionará los parámetros adecuados para la

reacción y dará curso a la operación. El reactor mantendrá automáticamente estos

parámetros durante todo el tiempo que se haya seleccionado y una vez concluido

este se desactivará automáticamente.

Una vez concluida la reacción se inyectará aire comprimido (por un orificio

especialmente realizado en la parte superior del reactor) y se abrirá la válvula de

descarga (en su parte inferior); con lo que se logrará evacuar el fluido hacia los

decantadores (la próxima etapa del proceso). Una vez realizado esto el reactor se

encuentra disponible para una nueva operación.

1.8.2.2. Decantadores:

Los decantadores tienen como fin separa las dos fases de la mezcla obtenida

en el reactor; para esto el fluido deberá permanecer en esto un tiempo suficiente

para que se produzca la división de estas por acción de la gravedad.

En este dispositivo no es necesario el uso de acero inoxidable ya que el

alcohol presente en la etapa anterior ya se encuentra unido a las moléculas de

aceite y por tanto no es un peligro para el metal. De manera que estará constituido

por chapa negra revestida de pintura epoxy para darle una mayor vida útil. Este

tampoco dispone de aislación térmica, resistencias ni mezcladores; y poseerá un

volumen similar al del reactor.



32

En total se dispondrán seis decantadores por reactor para alojar sucesivas

reacciones, ya que la operación de decantado requiere de al menos 8 horas y la de

reacción dura entre 1 y 2 horas.

Su descarga se realizará mediante la apertura de un juego de válvulas en su

parte inferior que permitirán la separación de la glicerina del biodiesel y el envío de

este ultimo mediante una bomba a la etapa de filtrado.

Adicionalmente a la separación del biodiesel y la glicerina, se realizará en

esta misma etapa un lavado del biodiesel de manera similar al que se realizó para el

aceite. Para esto una vez extraído del decantador la glicerina se verterá en estos

agua destilada, agitando por un período corto de tiempo y realizando una nueva

etapa de decantado. Terminada esta última se separará el agua con goma de el

biodiesel lavado, el cual se enviará a la etapa posterior de secado.

1.8.2.3. Secado del biodiesel:

El lavado del biodiesel introduce la necesidad de un secado del

biocombustible para eliminar los rastros de agua en suspensión que han escapado

al decantado. El secador de biodiesel será igual al secador de aceite y todo el

procedimiento de secado será el mismo.

Una vez secado, el combustible pasará a la ultima etapa, la de filtrado.

1.8.2.4. Filtrado:

La etapa de filtrado del biodiesel será similar a su homónima con el aceite.

Este pasará por una serie de filtros que irán aumentando su capacidad de filtrado

hasta obtener un producto aceptable, luego de lo cual será enviado a los tanques de

almacenamiento.

1.8.2.5. Tanques de almacenaje:

Una vez elaborado, el producto, debe ser almacenado para su posterior

utilización. Esta función será cumplida por dos tanques de almacenaje a los cuales

llegará el biocombustible mediante la presión suministrada por la bomba que se

encuentra en la salida de los decantadores.

Los tanques de almacenaje se dispondrán en la parte exterior del recinto y

alojarán el combustible hasta su utilización. Estos poseerán a su salida un surtidor



33

con un caudalímetro para la carga en los tanques de los vehículos que lo utilizarán.

1.8.3. Calculo de la planta:

Se realizará un cálculo y selección de las capacidades de los diferentes

elementos del proceso, para una planta de producción de las siguientes

características:

Capacidad anual de 100.000 litros de biodiesel

Períodos de trabajo para el cálculo: 20 días por mes y 16 horas

por día.

Capacidad de almacenamiento máximo: 20.000 litros

Materias primas: semillas (girasol, soja, algodón), metanol y

soda cáustica.

La producción diaria deberá ser siguiendo las condiciones antes descriptas

de:

hr

lts

día

hrsdía

lts

mes

díasmes

lts

año

mesesaño

lts

P 26

16

7,416

20

3,8333

12

000.100

Para realizar este examen se tuvieron en cuenta algunos rendimientos en las

diferentes etapas de la elaboración. Estos representan la peor situación posible, es

decir la que exija al máximo a la planta. A continuación explicamos las suposiciones:

Prensa: Para la prensa se supuso que el rendimiento de aceite para girasol,

soja y algodón son respectivamente 40,10 y 10%; y las capacidades diarias son en

el mismo orden de 3500, 3300 y 2000 kilogramos diarios.

Semilla

Girasol 3500 40 1400 2100

Soja 3300 10 330 2970

Algodón 2000 10 200 1800

Rendimiento

aceite %

Capc max

Kg/día

Aceite

litros/día

Expeler

Kg/día

Lavado: En el lavado se supuso una mezcla del 80% de aceite y 20% de

agua. En este caso se supuso que la cantidad de aceite extraído de estos

instrumentos es igual a la que se introdujo; es decir el agua se llevará gran cantidad

de goma pero el aceite se llevará la misma cantidad de agua en forma de humedad.



34

Lavado

Capacidad 100 litros

Aceite 80 %

Agua 20 %

Tiempo 8 horas

Secador: Se supuso que el tiempo de trabajo del secador es de 2 horas por

cada carga realizada. Que la carga de aceite en este son los 80 litros que se extraen

de un lavado y que se tiene un rendimiento del 95%. Un rendimiento del 95%

significa que el 5% de la carga total es agua, y por lo tanto se evaporará en el

proceso.

Secador

Capacidad 80 litros

Tiempo 2 horas

Potencia 12,3765 Kw

Rendimiento 95 %

El aceite extraído de esta etapa se enviará a un tanque de almacenaje

de aceite.

Reactor: Para este dispositivo se supusieron las mezclar de 85% de aceite y

15% de alcohol con 3 gramos de soda cáustica por litro de mezcla. Se tuvieron en

cuenta que los tiempos de mezclado de 60 minutos luego del calentamiento del

fluido y las potencias eléctricas.

Reactor

Capacdad 100 litros

Aceite 85 %

Alcohol 15 %

Soda Cáustica 3 gr/lts

Temperatura 60 ºC

Mezclado 60 minutos

Tiempo calefacción 60 minutos

Potencia

Resistencias 12 kw

Mezclador 0,3765 Kw

Enegía consumida 12,3765 Kwh

Decantador: Para el decantador se estimo que luego de 12 horas de

asentamiento, se extraen de el un 80% de biodiesel y un 20% de glicerina. Esta

cantidad de glicerina es elevada, pero lo que se intenta es considerar la condición

más desfavorable.

Decantador

Capacidad 100 litros

Biodiesel 80 %

Glicerina 20 %

Tiempo decantac 8 horas



35

Con todo esto y para la producción de 100.000 litros anuales se requieren las

siguientes capacidades mensuales de productos en la salida de cada maquina:

Decantador 417 Biodiesel

Reactor 521 Mezcla

Secador 443 Aceite seco

Lavado 466 Aceite Húmedo

Prensa 466 Aceite virgen

Producción

diaria (lts)

Teniendo en cuenta las capacidades máximas horarias que se citaron en los

puntos anteriores, podemos obtener las horas de funcionamiento de cada uno de los

elementos:

Decantador 6 12 72

Reactor 5 2 10

Secador 6 2 12

Lavado 6 12 72

Prensa 8 1 8

PasadasHoras por

pasadaHoras diarias

En el cuadro se pueden ver la cantidad de pasadas que se deberán realizar

por día en cada uno de los elementos, así como también el tiempo que toma realizar

cada una de ellas.

Podemos ver que la producción de los decantadores y lavadores es la más

lenta, por tratarse de procesos muy largos. Esto nos da la pauta de que se deberán

disponer de varias piezas de estas para mantener la reacción. Se puede deducir de

esto que para que el proceso se realice en 16 horas se requerirán 6 decantadores

y 6 lavadores.

En cuanto al reactor se puede ver que consumirá 10 horas diarias para

realizar la producción, el secador requerirá 12 y la prensa 8 para el caso del girasol.

Por lo que para la producción estipulada se deberá instalar:

6 Decantadores

1 Reactor

1 Secador

6 Lavadores

1 Prensa

Con estos elementos se logrará la producción en un tiempo de 16 horas por

día y 20 días por mes.



36

1.8.4. Cálculo del costo de la planta:

Como se dijo la planta estará compuesta por:

6 decantadores

1 reactor

1 secador

6 lavadores

1 prensa

Además de estos elementos poseerá otros destinados a abastecer y permitir

el funcionamiento de los anteriores, estos serán:

2 silos

2 norias

2 tanques de 550 litros

3 tanques de 10.000 litros

Tuberías de agua

Tuberías de aceite

Tuberías de alcohol

Surtidor de combustible

El costo aproximado de la planta será la suma de estos y a continuación se

especifica un cuadro en el que se puede apreciar la importancia de cada elemento y

el monto total aproximado.

En el documento correspondiente a los cómputos y presupuestos se realizará

un informe mas detallado de los costos por sector.

1.8.5. Cálculo del costo de elaboración del biodiesel:

El costo de la elaboración del biodiesel depende principalmente de dos

características: 1.- el valor en el mercado de la semilla a utilizar y 2.- su rendimiento

en aceite. Pero es también un factor importante el precio de venta que se consiga

para el expeler que se obtiene como subproducto del prensado.



37

Otros factores, aunque menos importantes son: el costo del alcohol a utilizar,

el valor del Kwh de energía eléctrica, la cantidad de mano de obra que insumirá la

planta y el precio de venta de la glicerina que se extrae del reactor.

Es por esto que se debe realizar un estudio detallado para ver como cada

parte afecta al precio total del biocombustible. Al ser un proceso en el cual para la

obtención del producto final inevitablemente se deberán obtener otros subproductos,

es muy difícil distinguir cual fue el costo real de cada uno de ellos. Por ejemplo: no

se puede conocer exactamente cuanta energía eléctrica se consumió para obtener

100 litros de aceite ya que en el proceso se extrajo expeler en la misma máquina y

estos productos no pueden obtenerse por separado.

En nuestro caso, el único producto que nos interesa es el biocombustible y se

utilizarán a los subproductos (expeler y glicerina) para disminuir el costo final del

biocombustible.

El costo de las materias primas, por su naturaleza de uso masivo y en

grandes cantidades, no es sensible a los volúmenes de compra.

El valor final del producto dependerá casi en forma exclusiva del costo de sus

materias primas, ya que otros factores como salarios y costos fijos, tienen influencia

solo en escalas pequeñas de producción. Sumando a esto, que las características

de la planta permiten que sea manejada por un obrero, a los sumo dos, y que estos

no requieran de especialización técnica; se ve que el costo salarial cargado al

producto será un valor constante dentro de ciertos límites.

De todo esto se desprende que la rentabilidad de la planta en cuanto a la

inversión dependerá exclusivamente del volumen de producción ya que el costo por

litro será constante se deberá encontrar que permita tener una tasa de retorno de la

inversión satisfactoria. En este proyecto se supondrá que una tasa interna de retorno

superior al 5% es satisfactoria para afrontar la inversión.

Ya que se requiere una elevada inversión para comenzar la producción del

biocombustible, debido a partes estratégicas como la prensa y el reactor, que son

elementos destinados a altas producciones, los procesos de producciones pequeñas

darán como resultado inversiones no favorables o pedidas. Por ejemplo si deseamos

tener una producción de 20000 litros al año la inversión no se recuperaría en un

transcurso de tiempo lo suficientemente rápido o no alcanzaría la vida útil de la



38

planta para hacerlo, por lo que sería conveniente depositar la inversión en un banco

o en otro proyecto.

Se realizó el análisis económico para una producción de 100.000 litros

anuales y este arrojo los valores que se muestran en el siguiente cuadro:

Calculos Economicos: Planta de Biodiesel

Algodón Soja Girasol

Cantidad P.U. Precio Cantidad P.U. Precio Cantidad P.U. Precio

Costos

Alcohol (lts) 1562,5 1,00$ 1.562,50$ 1562,5 1,00$ 1.562,50$ 1562,50 1,00$ 1.562,50$

Soda (kg) 31,25 3,00$ 93,75$ 31,25 3,00$ 93,75$ 31,25 3,00$ 93,75$

Agua (lts) 2330 0,050$ 116,50$ 2330 0,050$ 116,50$ 2330,04 0,050$ 116,50$

Semilla (ton) 66,6 250,00$ 16.643,17$ 66,6 520,00$ 34.617,79$ 19,83 478,00$ 9.478,82$

E. Eléctr (kwh) 14358 0,0636$ 913,14$ 10353 0,0636$ 658,42$ 6688 0,0636$ 425,38$

Salarios 2 1.250,00$ 2.500,00$ 2 1.250,00$ 2.500,00$ 2,00 1.250,00$ 2.500,00$

Flete expeler ($/km) 100 5,7253$ 572,53$ 100 5,7253$ 572,53$ 100,00 1,0510$ 105,10$

Flete glicerina

($/bidon200lts,km) 100 0,1000$ 104,17$ 100 0,1000$ 104,17$ 100 0,1000$ 104,17$

Flete Alcohol

($/bidon200lts,km) 100 0,1000$ 78,13$ 100 0,1000$ 78,13$ 100 0,1000$ 78,13$

Total costos 22.583,88$ 40.303,78$ 14.464,34$

Ingresos

Glicerina (lts) 2083,333 $ 1,50 $ 3.125 2083,3333 $ 1,50 $ 3.125 2083,33 $ 1,50 3.125,00$

Expeler (ton) 57,3 $ 150,00 $ 8.588 57,25 $ 460,00 $ 26.336 10,51 $ 235,00 2.469,85$

Total Ingresos $ 11.713 $ 29.461 5.594,85$

Costo total mes 10.871,00$ 10.842,63$ 8.869,49$

Biodiesel (lts) 8333,333333 8333,333333 8333,333333

Costo x litro 1,3045$ 1,3011$ 1,0643$

Costo gasoil 1,55$ 12.916,67$ 1,55$ 12.916,67$ 1,55$ 12.916,67$

Ahorro 2.045,66$ 2.074,04$ 4.047,17$

Ahorro anual 24.547,97$ 24.888,43$ 48.566,08$

Ahorro 10 años 245.479,74$ 248.884,34$ 485.660,80$

Inversión inicial -213.926,72$ -213.926,72$ -213.926,72$

TIR (10 anños) 2,58% 2,85% 18,57%

VAN (10 años) $ 209.399,19 $ 212.303,39 $ 414.278,51

Tabla 4: Análisis económico, producción 100.000 litros año

En esta tabla se pueden ver los precios que se supusieron para las diferentes

materias primas y subproductos. También se ve que el costo del litro de combustible

sale del costo total de producción dividido por la cantidad de litros producidos.

Comparando el costo del litro de biocombustible con el valor del Gasoil en el

mercado se puede obtener el ahorro por litro y multiplicando a este por la producción

se obtiene el ahorro neto conseguido.

En cuanto a este se puede ver que La obtención de biodiesel a partir de

semillas de Soja y Algodón no es rentable; esto se debe principalmente al pobre

rendimiento en aceite que poseen estas semillas.

En cuanto a la obtención mediante Girasol se aprecia que se obtiene un costo

muy inferior al del Gasoil comercial. Si tenemos en cuenta la T.I.R del proyecto con



39

esta semilla, vemos que su valor es muy elevado, lo que significa que es una muy

buena inversión.

En cuanto a una producción de 200.000 litros, la que se podría realizar casi

sin modificaciones en la planta, podemos ver que:

Algodón Soja Girasol

Cantidad P.U. Precio Cantidad P.U. Precio Cantidad P.U. Precio

Costos

Alcohol (lts) 3125 1,00$ 3.125,00$ 3125 1,00$ 3.125,00$ 3125,00 1,00$ 3.125,00$

Soda (kg) 62,5 3,00$ 187,50$ 62,5 3,00$ 187,50$ 62,50 3,00$ 187,50$

Agua (lts) 4660 0,050$ 233,00$ 4660 0,050$ 233,00$ 4660,09 0,050$ 233,00$

Semilla (ton) 133,1 250,00$ 33.286,34$ 133,1 520,00$ 69.235,59$ 39,66 478,00$ 18.957,63$

E. Eléctr (kwh) 28715 0,0636$ 1.826,28$ 20705 0,0636$ 1.316,84$ 13377 0,0636$ 850,76$

Salarios 2 1.250,00$ 2.500,00$ 2 1.250,00$ 2.500,00$ 2,00 1.250,00$ 2.500,00$

Flete expeler ($/km) 100 11,4505$ 1.145,05$ 100 11,4505$ 1.145,05$ 100,00 2,1020$ 210,20$

Flete glicerina

($/bidon200lts,km) 100 0,1000$ 208,33$ 100 0,1000$ 208,33$ 100 0,1000$ 208,33$

Flete Alcohol

($/bidon200lts,km) 100 0,1000$ 156,25$ 100 0,1000$ 156,25$ 100 0,1000$ 156,25$

Total costos 42.667,76$ 78.107,57$ 26.428,68$

Ingresos

Glicerina (lts) 4166,667 $ 1,50 $ 6.250 4166,6667 $ 1,50 $ 6.250 4166,67 $ 1,50 6.250,00$

Expeler (ton) 114,5 $ 150,00 $ 17.176 114,51 $ 460,00 $ 52.672 21,02 $ 235,00 4.939,69$

Total Ingresos $ 23.426 $ 58.922 11.189,69$

Costo total mes 19.242,00$ 19.185,26$ 15.238,99$

Biodiesel (lts) 16666,66667 16666,66667 16666,66667

Costo x litro 1,1545$ 1,1511$ 0,9143$

Costo gasoil 1,55$ 25.833,33$ 1,55$ 25.833,33$ 1,55$ 25.833,33$

Ahorro 6.591,33$ 6.648,07$ 10.594,35$

Ahorro anual 79.095,95$ 79.776,87$ 127.132,16$

Ahorro 10 años 790.959,47$ 797.768,67$ 1.271.321,60$

Inversión inicial -213.926,72$ -213.926,72$ -213.926,72$

TIR (10 anños) 35,16% 35,50% 58,85%

VAN (10 años) $ 674.704,47 $ 680.512,86 $ 1.084.463,11

Tabla 5: Análisis económico, producción 200.000 litros año

Podemos apreciar que para esta producción tenemos rentabilidad utilizando

aceite de soja y algodón, además se puede ver que la TIR a pasado a ser mas del

doble de la anterior estimación.

En cuanto al costo del litro de biocombustible se puede apreciar que no se ha

modificado entre los dos proyectos.

Con todo esto se puede afirmar que la rentabilidad del proyecto es buena

para la utilización de Girasol como materia prima y el costo del biocombustible

es independiente de la producción total de la planta.

documento nº 1: memoria - facultad de ingenieríaing.unne.edu.ar/dep/mecanica/planta elaboradora de...

Documents