Desarrollo de Biodiesel en El Salvador - cef.uca.edu.svcef.uca.edu.sv/.../desarrollo_de_biodiesel_en_El_Salvador.pdf · Motor de Combustión Interna (MCI) de ciclo diesel, se parte

UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

“JOSÉ SIMEÓN CAÑAS”

“DESARROLLO DE BIODIESEL EN EL SALVADOR”

TRABAJO DE GRADUACIÓN PREPARADO PARA LA

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

PARA OPTAR AL GRADO DE

INGENIERO MECÁNICO

POR

LUIS FERNANDO MACHUCA ROQUE

MAYO 2007

SAN SALVADOR, EL SALVADOR, C.A.

RECTOR

JOSÉ MARÍA TOJEIRA, S.J.

SECRETARIO GENERAL

RENÉ ALBERTO ZELAYA

DECANO DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

EMILO JAVIER MORALES QUINTANILLA

COORDINADOR DE LA CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA

MARIO WILFREDO CHÁVEZ

DIRECTOR DEL TRABAJO

ISMAEL ANTONIO SÁNCHEZ

LECTOR

LEONEL HERNÁNDEZ

AGRADECIMIENTOS

A mis queridos padres en primer lugar, que me apoyaron de manera incondicional

en todo momento, impulsaron a vencer todas las adversidades que el camino me

presentó y sin quienes jamás habría logrado culminar esta carrera, que me ha

ayudado a cultivar esa gran pasión de mi vida que el mundo llama conocimiento. A

mis hermanos que también han creído en mí y también me apoyaron, así como

demás familiares y amigos. A la gente del Departamento de Ciencias Energéticas

y Fluídicas, por facilitar no solamente parte de mi formación profesional, sino

también el desarrollo de este trabajo de graduación.

Luis Fernando Machuca

DEDICATORIA

A todo aquel a quien de alguna forma pueda servir este trabajo, ya sea como idea

o como fuente de información, para el inicio en la elaboración de un proyecto o

investigación verdaderamente científico y con ello dar paso a un legado capaz no

solo de enriquecer el conocimiento, sino mas bien de aportar significativamente al

desarrollo tecnológico, económico, social y ecológico de El Salvador.

Luis Fernando Machuca

i

RESUMEN EJECUTIVO

“El uso de los aceites vegetales como combustible y fuente energética podrá ser

insignificante hoy, pero con el curso del tiempo será tan importante como el

petróleo y el carbón”; “Este motor, que puede ser alimentado con aceites

vegetales, contribuirá un día considerablemente al desarrollo de los países que lo

utilizarán”, fueron las frases de Rudolf Diesel al patentar su eficiente e innovador

motor hace ya más de cien años y su afirmación aún está vigente.

El presente trabajo denominado “Desarrollo del Biodiesel en El Salvador” pretende

establecer un análisis objetivo de la realidad del posible desarrollo de Biodiesel

como una alternativa energética en El Salvador.

El estudio de este Biocombustible, no sólo como alternativa energética, sino

también ambiental debido a sus considerables menores emisiones netas de gases

de efecto invernadero con respecto al Petrodiesel (Diesel tradicional proveniente

del petróleo) agrega un factor extra a un proyecto basado en este mismo, en el

marco de la ratificación del Protocolo de Kyoto, suscrito por El Salvador, que

permite en parte, potenciar su rentabilidad, si se considera el Mercado de Carbono

como una oportunidad de negocios.

Se pretende estimar los de costos de producción y posible precio de venta, en

base a estudios previamente realizados por terceras partes, con énfasis en el

cultivo de Tempate y/o Higuerillo, para producción de aceite vegetal como principal

materia prima de Biodiesel, así como también, con los datos preliminares para

producción de Biodiesel obtenidos de la planta piloto patrocinada por la Alianza en

Energía y Ambiente con Centroamérica, localizada en la ciudad de San Miguel,

Dpto. San Miguel, ES.

Para la determinación del impacto en el cambio de Petrodiesel a Biodiesel en un

Motor de Combustión Interna (MCI) de ciclo diesel, se parte principalmente de

ii

información abierta que circula por Internet, dada la escasa información de algún

tercero (institución publica o privada que haya incursionado en el tema), a nivel

local que, haya realizado alguna investigación al respecto.

Ese mismo tipo de información se retomó para la estimación de la reducción de

gases de efecto invernadero por el cambio de combustible en un MCI de

determinadas características, como también para su variación en rendimiento y

eficiencia por igual causa.

Finalmente, se realizó también las respectivas observaciones en los posibles

efectos originados por la explotación de este recurso de energía renovable en El

Salvador, que van desde desarrollo social (por la generación de empleos en zonas

rurales); beneficios ecológicos tangibles tanto por la reducción de gases

contaminantes, como por la reforestación de buena parte de territorio nacional,

que implica el cultivo de estos arbustos (Tempate e Higuerillo) a gran escala;

independencia de la factura petrolera y por tanto ahorro de divisas; mayor

estabilidad de los precios de la energía, etc.

iii

INDICE GENERAL

Pag.

RESUMEN EJECUTIVO..………………………………………………………….. i

SIGLAS……………………………………………………………………………….. ix

ABREVIATURAS…………………………………………………………………….. x

UNIDADES DE MEDIDA……………………………………………………………. xi

SIMBOLOGÍA………………………………………………………………………… xii

PRÓLOGO……………………………………………………………………………. xiii

Definición del Problema………………………………………………………….. xiii

Objetivo General………………………………………………………………….. xv

Objetivos Específicos…………………………………………………………….. xv

Límites y Alcance………………………………………………………………..... xvii

CAPÍTULO 1. ANTECEDENTES

1.1 INTRODUCCIÓN…………………………….……………………………….. 1

1.2 OBTENCIÓN DE ACEITE VEGETAL…..…………………………………… 1

1.2.1 Método Mecánico………………………………………………………….. 1

1.2.2 Método Químico…………………………………………………………… 3

1.3 EL PROCESO DE TRANSESTERIFICACIÓN…………………………….. 3

1.3.1 Reacciones Químicas…………………………………………………….. 3

1.3.2 Proceso Industrial…………………………………………………………. 4

1.3.3 Características del Producto……………………………………………… 7

1.4 EL PROCESO DE COMBUSTIÓN, CICLO DIESEL……………………… 8

1.4.1 Combustión……………………………………………………………….... 9

1.4.2 El Ciclo Diesel …………………………………………………………….. 10

1.4.2.1 Un poco de Historia………………………………………………….. 10

1.4.2.2 Procesos del Ciclo………………………………………………….... 11

CAPÍTULO 2. ASPECTOS ECONÓMICOS Y FINANCIEROS

2.1 INTRODUCCIÓN……………………………………………………………… 15

2.2 COSTOS AGRÍCOLAS………………………………………………………. 15

2.3 COSTOS DE PRODUCCIÓN……………………………………………….. 21

2.3.1 Consideraciones………………………………………………………… 21

2.3.2 Costos Directos……………………………………………………........ 22

iv

2.3.3 Costos Indirectos……………………………………………………….. 24

2.4 ANÁLISIS DE RESULTADOS………………………….……………………. 26

CAPÍTULO 3. ASPÉCTOS TÉCNICOS MECÁNICOS

3.1 INTRODUCCIÓN……………………………………………………………… 29

3.2 IMPACTO EN EL CAMBIO DE COMBUSTIBLE (La mezcla Ideal)…….. 29

3.3 CONSIDERACIONES SOBRE MANTENIMIENTO……………………….. 30

3.3.1 Atascamiento de filtros…………………………………………………….. 30

3.3.2 Degradación de lubricante……………………………………………….. 30

3.3.3 Dificultad en bombas rotativas………………………………………….... 31

3.3.4 Dificultad de Arranque en frío…………………………………………….. 32

3.3.5 Compatibilidad de Materiales…………………………………………….. 33

CAPÍTULO 4. RENDIMIENTO Y EFICIENCIA COMPARATIVA

4.1 INTRODUCCIÓN……………………………………………………………….. 35

4.2 BALANCE DE ENERGÍA………………………………………………………. 35

4.3 EFICIENCIA……………………………………………………………………... 36

4.4 RENDIMIENTO Y CONSUMO DE COMBUSTIBLE………………………… 37

CAPÍTULO 5. EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO

5.1 INTRODUCCIÓN……………………………………………………………… 41

5.2 BALANCE DE MASA (Reducción de emisiones, cálculo teórico)………… 41

5.2.1 Análisis Orgánico Elemental………………………………………………. 42

5.2.2 Productos de Combustión…………………………………………………. 42

5.2.3 Balance de Masa de la Reacción de Combustión……………………… 43

5.2.3.1 Análisis Molar…………………………………………………………. 43

5.2.3.2 Análisis Gravimétrico…………………………………………………. 44

5.3 RESULTADOS DE MEDICIONES DE OPACIDAD…………………………. 48

5.4 ENERGÍA REQUERIDA PARA SU PRODUCCIÓN………………………… 50

5.5 EL MERCADO DE CARBONO Y MDL………………………………………. 52

5.6 VENTA DE CER´s ……………………………………………………………… 53

5.7 PROCESO DE ACREDITACIÓN DE LOS MDL…………………………… 54

5.7.1 Escala del Proyecto………………………………………………………… 54

5.7.2 Ciclo de Proyecto…………………………………………………………... 54

v

5.7.3 Preparación, Validación y Registro………………………………………. 54

5.7.4 Período de Acreditación y Duración……………………………………… 55

5.7.5 Monitoreo……………………………………………………………………. 55

5.8 ELABORACIÓN DE UN PDD………………………………………………….. 55

5.8.1 Estructura de un PDD……………………………………………………… 55

5.8.2 Experiencias Similares en Elaboración de PDD………………………… 56

CAPÍTULO 6. CONSIDERACION ECOLÓGICA, ECONÓMICA Y SOCIAL

6.1 INTRODUCCIÓN……………………………………………………………… 61

6.2 IMPACTO ECOLÓGICO……………………………………………………….. 61

6.2.1 Producción Agrícola a Pequeña Escala…………………………………. 61

6.2.2 Producción de Biodiesel y Energía Eléctrica…………………………… 61

6.2.3 Reducción de Emisiones de Gases Efecto Invernadero………………. 62

6.2.4 Reforestación y Conservación de Suelos……………………………….. 63

6.3 IMPACTO ECONÓMICO – SOCIAL…………………………………………. 65

6.3.1 Independencia de Factura Petrolera y Ahorro de Divisas…………….. 65

6.3.2 Generación de Empleos…………………………………………………… 66

6.3.3 Estabilidad Energética……………………………………………………… 66

CONCLUSIONES GENERALES…………………………………………………… 69

GLOSARIO…………………………………………………………………………… 73

REFERENCIAS……………………………………………………………………… 77

BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………………. 79

ANEXOS……………………………………………………………………………… 81

vi

INDICE DE TABLAS

Pag.

CAPITULO 1

Tabla 1.1 Materias primas y cantidades para producción……………………….. 5

Tabla 1.2 Propiedades y características de combustibles diesel y biodiesel….. 7

CAPITULO 2

Tabla 2.1 Costos agrícolas por Ha de producción de Jatropha Curcas……….. 16

Tabla 2.2 Costos anuales por extensión de terreno……………………………… 18

Tabla 2.3 Rentabilidad o pérdida por extensión de terreno……………………… 18

Tabla 2.4 Rentabilidad o pérdida por extensión de terreno con TIR 3%............ 20

Tabla 2.5 Rentabilidad o pérdida por extensión de terreno con TIR 7%............ 20

Tabla 2.6 Escenarios de producción……………………………………………….. 22

Tabla 2.7 Costos directos por lote………………………………………………….. 22

Tabla 2.8 Costo unitario con aceite de Palma Africana………………………….. 23

Tabla 2.9 Costo unitario con aceite de Tempate…………………………………. 23

Tabla 2.10 Costos directos…………………………………………………………… 24

Tabla 2.11 Costo por Inversión………………………………………………………. 24

Tabla 2.12 Costos totales con producción promedio de 66 lotes por mes……… 25

Tabla 2.13 Costo unitario por producción mensual según escenario planteado.. 25

CAPITULO 4

Tabla 4.1 Resultados de mediciones de potencia, par y consumo…………….. 38

Tabla 4.2 Mediciones de potencia y par para distintos motores de tractores…. 39

CAPITULO 5

Tabla 5.1 Datos planta generadora CAT DM7919……………………………….. 41

Tabla 5.2 Análisis Orgánico Elemental para D2 y B100…………………………. 42

Tabla 5.3 Cálculo de relación A/C………………………………………………….. 43

Tabla 5.4 Cálculo de reducción de CO2 y SO2……………………………………. 48

Tabla 5.5 Resultados de opacidades para RME…………………………………. 49

Tabla 5.6 Reducción de emisiones, según NBB…………………………………. 49

Tabla 5.7 Reducción de emisiones de gases para planta CAT DM7919……… 50

vii

Tabla 5.8 Consumo de B100 por lote producido…………………………………. 51

CAPITULO 6

Tabla 6.1 Cálculo de Área Forestal………………………………………………… 63

viii

ix

SIGLAS

AEA : Alianza en Energía y Ambiente con Centroamérica

ASTM : American Association for Testing Materials (Asociación

Americana para Prueba de Materiales, E.E.U.U.)

CCAD : Comisión Centroamericana de Ambiente y Desarrollo

CMNUCC : Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio

Climático.

CENTA : Centro Nacional de Tecnología Agrícola

DOE : Department of Energy (Departamento de Energía, E.E.U.U.)

EPA : Environmental Protection Agency (Agencia de Protección

Ambiental, E.E.U.U.)

INTA : Instituto de Ingeniería Agrícola (Argentina)

ISO : International Organization for Standardization (Organización

Internacional de Normalización)

MAG : Ministerio de Agricultura y Ganadería

MINEC : Ministerio de Economía

NBB : National Biodiesel Board (Oficina Nacional de Biodiesel, E.E.U.U.)

SICA : Sistema de la Integración Centroamericana

SIGET : Superintendencia de General de Electricidad y

Telecomunicaciones

USDA : United States Department of Agriculture (Departamento de

Agricultura de Esados Unidos, E.E.U.U.)

x

ABREVIATURAS

AC : Relación Aire / Combustible

B100 : Biodiesel 100% (puro)

B20 : Mezcla 80% Diesel, 20% Biodiesel

CDM : Mecanismo de Desarrollo Limpio

CER : Certificado de Reducción de Emisiones

D2 : Gasóleo tipo 2 (Petrodiesel)

DNA : Autoridad Nacional Designada

DOE : Entidad Operacional Designada

HySEE : Hydrogenated Soy Ethyl Ester (Etil éster hidrogenado de soya)

IC : Ignición por compresión

FAME : Fat Acid Methyl Esther (Éster Metílico de Ácido Graso)

FMEA : Failure Mode Effect Analysis (Análisis de Modo/Efecto de Fallas)

MCI : Motor de Combustión Interna

PDD : Documento de Diseño del Proyecto

PIN : Documento Idea de Proyecto

PMS : Punto Muerto Superior

PMI : Punto Muerto Inferior

REE : Rapeseed Ethyl Esther (Etil Éster de Colza)

RME : Rapeseed Methyl Esther (Metil Éster de Colza)

TIR : Tasa interna de retorno

xi

UNIDADES DE MEDIDA

DIMENSION UNIDAD DIMENSION UNIDAD

Área de superficie Ha / Mz Densidad g/cm3

Lote por Mes L/M Energía/Calor (Sist. Inglés) BTU

Dólares Americanos US$ Energía/Calor (Sist. MI) J

Galones Gal Masa kg

Litros Lt Potencia kW / HP

Temperatura º C / º F Tensión eléctrica V

Presión Bar Frecuencia Hz

Contenido de partículas PPM Velocidad radial RPM

Viscosidad cSt Caudal cfm

xii

SIMBOLOGIA

CO2 : Bióxido de carbono

CO : Monóxido de carbono

cP : Calor específico a presión constante

cv : Calor específico a volumen constante

γ : Peso específico (N/m3)

H : Carga de la bomba (m)

h : Entalpía de estado específico

h° : Entalpía de referencia @ 25° C, 1atm

ηT : Eficiencia Térmica

hf° : Entalpía de formación

HR : Humedad relativa

k : Constante de calores específicos

: Flujo de masa

N : Número de moles

η : Eficiencia

NOX : Óxidos nitrosos

PM : Material Particulado

pH : Grado de acidez de un sustancia

q : Calor por unidad de masa

Q : Caudal (m3/s)

qH : Calor suministrado al ciclo

qL : Calor rechazado por el ciclo

rC : Relación de compresión

RX : Radical Alquílico

SO2 : Bióxido de azufre

: Trabajo por unidad de tiempo (Watt)

wt% : Porcentaje en peso

xiii

PROLOGO

DEFINICIÓN DEL PROBLEMA

En Julio 2006 el Ministerio de Agricultura y Ganadería de El Salvador anunció a

través de los medios de comunicación el fomento al cultivo de Tempate y/o

Higuerillo como alternativa tanto al alza de los precios del petróleo a nivel mundial,

como para la reactivación parcial de la agricultura, con la publicación de un estudio

realizado por el MAG donde se estima un precio de venta del galón de Biodiesel

en US$ 2.66; así como la identificación de alrededor de 476 mil manzanas aptas

para este tipo de cultivos en el país (la demanda nacional de diesel se cubriría con

500 mil manzanas según el MAG), por encontrarse ociosas.

Con los precios internacionales del petróleo durante 2006, que alcanzaron un

máximo por barril de casi US$ 80.00 durante el mes de Julio, y generaron un

precio máximo promedio de US$ 2.94 por galón de Diesel en El Salvador durante

el mes de Agosto (disponible al público a través de las estaciones de servicio de

las distintas distribuidoras petroleras incluyendo todos los impuestos que lo

afectan), parece ser que éste último es ya lo suficientemente elevado como para

permitir impulsar el desarrollo de la producción de Biodiesel en el país.

La necesidad de realizar un estudio independiente y objetivo de la realidad sobre

esta alternativa energética para el país se vuelve entonces fundamental para

determinar el posible rumbo del mismo. La idea de esta investigación parte de la

necesidad de determinar la factibilidad en la comercialización de este producto de

manera sostenible, es decir, rentable. Únicamente de esta manera se puede

garantizar su existencia en el mercado de combustibles y así competir contra el

Petrodiesel, cuyo precio se comporta fluctuante e impredecible a lo largo del

tiempo; esto vuelve aún más complejo tanto el análisis como la comercialización

del Biodiesel, de costos de producción mucho mas estables pero elevados a la

vez.

xiv

Al mismo tiempo, es imprescindible realizar un análisis sobre los efectos positivos

y negativos en un MCI, diseñado originalmente para operar con Petrodiesel,

debido al cambio de combustible a Biodiesel, es decir ventajas y desventajas; con

el objetivo de determinar la conveniencia del uso de Biodiesel tanto por su

rendimiento, como por aspectos mecánicos (mantenimiento, desgaste del motor,

etc.), independientemente de la posible diferencia del precio unitario de los

combustibles. El miedo popular a lo desconocido en este caso, a los efectos por el

cambio ya mencionado, es un factor que puede afectar negativamente la venta y

distribución de este “nuevo combustible”1.

Todo lo mencionado anteriormente pareciera estar enfocado al consumo de

Biodiesel en automotores, ya sea como flotas de transporte público y de carga o

bien particulares; sin embargo, este estudio está dirigido más bien al consumo en

motores estacionarios, es decir plantas generadoras de energía eléctrica, ya que

por su tamaño, consumo y potencia, la reducción en la emisión de gases es más

perceptible2, lo que permite realizar un estudio orientado a la venta de CER a

países industrializados que han ratificado el Protocolo de Kyoto con dificultades

para cumplirlo, y de esa manera fomentar el uso y potenciar la rentabilidad del

Biodiesel por considerarse un fuente de energía limpia.

Hasta el momento no se ha hecho mucha mención de las bondades ecológicas

que supone esta alternativa energética, no únicamente por la reducción en las

emisiones de gases de efecto invernadero, sino también por la reforestación de

alrededor de 476 mil Mz es decir 3,326 km2, que representa el 16.81% del

territorio nacional en arbustos (si se cubriera toda la demanda nacional anual de

diesel con biodiesel); tales bondades ecológicas van desde absorber el CO2 de la

combustión del mismo combustible, hasta recuperar la biodiversidad de la fauna,

la conservación de mantos acuíferos, etc.

1 El motor diesel fue patentado por Rudolf Diesel en 1892 quién para su desarrollo utilizara aceite de palma (una de las múltiples fuentes del Biodiesel). 2 De manera individual únicamente, un número considerable de vehículos puede emitir igual o mayor cantidad de gases contaminantes que un pequeño grupo de grandes motores estacionarios.

xv

OBJETIVO GENERAL

� Determinar la factibilidad en la comercialización del biodiesel en El Salvador

como una alternativa energética, ecológica, económica y social tanto para

vehículos automotores, pero principalmente para motores estacionarios

generadores de energía eléctrica.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

� Determinar de manera objetiva el costo unitario (en Gal o Lt) de Biodiesel

obtenido de diferentes fuentes de aceite vegetal, tales como los cultivos

Higuerillo y Tempate y/o reciclaje de aceite de cocina; a partir de datos

reales y comprobables disponibles en El Salvador.

� Investigar el impacto, técnicamente hablando, del uso de Biodiesel en

motores de combustión interna de ciclo Diesel, diseñado originalmente para

Petrodiesel (Diesel tradicional). Ventajas y desventajas.

� Investigar el rendimiento (masa consumida por hora de trabajo) de un motor

operado con Biodiesel, en comparación del mismo motor operado con

Petrodiesel y/o bunker. Consumo, eficiencia y trabajo entregado.

� Obtener mediciones de opacidad debido a la combustión de un motor

Diesel operado con Petrodiesel, comparado con el mismo motor operado

con Biodiesel

� A partir del consumo, trabajo entregado, eficiencia y diferencia de masa de

generación de gases contaminantes de una combustión con Petrodiesel,

respecto al Biodiesel en un mismo motor estacionario, determinar la

rentabilidad de generar energía eléctrica en una central termoeléctrica,

xvi

operando en uno de sus motores con Biodiesel, aprovechando el mercado

de carbono comparado con la rentabilidad de la misma planta operando con

Petrodiesel.

� Realizar consideraciones sobre el impacto ambiental, social y económico a

nivel nacional, debido al uso de biodiesel en sustitución del Petrodiesel en

motores estacionarios y/o flotas de vehículos de transporte colectivo y de

carga y con ello, la posible independencia de la factura petrolera nacional.

OBJETIVOS NO DESARROLLADOS

Debido a la falta de un presupuesto, acceso a laboratorio, instrumentos de prueba

y limitación de tiempo, para poder realizar experimentos propios no se lograron

alcanzar los siguientes objetivos, que por tanto quedaron eliminados:

� Desarrollo de un análisis orgánico elemental de B100 proveniente de la

fuente de que disponemos en El Salvador: Tempate, Higuerillo, Palma

Africana y aceite de cocina usado para un posterior análisis gravimétrico.

� Medir por cuenta propia opacidades, potencia, par (torque) y consumos

comparativos entre B100 y D2, con las mismas fuentes de Biodiesel

mencionadas en el punto anterior.

� Determinar por experimentación propia, los beneficios o problemas que

podría causar en un MCI determinado, el cambio de combustible ya

mencionado.

xvii

LIMITES Y ALCANCE

El Biodiesel, como tema energético, desencadena una gran diversidad de

perspectivas y a su vez análisis, desde enfoques tales como el desarrollo agrícola

de cultivos que constituyen las diferentes fuentes de éste Biocombustible, hasta

reacciones económicas, financieras, sociales y/o políticas.

Debido al interés que suscita su desarrollo, tomando en cuenta la carencia de

información técnica en su aplicación a MCI ya existentes y visto desde la

termodinámica, puede generar una gran variedad de temas para investigaciones

científicas que permitan un avance tecnológico en ésta área.

Como un primer acercamiento y con la información disponible en El Salvador, se

define como límite de este proyecto, recopilar la información suficiente para

impulsar próximos proyectos más científicos y por tanto con un mayor valor

adquirido, que permita tanto a la Universidad como al país en la transferencia de

tecnología, generando un mayor conocimiento, beneficiando mayor control y

optimización en el uso de este “nuevo recurso”.

Por otra parte, la falta de equipo y material (motores de prueba, aparatos de

medición y combustible) para realizar pruebas pertinentes obligan a depender de

información externa, aportada por la experiencia de terceros ya que un análisis de

tal índole requiere de sólidos recursos económicos no disponibles, además de un

período de estudio mucho más prolongado.

xviii

1

CAPÍTULO 1. ANTECEDENTES

1.1 INTRODUCCIÓN

Como primer paso en este estudio, es indispensable hacer una recopilación de la

mayor cantidad de información técnica posible, que permita establecer una base

suficiente para el inicio del análisis; esto va desde la obtención del aceite vegetal

hasta el proceso mismo de transesterificación cuyo resultado final es el propio

Biodiesel, para finalizar con una breve explicación del proceso de combustión.

1.2 OBTENCIÓN DE ACEITE VEGETAL

Existen dos tipos de procesos para la obtención de aceite vegetal, uno es

mecánico mientras el otro es químico y el método se elige dependiendo del cultivo

que se usa como fuente. El método mecánico consiste en someter semillas o

frutos oleaginosos a un proceso de prensado para extraer el aceite que luego será

refinado; el método químico en cambio, se basa en el uso de disolventes y el más

común de estos es n-hexano3.

1.2.1 Método Mecánico.

Se realiza mediante el uso de una prensa, que consiste de un tornillo extrusor

capaz de generar alta presión y que exprime el aceite directamente del fruto o

semilla que se usa como materia prima. Este tornillo no es otra cosa que un

helicoide girando sobre un eje concéntrico a un cilindro llamado “jaula”. Cuando el

material se mueve dentro de este dispositivo, la masa del mismo se comprime

contra las paredes del cilindro, rompiendo y exprimiendo las semillas por efecto

del tornillo, ocasionando que el aceite drene por pequeñas ranuras en la base de

la “jaula”, hacia un contenedor. La torta (material comprimido y desaceitado), es

descargada por un extremo de la jaula.

El aceite extraído contiene pequeñas partículas sólidas que se separan por medio

de cualquiera de tres métodos: filtrado, decantación o centrifugado; para el caso

3 Ver definición en glosario.

2

de la planta de San Miguel se usa la filtración. Las Figuras 1.1 a 1.3 ilustran el

aspecto de la planta procesadora.

Fig. 1.1 muestra de semilla seca de Tempate

Fig. 1.2 Vista de la Planta Piloto

Fig. 1.3 Vista de la prensa

3

1.2.2 Método Químico.

El método químico es llamado también método de extracción con solvente, donde

el material oleaginoso se sumerge en un solvente, el cual disuelve el aceite

formando asociados llamados “miscelas”. Esta mezcla se escurre de la torta y

luego se calienta hasta los 150°C con el objetivo de eliminar el solvente,

evaporándolo. El solvente mas comúnmente usado es n-hexano (C6H14).

1.3 EL PROCESO DE TRANSESTERIFICACIÓN

El proceso de transesterificación consiste en combinar, el aceite vegetal

(constituido por triglicéridos) con algún tipo de alcohol, normalmente metanol o

etanol. El resultado de esta combinación es un éster metílico de ácido graso

(FAME por sus siglas en inglés), que constituye el Biodiesel y Glicerol, que

aparece en mucha menor cantidad (13-14%) como subproducto.

1.3.1 Reacciones Químicas

Durante la reacción de transesterificación (proceso principalmente químico) se

intercambia el grupo Alcoxi4 de un éster por el grupo alquílico de otro alcohol,

reacción que puede ser catalizada mediante la adición de un ácido o una base. A

continuación se muestran las distintas formas de la misma reacción de

transesterificación:

� Aceite Vegetal + Metanol = Glicerina + Biodiesel

� Triglicérido + Metanol = Glicerina + Ester Metílico

� (Ri – COO)3-C3H5 + 3CH3OH = 3Ri-COOCH3 + C3H8O3

(Ecuación balanceada)

4 Grupo Alcoxi: grupo alquilo unido a un átomo de oxígeno (RO)

4

� Ecuación desarrollada:

R1 - COOCH2 Catalizador CH2 - OH I KOH I

R2 - COOCH + 3CH3OH 3R - COOCH3 + CH - OH I I

R3 - COOCH2 CH2 - OH Triglicérido Metanol Metiléster Glicerina

Donde:

R: radical Alquílico (R1, R2 y R3 no son necesariamente iguales en cuanto

a largo de cadena)

KOH: Catalizador (También se puede usar NaOH como catalizador)

La reacción no necesita adición de calor para que los componentes reaccionen al

mezclarse, aunque en la practica suele realizarse a temperaturas que oscilan

entre los 45° y 50° C.

1.3.2 Proceso Industrial

Existen varios métodos para lograr la transesterificación de los triglicéridos de los

aceites vegetales, algunos son más rápidos que otros, o tienen mejores

rendimientos, o no dependen tanto de las características del aceite original.

El método a describir se conoce como proceso alcalino que es muy sencillo tanto

de comprender como de ejecutar y está basado en la transesterificación de los

ácidos grasos en presencia de un catalizador alcalino como hidróxido de sodio o

de potasio; este método puede emplearse con cualquier tipo de aceite vegetal con

el objetivo de transformarlo en Biodiesel, pero se aplica con más facilidad a

aceites de baja acidez libre. En términos generales el proceso es de la siguiente

forma:

El aceite ya refinado se calienta inicialmente a la temperatura que requiere el

proceso (entre 45º y 50° C). Los ácidos grasos del aceite vegetal se transforman

en metil o etiléster por un proceso catalítico en múltiples etapas, usando un

5

mínimo del 10% en volumen de alcohol respecto al volumen de aceite, mezclando

los componentes. Una vez realizada la mezcla, ésta se transporta hacia dos

columnas en serie donde se da la transesterificación; estas columnas contienen un

catalizador sólido que acelera la reacción (en el caso de un proceso por lotes, la

mezcla se traslada a un reactor donde se le agrega el catalizador que ha sido

preparado previamente disolviendo hidróxido sódico o potásico en parte del

alcohol a utilizar; luego se envía a tanques de decantación para que se dé la

separación del metiléster y la glicerina), la glicerina se libera por decantación (o

por centrifugación). Posteriormente el metiléster resultante se somete a una

siguiente etapa de refinado donde se lava con agua acidificada5 para neutralizar el

álcali sobrante y remover el exceso de alcohol, así como cualquier resto de

jabones que se hayan podido generar durante la reacción.

La Tabla 1.1 muestra los insumos necesarios para el proceso y sus cantidades,

así como el consumo de energía eléctrica y agua y otros servicios requeridos para

su ejecución.

TABLA 1.1 MATERIAS PRIMAS Y CANTIDADES ITEM CONSUMO Aceite vegetal refinado 1030 kg Metanol 102 kg Catalizador (metóxido de sodio) 6,2 kg Ácido mineral 6 kg Glicerina bruta 112 kg. (título: 85% min)

SERVICIOS Agua enfriamiento 20 m3 Vapor de agua (a 4 Bar) 350 kg Energía eléctrica 50 kWh Nitrógeno 3,2 N m3 Aire instrumentos 4,8 N m3 ZOE TECNOCAMPO, Ing. Rodolfo José Larrosa Sitio web: www.zoetecnocampo.com

5 Fuente: http://usuarios.lycos.es/biodieseltr/hobbies11.html

6

Las figuras 1.1 y 1.2 muestran el proceso paso a paso, con el diagrama de flujo la

primera y con una ilustración más gráfica la segunda.

Fig. 1.1 Diagrama de Flujo, Proceso Transesterificación

Fig. 1.2 Ilustración Proceso de Transesterificación (Universidad Pontificia de Madrid,

8/Mayo/2006)

7

1.3.3 Características del Producto

Un aspecto importante, posterior al proceso de fabricación del Biodiesel es

conocer el producto final y con ello sus características, tanto para garantizar la

calidad del mismo, como para determinar lo que sucederá durante y después del

proceso de combustión. La tabla 1.2 muestra los requerimientos de propiedades

del Biodiesel B100 (Biodiesel puro, sin mezclas), comparado con el Petrodiesel6:

La densidad del Biodiesel es levemente mayor a la del Petrodiesel, mientras su

viscosidad es considerablemente mayor, permitiendo menor desgaste dentro de

las piezas de un motor. Por otro lado su punto de inflamación es mucho mayor, lo

6 Ver tabla de requerimiento para propiedades de B100 bajo normas ASTM en ANEXO A2

Tabla 1.2 PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS DE COMBUSTIBLES DIESEL Y BIODIESEL

PARÁMETRO NORMA ISO UNIDAD DIESEL 2 BIODIESEL

Densidad EN ISO 12185

g/cm3 0.820-0.845

0.860-0.900

Viscosidad Cinemática @ 40°C

EN ISO 3104 cSt 2.0-4.5 3.5-5.0

Punto de Inflamación

EN ISO/CD 3679

°C 55 min 101 min

Azufre EN ISO 12596

ppm 350 máx 10 máx

Residuo Carbonoso EN ISO10370

% 0.30 máx 0.30 máx

Contaminación Total

EN 12662 ppm 24 máx 24 máx

Agua EN ISO 12937

ppm 200 máx 500 máx

Corrosión al Cobre EN ISO 2160 - Clase 1 Clase 1

Cenizas Sulfatadas EN ISO 6245 ISO 3987

% 0.01 máx 0.02 máx

Estabilidad Oxidación

EN ISO 12205 prEN

14112 mg/l 25 máx 6 min

Número Cetano EN ISO 5165 - 51 min 51 min

Índice Cetano EN ISO 4264 - 46 min 49 min (www.wearcheckiberia.es) J. Ignacio Ciria

8

que permite mayor seguridad de almacenaje. El contenido de azufre es cuando

mucho un 3% respecto al del Petrodiesel (aunque la prueba ASTM 2622 no

detecta su presencia); como consecuencia de ello, la emisión de Oxido de Azufre

es casi nula.

Otra característica ventajosa que podemos observar del Biodiesel sobre el

Petrodiesel es su mayor índice cetano que permite menor retraso a la ignición, lo

cual compensa su menor Poder Calorífico (PC). Así pues, “El Biodiesel tiene un

poder calorífico ligeramente menor que el Petrodiesel siendo de aproximadamente

16,000 BTU/lb (118,170 BTU/gal) comparado con 18,300 BTU/lb (129,050

BTU/gal) del Petrodiesel, es decir, su poder calorífico es 14% menor; por su

comparación en peso o bien 9% menor si la comparación se hace con base en

unidad de volumen”7.

Transformados al sistema métrico esos valores de Poder Calorífico serían los

siguientes: PCB100 = 37.14 MJ/kg y PCD2 = 42.48 MJ/kg respectivamente

Por tanto, comparando las características del Diesel Fósil y el Biodiesel en

aquellos aspectos relacionados a la combustión, se puede decir que son

equivalentes y por ello se puede esperar que el resultado sea el mismo en el corto

plazo; en el largo plazo existen ventajas y desventajas que se discutirán en el

Capítulo 3. Por otro lado las bondades ecológicas del Biodiesel se discutirá en el

Capítulo 5 y 6.

1.4 EL PROCESO DE COMBUSTIÓN Y EL CICLO DIESEL

Este apartado sobre combustión no pretende ahondar en el asunto, para ello se

aconseja consultar libros de Termodinámica y Motores de Combustión Interna, es

mas bien una simple y breve introducción al Ciclo Diesel, para quienes no están

familiarizados con el tema, con el objetivo de ayudar a entender un poco sobre el

7 Según el Ing. Jorge Luis Aguilar González respecto al Poder Calorífico, en un artículo suyo

artículo sobre Biodiesel en el sitio web: http://www.energiaadebate.com.mx

9

proceso y el funcionamiento de un motor, así como algunos conceptos

involucrados.

1.4.1 Combustión

La combustión es una reacción química que involucra tres componentes

fundamentales: combustible, oxidante y una liberación de energía en forma de

calor y/o luz. El oxidante más comúnmente usado por su mínimo costo de

obtención y abundancia es el aire, compuesto principalmente por oxígeno (21%),

nitrógeno (78%) y otros componentes en muy pequeñas cantidades, siendo el

oxígeno el principal comburente.

Así, en una reacción de combustión, si se tiene una masa de combustible, se debe

tener una masa de aire; por lo general, para una determinada masa de

combustible, el aire se encuentra en mayor proporción que éste, a esta

proporcionalidad se le conoce como relación Aire-Combustible (AC) definida

específicamente como la cantidad de “aire en masa proporcionada, por masa de

combustible suministrado”8; siendo el valor teórico, para una combustión completa:

AC = 15.7 kg Aire/kg Combustible, es decir que por cada kg de combustible que

interviene en una reacción, se necesita 15.7 kg de aire, en un motor con

aspiración natural.

Se dice que una combustión es completa, cuando el total del combustible

reacciona con el oxidante para la formación de productos, de lo contrario,

formarán subproductos no deseados del proceso. La combustión incompleta

puede darse ya sea por insuficiente de tiempo para la reacción, mezcla no

homogénea o bien falta de oxidante.

Los combustibles pueden clasificarse como: sólidos (carbón, la leña y otros tipos

de biomasa); líquidos, habiendo una enorme variedad de ellos; y gaseosos

también. Para nuestro análisis, el combustible a considerar será tanto el Gasóleo o

8 Cap. 14, Pág. 516; libro “Termodinámica”; Kenneth Wark Jr.

10

Petrodiesel y el Biodiesel, con el fin de establecer comparaciones en los procesos

de combustión de ambos y sus productos.

1.4.2 Ciclo Diesel

1.4.2.1 Un Poco de Historia

Rudolf Christian Karl Diesel (1958-1913) fue un Ingeniero alemán inventor del

motor de cuatro tiempos que lleva su mismo nombre, patentado en 1892; tal motor

se basa en el principio de auto ignición (o bien Ignición por Compresión IC) que se

genera al elevarse la temperatura dentro de la cámara de combustión, producto de

la compresión de aire en el interior del cilindro. Rudolf Diesel utilizó para el

desarrollo de su motor aceite vegetal (palma) como combustible. La Figura 1.4

muestra el motor original presentado por Diesel, junto con la imagen de su patente

en la Figura 1.5.

Fig. 1.4, Motor prototipo de Rudolf Diesel

Fig. 1.5, Copia de la Patente de Diesel

11

1.4.2.2 Procesos del Ciclo

El Ciclo Diesel se basa en cuatro procesos reversibles internamente, que

conforman un ciclo cerrado, mostrado por la figura 1.6:

Fig. 1.6, Diagramas P – v y T – s para un ciclo Diesel

� Compresión adiabática: Proceso 1-2, la masa de aire atrapada dentro del

cilindro es comprimida por el pistón en su carrera de compresión,

obligándola a reducir su volumen específico e incrementar la presión.

� Ignición Isobárica: Proceso 2-3, se libera la explosión al inyectarse el

combustible, elevando el volumen específico a presión constante, dando

paso al siguiente proceso.

� Expansión adiabática: Proceso 3-4, arranca la carrera de expansión del

cilindro transformando la energía química de la reacción de combustión en

energía mecánica que se transmite del pistón al cigüeñal.

� Enfriamiento Isócoro: Proceso 4-1, (escape y admisión) el pistón se

desplaza desde su punto muerto inferior (PMI) hasta el punto muerto

superior (PMS) expulsando los productos de la combustión y quedando

dispuesto a succionar aire renovado para volver a comprimirlo.

12

La figuras 1.7 y 1.8 muestran en mejor detalle lo que ocurre dentro de un pistón

del motor de cuatro tiempos, durante los cuatro procesos del ciclo:

Compresión Ignición Expansión Enfriamiento

Adiabática Isobárica Adiabática Isócoro

Fig. 1.7

Fig. 1.8

Relación de Compresión: valor que determina la proporción volumétrica en que se

comprime la masa de aire dentro de la cámara de combustión: r = (V1 + V2) / V1;

donde V1 es el volumen de la cámara con el pistón en el PMS y V2 es el volumen

de la cámara con el pistón en el PMI. Para el ciclo de Diesel la relación de

compresión varía dentro del intervalo 14:1 a 24:1, con presiones que varían de

400 psi a 700 psi.

Eficiencia Térmica: es la relación entre el trabajo entregado a los alrededores por

el ciclo y la energía liberada en la reacción de combustión; al hacer un balance de

13

energía, se encuentra que este trabajo se puede calcular la diferencia entre la

adición de energía como calor de entrada y la salida de energía desde el sistema,

también en forma de calor, dividida por la adición de energía en forma de calor. Lo

anterior se expresa según la ecuación 1.1:

entrada

salidaentrada

Tq

qq −=η (Ec. 1.1)

La eficiencia térmica de motores de ciclo Diesel modernos puede alcanzar hasta el

40%, en condiciones normales, operando con Petrodiesel.

14

15

CAPÍTULO 2. ASPECTOS ECONÓMICOS Y FINANCIEROS

2.1 INTRODUCCIÓN

Mucho se habla respecto al tema del Biodiesel, sobre todo en lo que se refiere a

su viabilidad financiera a la hora de producirlo para su comercialización, puesto

que como cualquier otro negocio, si no es económicamente rentable deja de

cobrar interés en su desarrollo. En este capítulo se pretende determinar los costos

de producción agrícolas del Tempate e Higuerillo, para después determinar el

precio por galón del Biodiesel producido por la pequeña planta procesadora de

San Miguel, proporcionada en concepto de donación al señor Levi Portillo, para su

uso y operación. Se partirá desde una perspectiva lo más objetiva posible y

tomando en cuenta que es una producción a muy pequeña escala.

2.2 COSTOS AGRÍCOLAS

Para esta parte se utilizó la Tabla 2.1 proporcionada por el Ing. Mario Samayoa,

quien forma parte del Programa de Frutales Agroindustriales en el Centro Nacional

de Tecnología Agrícola (CENTA), en representación del Ministerio de Agricultura y

Ganadería (MAG) donde se detallan los costos por cultivo de Jatropha Curcas

(Tempate) por Hectárea de Terreno por año9. Este análisis de costos se realizó

tomando como referencia la experiencia en la propiedad del Señor Arturo Araujo

(quien fue la persona que elaboró el perfil de costos por Ha), que mantiene un

cultivo de Tempate en una extensión de 10.5 Ha, para la comercialización de la

semilla tanto a nivel local, como para exportación.

9 Ver Tabla completa en Anexo AT03.

16

TABLA 2.1 COSTOS AGRICOLAS POR Ha DE PRODUCCION DE JATROPHA CURCAS

1° AÑO $/Ha

2° AÑO $/Ha

3° AÑO $/Ha

4° AÑO $/Ha

5° AÑO $/Ha

6° AÑO $/Ha

7° AÑO $/Ha

8° AÑO $/Ha

9° AÑO $/Ha

10° AÑO $/Ha

COSTO AGRICOLA 1,095.31 587.67 587.67 587.67 587.67 587.67 587.67 587.67 587.67 587.67

RECOLECCIÓN Y OTROS 0.00 0.00 376.25 501.49 645.00 752.50 860.00 967.50 1,075.00 1,182.50

TOTALES 1,095.31 587.67 963.92 1,089.16 1,232.67 1,340.17 1,447.67 1,555.17 1,662.67 1,770.17

TOTAL ACUMULADO 1,095.31 1,682.98 2,646.90 3,736.06 4,968.73 6,308.90 7,756.57 9,311.74 10,974.41 12,744.58

Prod. Semilla (Kg.año) -- -- 3,500.00 4,665.00 6,000.00 7,000.00 8,000.00 9,000.00 10,000.00 11,000.00

Costo Semilla ($/Kg.año) -- -- 0.275 0.233 0.205 0.191 0.181 0.173 0.166 0.161

Rentabilidad o Pérdida ($0.23/Kg) (0.045) (0.003) 0.025 0.039 0.049 0.057 0.064 0.069

Rentabilidad o Pérdida por Ha ($) (1,095.31) (587.67) (158.92) (16.21) 147.33 269.83 392.33 514.83 637.33 759.83

$ 863.37

Prod. De Aceite ($/Gal) 0.00 0.00 350.00 467.00 600.00 700.00 800.00 900.00 1,000.00 1,100.00

NOTAS: Costos calculados en base a una producción de 6 Ton de semilla por Ha (5° año)

Densidad de arbustos por Ha: 1666 - 2000

Producción promedio de semilla por arbusto: 3.6 kg

Extracción de aceite no menor de 35% del peso de la semilla

No incluye costos de extracción de aceite y transesterificación

16

17

La Tabla No 2.1 es un resumen del perfil de costos del Sr. Araujo y de ella se

pueden hacer las siguientes observaciones (ver tabla original en anexos):

� Para fines comerciales, se ha considerado que durante el primero y

segundo año no se tiene recolección y por tanto ninguna producción. En

realidad se tiene una pequeña producción que puede utilizarse para ampliar

el cultivo y reducir el costo por compra de semilla.

� El costo agrícola se establece constante a lo largo de 10 años, obviando

cualquier tipo de inflación o incremento de costos.

� Se fija un precio de venta de semilla a US$ 0.23/kg a lo largo de 10 años

sin detallar criterio alguno del precio que no obedece a ley de oferta-

demanda.

� Se requiere 10 kg de semilla seca para producir 1Gal de aceite (3.78 Lt), es

decir US$ 2.30 sólo en semilla, al precio de semilla ya mencionado.

� La producción por Ha se incrementa cada año sin estabilizarse10.

En base a la misma tabla, se puede estimar el costo anual de producción para un

terreno de determinada área y además proyectarlo a lo largo de diez años; en las

Tablas 2.2 y 2.3 se hace la proyección de 5 a 60 Ha en intervalos de 5 Ha,

desplegando el costo anual individual y al final el costo acumulado en 10 años, en

la Tabla 2.2; mientras que la Tabla 2.3 muestra la rentabilidad o pérdida anual del

cultivo en la misma proyección y al final presenta esa misma rentabilidad/perdida

acumulada a lo largo de 10 años, sin introducir tasa de interés alguna (números

rojos indican pérdida).

10 Habría que determinar la veracidad de este supuesto

18

TABLA 2.2 COSTOS ANUALES POR EXTENSIÓN DE TERRENO

Área Cultivada 1° AÑO ($) 2° AÑO ($) 3° AÑO ($) 4° AÑO ($) 5° AÑO ($) 6° AÑO ($) 7° AÑO ($) 8° AÑO ($) 9° AÑO ($) 10° AÑO ($) TOTAL

1 Ha 1,095.31 587.67 963.92 1,089.16 1,232.67 1,340.17 1,447.67 1,555.17 1,662.67 1,770.17 12,744.58

5 Ha 5,476.55 2,938.35 4,819.60 5,445.80 6,163.35 6,700.85 7,238.35 7,775.85 8,313.35 8,850.85 63,722.90

10 Ha 10,953.10 5,876.70 9,639.20 10,891.60 12,326.70 13,401.70 14,476.70 15,551.70 16,626.70 17,701.70 127,445.80

15 Ha 16,429.65 8,815.05 14,458.80 16,337.40 18,490.05 20,102.55 21,715.05 23,327.55 24,940.05 26,552.55 191,168.70

20 Ha 21,906.20 11,753.40 19,278.40 21,783.20 24,653.40 26,803.40 28,953.40 31,103.40 33,253.40 35,403.40 254,891.60

25 Ha 27,382.75 14,691.75 24,098.00 27,229.00 30,816.75 33,504.25 36,191.75 38,879.25 41,566.75 44,254.25 318,614.50

30 Ha 32,859.30 17,630.10 28,917.60 32,674.80 36,980.10 40,205.10 43,430.10 46,655.10 49,880.10 53,105.10 382,337.40

35 Ha 38,335.85 20,568.45 33,737.20 38,120.60 43,143.45 46,905.95 50,668.45 54,430.95 58,193.45 61,955.95 446,060.30

40 Ha 43,812.40 23,506.80 38,556.80 43,566.40 49,306.80 53,606.80 57,906.80 62,206.80 66,506.80 70,806.80 509,783.20

45 Ha 49,288.95 26,445.15 43,376.40 49,012.20 55,470.15 60,307.65 65,145.15 69,982.65 74,820.15 79,657.65 573,506.10

50 Ha 54,765.50 29,383.50 48,196.00 54,458.00 61,633.50 67,008.50 72,383.50 77,758.50 83,133.50 88,508.50 637,229.00

55 Ha 60,242.05 32,321.85 53,015.60 59,903.80 67,796.85 73,709.35 79,621.85 85,534.35 91,446.85 97,359.35 700,951.90

60 Ha 65,718.60 35,260.20 57,835.20 65,349.60 73,960.20 80,410.20 86,860.20 93,310.20 99,760.20 106,210.20 764,674.80

TABLA 2.3 RENTABILIDAD O PERDIDA ANUAL POR EXTENSIÓN DE TERRENO

Área Cultivada 1° AÑO ($) 2° AÑO ($) 3° AÑO ($) 4° AÑO ($) 5° AÑO ($) 6° AÑO ($) 7° AÑO ($) 8° AÑO ($) 9° AÑO ($) 10° AÑO ($) TOTAL

1 Ha (1,095.31) (587.67) (158.92) (16.21) 147.33 269.83 392.33 514.83 637.33 759.83 863.37

5 Ha (5,476.55) (2,938.35) (794.60) (81.05) 736.65 1,349.15 1,961.65 2,574.15 3,186.65 3,799.15 4,316.85

10 Ha (10,953.10) (5,876.70) (1,589.20) (162.10) 1,473.30 2,698.30 3,923.30 5,148.30 6,373.30 7,598.30 8,633.70

15 Ha (16,429.65) (8,815.05) (2,383.80) (243.15) 2,209.95 4,047.45 5,884.95 7,722.45 9,559.95 11,397.45 12,950.55

20 Ha (21,906.20) (11,753.40) (3,178.40) (324.20) 2,946.60 5,396.60 7,846.60 10,296.60 12,746.60 15,196.60 17,267.40

25 Ha (27,382.75) (14,691.75) (3,973.00) (405.25) 3,683.25 6,745.75 9,808.25 12,870.75 15,933.25 18,995.75 21,584.25

30 Ha (32,859.30) (17,630.10) (4,767.60) (486.30) 4,419.90 8,094.90 11,769.90 15,444.90 19,119.90 22,794.90 25,901.10

35 Ha (38,335.85) (20,568.45) (5,562.20) (567.35) 5,156.55 9,444.05 13,731.55 18,019.05 22,306.55 26,594.05 30,217.95

40 Ha (43,812.40) (23,506.80) (6,356.80) (648.40) 5,893.20 10,793.20 15,693.20 20,593.20 25,493.20 30,393.20 34,534.80

45 Ha (49,288.95) (26,445.15) (7,151.40) (729.45) 6,629.85 12,142.35 17,654.85 23,167.35 28,679.85 34,192.35 38,851.65

50 Ha (54,765.50) (29,383.50) (7,946.00) (810.50) 7,366.50 13,491.50 19,616.50 25,741.50 31,866.50 37,991.50 43,168.50

55 Ha (60,242.05) (32,321.85) (8,740.60) (891.55) 8,103.15 14,840.65 21,578.15 28,315.65 35,053.15 41,790.65 47,485.35

60 Ha (65,718.60) (35,260.20) (9,535.20) (972.60) 8,839.80 16,189.80 23,539.80 30,889.80 38,239.80 45,589.80 51,802.20 Cifras en paréntesis indican saldo negativo

18

19

En la Tabla 2.4 se realiza el mismo cálculo de rentabilidad o pérdida por Ha al año,

y el valor acumulado de la misma en un período de 10 años, pero esta vez se

introdujo una Tasa de Retorno de 3%, equivalente a la tasa pasiva que puede

ofrecer un banco por un año sobre un monto determinado, partiendo del supuesto

que una persona con un terreno de un área dada puede hacer una inversión sobre

el mismo si ya posee la cantidad de dinero necesaria para sustentar el proyecto

por esos 10 años, es decir, si por ese mismo período de tiempo le es más rentable

tener su dinero en el banco o bien en el proyecto.

La columna a la derecha del total acumulado indica que la inversión no se

recupera antes de cumplir el décimo año, pues al hacer el mismo balance en el

noveno año, el resultado es un saldo negativo, ya sea que se introduzca la tasa

del 3% o no.

Hasta el momento no se ha considerado la factibilidad de realizar el mismo

proyecto, esta vez llevándolo a cabo con financiamiento externo en lugar de un

capital propio, para lo cual la tasa debe ser aún mayor y es esa precisamente la

intención con la Tabla 2.5, con una tasa de interés del 7%:

20

TABLA 2.4 RENTABILIDAD O PERDIDA ANUAL POR EXTENSIÓN DE TERRENO CON TIR 3% ANUAL Período 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Área Cultivada 1° AÑO ($) 2° AÑO ($) 3° AÑO ($) 4° AÑO ($) 5° AÑO ($) 6° AÑO ($) 7° AÑO ($) 8° AÑO ($) 9° AÑO ($) 10° AÑO ($)

TOTAL ACUMULADO

1 Ha (1,429.13) (744.44) (195.45) (19.36) 170.80 303.70 428.71 546.18 656.45 759.83 477.28

5 Ha (7,145.66) (3,722.21) (977.26) (96.78) 853.98 1,518.48 2,143.55 2,730.92 3,282.25 3,799.15 2,386.42

10 Ha (14,291.31) (7,444.43) (1,954.52) (193.56) 1,707.96 3,036.96 4,287.10 5,461.83 6,564.50 7,598.30 4,772.83

15 Ha (21,436.97) (11,166.64) (2,931.77) (290.33) 2,561.94 4,555.44 6,430.64 8,192.75 9,846.75 11,397.45 7,159.25

20 Ha (28,582.62) (14,888.86) (3,909.03) (387.11) 3,415.92 6,073.92 8,574.19 10,923.66 13,129.00 15,196.60 9,545.67

25 Ha (35,728.28) (18,611.07) (4,886.29) (483.89) 4,269.90 7,592.40 10,717.74 13,654.58 16,411.25 18,995.75 11,932.09

30 Ha (42,873.93) (22,333.28) (5,863.55) (580.67) 5,123.88 9,110.88 12,861.29 16,385.49 19,693.50 22,794.90 14,318.50

35 Ha (50,019.59) (26,055.50) (6,840.80) (677.45) 5,977.85 10,629.36 15,004.84 19,116.41 22,975.75 26,594.05 16,704.92

40 Ha (57,165.24) (29,777.71) (7,818.06) (774.22) 6,831.83 12,147.84 17,148.38 21,847.33 26,258.00 30,393.20 19,091.34

45 Ha (64,310.90) (33,499.92) (8,795.32) (871.00) 7,685.81 13,666.32 19,291.93 24,578.24 29,540.25 34,192.35 21,477.76

50 Ha (71,456.56) (37,222.14) (9,772.58) (967.78) 8,539.79 15,184.80 21,435.48 27,309.16 32,822.50 37,991.50 23,864.17

55 Ha (78,602.21) (40,944.35) (10,749.84) (1,064.56) 9,393.77 16,703.28 23,579.03 30,040.07 36,104.74 41,790.65 26,250.59 60 Ha (85,747.87) (44,666.57) (11,727.09) (1,161.34) 10,247.75 18,221.76 25,722.58 32,770.99 39,386.99 45,589.80 28,637.01

Cifras en paréntesis indican saldo negativo

TABLA 2.5 RENTABILIDAD O PERDIDA ANUAL POR EXTENSIÓN DE TERRENO CON PRESTAMO DE 7% ANUAL Período 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Área Cultivada 1° AÑO ($) 2° AÑO ($) 3° AÑO ($) 4° AÑO ($) 5° AÑO ($) 6° AÑO ($) 7° AÑO ($) 8° AÑO ($) 9° AÑO ($) 10° AÑO ($) 11° AÑO ($) TOTAL

1 Ha (2,154.64) (1,080.41) (273.05) (26.03) 221.10 378.45 514.26 630.69 729.68 813.02 759.83 512.90

5 Ha (10,773.20) (5,402.04) (1,365.27) (130.15) 1,105.51 1,892.25 2,571.32 3,153.44 3,648.40 4,065.09 3,799.15 2,564.51

10 Ha (21,546.41) (10,804.07) (2,730.54) (260.30) 2,211.03 3,784.51 5,142.65 6,306.89 7,296.79 8,130.18 7,598.30 5,129.02

15 Ha (32,319.61) (16,206.11) (4,095.81) (390.45) 3,316.54 5,676.76 7,713.97 9,460.33 10,945.19 12,195.27 11,397.45 7,693.53

20 Ha (43,092.81) (21,608.15) (5,461.08) (520.59) 4,422.05 7,569.01 10,285.29 12,613.78 14,593.58 16,260.36 15,196.60 10,258.04

25 Ha (53,866.01) (27,010.18) (6,826.35) (650.74) 5,527.57 9,461.26 12,856.61 15,767.22 18,241.98 20,325.45 18,995.75 12,822.55

30 Ha (64,639.22) (32,412.22) (8,191.62) (780.89) 6,633.08 11,353.52 15,427.94 18,920.67 21,890.37 24,390.54 22,794.90 15,387.06

35 Ha (75,412.42) (37,814.26) (9,556.90) (911.04) 7,738.59 13,245.77 17,999.26 22,074.11 25,538.77 28,455.63 26,594.05 17,951.57

40 Ha (86,185.62) (43,216.29) (10,922.17) (1,041.19) 8,844.10 15,138.02 20,570.58 25,227.56 29,187.16 32,520.72 30,393.20 20,516.08

45 Ha (96,958.82) (48,618.33) (12,287.44) (1,171.34) 9,949.62 17,030.27 23,141.91 28,381.00 32,835.56 36,585.81 34,192.35 23,080.59

50 Ha (107,732.03) (54,020.37) (13,652.71) (1,301.49) 11,055.13 18,922.53 25,713.23 31,534.44 36,483.96 40,650.91 37,991.50 25,645.10

55 Ha (118,505.23) (59,422.40) (15,017.98) (1,431.63) 12,160.64 20,814.78 28,284.55 34,687.89 40,132.35 44,716.00 41,790.65 28,209.62

60 Ha (129,278.43) (64,824.44) (16,383.25) (1,561.78) 13,266.16 22,707.03 30,855.88 37,841.33 43,780.75 48,781.09 45,589.80 30,774.13 Al introducir la tasa de 7% anual, la inversión no se justifica sino hasta del decimoprimer año, restándole rentabilidad al proyecto agrícola.

20

21

Tomando como base en el texto: “CONSIDERACIONES SOBRE LA PARTE

AGRICOLA DEL BIODIESEL” elaborado por el Ing. José Héctor Mayorga Cerón

para Alianza en Energía y Ambiente con Centroamérica, donde estima el precio

por litro de aceite vegetal, extraído de Tempate y/o Higuerillo en US$ 0.78, es

decir US$ 2.95 por Galón, sin ofrecer mayor detalle sobre costo por extracción,

aún así ese dato es consistente con el anterior perfil de costos, con US$ 2.30 de

semilla (grano) como insumo para obtención de 1Gal de aceite vegetal; por tanto

se usará como referencia ese valor de US$ 2.95/Gal para la segunda parte del

análisis en los costos de producción para Biodiesel.

2.3 COSTOS DE PRODUCCIÓN

Una vez determinados los costos agrícolas se procedió con los de producción

durante el proceso de transesterificación para la obtención de Biodiesel, con el

aceite vegetal ya extraído; como referencia para los cálculos se usaron los datos

de la planta del Sr. Levi Portillo, tal como se mencionó antes. Estos costos, como

es natural, dependerán mucho del volumen de la producción como se pudo

constatar más adelante. Esta parte de costos de producción, se parten de los

documentos elaborados por el Ing. José Héctor Mayorga Cerón, de allí la similitud

con su modelo de costeo del proyecto del Sr. Levi Portillo.

2.3.1 Consideraciones (Mayorga Cerón)

� Los costos son obtenidos usando aceite de palma africana procedente de

Honduras a un precio de US$ 0.30/Lt ($ 1.13/Gal)

� El glicerol como subproducto del proceso no se está comercializando. Se ha

estimado un posible precio de venta de US$ 200.00 por Barril de 50 Gal, es

decir US$ 4.00 por Galón.

� Capacidad de producción: 51.7 Gal biodiesel, 8.7 Gal Glicerol por lote.

� Debido a la capacidad los siguientes son los escenarios de operación: 1. Produciendo 2 lotes/día, 5 días por semana, equivalentes a 20 día/ mes. 2. Produciendo 2 lotes/día, 6 días por semana, equivalentes a 24 día/ mes. 3. Produciendo 2 lotes/día, 7 días por semana, equivalentes a 28 día/ mes. 4. Produciendo 3 lotes/día, 5 días por semana, equivalentes a 20 día/ mes.

22

5. Produciendo 3 lotes/día, 6 días por semana, equivalentes a 24 día/ mes. 6. Produciendo 3 lotes/día, 7 días por semana, equivalentes a 28 día/ mes. 7. Produciendo 4 lotes/día, 5 días por semana, equivalentes a 20 día/ mes. 8. Produciendo 4 lotes/día, 6 días por semana, equivalentes a 24 día/ mes. 9. Produciendo 4 lotes/día, 7 días por semana, equivalentes a 28 día/ mes.

La Tabla 2.6 describe de mejor forma los distintos escenarios de operación de la

planta:

Tabla 2.6 ESCENARIOS DE OPERACIÓN

Producción Semanal (Gal) Producción Mensual (Gal) Días Trabajados/ Semana 2L/D 3L/D 4L/D 2L/D 3L/D 4L/D

5 Biodiesel 507 760 1,013 2,028 3,040 4,052 Glicerol 80 120 160 320 480 640

6 Biodiesel 608 912 1,216 2,432 3,648 4,864 Glicerol 96 144 192 384 576 768

7 Biodiesel 709 1,064 1,419 2,836 4,256 5,676 Glicerol 112 168 224 448 672 896

51.7 Gal de Biodiesel por lote; 195.4 Lt

2.3.2 Costos Directos:

La Tabla 2.7 muestra los costos directos de producción por cada lote, donde no se

incluye la mano de obra hasta el momento, únicamente insumos y energía

invertida.

TABLA 2.7 COSTOS DIRECTOS POR LOTE TRANSESTERIFICACIÓN (90 min)

Insumo/Lote Cant. Unidad Costo/ U Total

Aceite 200 Litros $0.30 $60.00

Metanol 40 Litros $0.40 $16.00

Soda Cáustica (NaOH) 1000 gr $0.00 $2.00

Energía 10 kW/Hr $0.18 $1.80

TOTAL = $79.80

DECANTACIÓN (275 min) Insumo/Lote Cant. Unidad Costo/U Costo

Agua 120 Gal $0.0013 $0.16

TOTAL = $79.96 Mano de Obra: 2 obreros con un salario de US$ 200.00 c/u realizando un promedio de 66 lotes/mes

Costo = US$ 400.00 / 66 (Mano Obra = US$ 6.06 / Lot).

Es importante observar que la mezcla de componentes se ha realizado en %

Volumen/Volumen cuando debería ser en % Peso/Peso para mayor precisión y

23

optimización de los componentes, por tanto debe realizarse un balance de masa

del proceso.

El rendimiento por lote es de 195.4 Lt de Biodiesel por 30.85 Lt de Glicerol, para

un total de 226.25 Lt de productos por tanto el costo se divide entre los productos

a una fracción de 86.4% Biodiesel, 14.6% Glicerol. Si se divide el costo directo por

lote entre la cantidad de galones por lote, obtendremos el primer costo unitario:

US$ 1.33/Gal de Biodiesel (US$ 0.42/Lt). A continuación se muestran los costos

fijos por lote en términos de porcentaje por partida, donde el aceite vegetal

representa el mayor costo, de un total de US$ 1.58/Gal, multiplicado por el

porcentaje que representa el Biodiesel el resultado es de nuevo, US$ 1.37/Gal.

TABLA 2.8 CON ACEITE DE PALMA AFRICANA Costo Directo Lote Litro Galón %

Aceite $60.00 $0.30 $1.13 74.53% Metanol $16.00 $0.08 $0.32 20.82% Soda Cáustica $2.00 $0.01 $0.04 2.60% Energía $1.80 $0.01 $0.04 2.60% Agua $0.16 $0.01 $0.01 0.21%

TOTAL $79.96 $0.41 $1.55 100.00%

Biodiesel $1.33 86.4%

Haciendo el mismo análisis, esta vez utilizando aceite de tempate, ahora el aceite

vegetal ocupa una aún mayor parte de los costos par un precio de US$ 3.35/Gal,

por el mismo 86.4% que representa el Biodiesel en los productos obtenidos, el

resultado es ahora US$ 2.89/Gal.

TABLA 2.9 CON ACEITE DE TEMPATE Costo Directo Lote Litro Galón %

Aceite $156.00 $0.78 $2.95 87.97% Metanol $16.00 $0.08 $0.32 9.55% Soda Cáustica $2.00 $0.01 $0.04 1.19% Energía $1.80 $0.01 $0.04 1.19% Agua $0.16 $0.00 $0.00 0.09%

TOTAL $175.96 $0.88 $3.35 100.00%

Biodiesel $2.89 86.4%

24

2.3.3 Costos Indirectos

Acá se incluye todos los costos que no están ligados al proceso directamente pero

debe incluirse desde la perspectiva empresarial, tales como administrativos e

inversión inicial del proyecto, es decir si se busca el desarrollo de un negocio

rentable, no se puede obviar tales costos; el primero puede resumirse con otra

tabla:

TABLA 2.10 COSTO INDIRECTO

Mensual Anual Gerente $1,000.00 $12,000.00 Contador $500.00 $6,000.00 Energía $100.00 $1,200.00 Arrendamiento $800.00 $9,600.00

Comunicaciones $100.00 $1,200.00 Transportes $200.00 $2,400.00 Mano Obra $400.00 $4,800.00 Varios $50.00 $600.00

TOTAL $3,150.00 $37,800.00

Costo de Inversión en equipo e inmueble:

TABLA 2.11 COSTO DE INVERSIÓN Prensa $8,000.00 Decantador $3,561.00 Planta Piloto $22,000.00 Caldera $1,000.00 Planta Emergencia $12,728.00 Compra inmueble $100,000.00

TOTAL $146,289.00

Al equipo se le asigna un periodo de depreciación de 10 años máximo, con un

valor residual igual a cero al final de esos 10 años, a una tasa del 3%. La compra

del inmueble aún está en proceso de evaluación, por tanto para efectos de

resultado se utilizará únicamente el costo por arrendamiento. El costo de la planta

de emergencia no se considera para el análisis por la razón de que aún no se ha

realizado su compra y además, la planta puede operar sin ella por tanto el costo

total por equipos sería US$ 34,561.00. Con la tabla 2.12 calculamos entonces el

valor del costo unitario para un escenario promedio de operación, con todos los

factores que lo afectan:

25

TABLA 2.12 CON UNA PRODUCCIÓN PROMEDIO DE 66 LOTES/MES

Partida Costo/Mes Lote Litro Gal % Producción (fijo) $ 5,277.36 $79.96 $0.41 $1.55 59.77% Administrativo $ 3,150.00 $47.73 $0.25 $0.94 36.38% Inversión $ 333.72 $5.06 $0.03 $0.10 3.85%

TOTAL $ 8,761.08 $132.74 $0.69 $2.59 100.00%

BIODIESEL $ 7,566.39 $114.64 $0.60 $2.23 86.4%

GLICEROL $ 1,194.69 $18.10 $0.09 $0.35 13.6%

Haciendo el mismo cálculo sobre los distintos escenarios de productividad, se

suman todos los costos fijos y variables, desde un mínimo de 40 L/M (Lotes/Mes)

hasta un máximo 120 L/M tomando como promedio 66 L/M.

TABLA 2.13 COSTO UNITARIO POR PRODUCCIÓN MENSUAL POR ESCENARIO

COSTO VARIABLE ($)

COSTO FIJO ($) Palma

Con Inv Temp

Con INV

Escenarios por Mes

Lote Litro Gal Palma Tempate $/Gal $/Gal $/Gal $/Gal

40 Lot/mes $68.01 $0.36 $1.35 $1.33 $2.89 $2.68 $2.77 $4.25 $4.39 44 Lot/mes $61.83 $0.33 $1.23 $1.33 $2.89 $2.56 $2.64 $4.12 $4.25 48 Lot/mes $56.67 $0.30 $1.13 $1.33 $2.89 $2.45 $2.54 $4.02 $4.14 56 Lot/mes $48.58 $0.26 $0.97 $1.33 $2.89 $2.29 $2.38 $3.86 $3.96 60 Lot/mes $45.34 $0.24 $0.90 $1.33 $2.89 $2.23 $2.32 $3.80 $3.89 66 Lot/mes $41.22 $0.22 $0.82 $1.33 $2.89 $2.15 $2.23 $3.71 $3.80 72 Lot/mes $37.78 $0.20 $0.75 $1.33 $2.89 $2.08 $2.17 $3.65 $3.73 80 Lot/mes $34.00 $0.18 $0.68 $1.33 $2.89 $2.00 $2.09 $3.57 $3.64 84 Lot/mes $32.39 $0.17 $0.64 $1.33 $2.89 $1.97 $2.06 $3.54 $3.61 88 Lot/mes $30.91 $0.16 $0.62 $1.33 $2.89 $1.94 $2.03 $3.51 $3.57 96 Lot/mes $28.34 $0.15 $0.56 $1.33 $2.89 $1.89 $1.98 $3.46 $3.52

112 Lot/mes $24.29 $0.13 $0.48 $1.33 $2.89 $1.81 $1.90 $3.38 $3.43

120 Lot/mes $22.67 $0.12 $0.45 $1.33 $2.89 $1.78 $1.86 $3.35 $3.39

Las últimas cuatro columnas reflejan la sumatoria de los costos, de ellas la primera

y tercera, no consideran el costo por inversión, la segunda y última sí lo hacen,

para una producción con aceite de palma y tempate respectivamente, siendo este

último cultivo nuestro objetivo de análisis, como puede verse, el costo promedio es

de US$ 3.80/Gal, con valor máximo de US$ 4.39/Gal para 40 lotes por mes y

mínimo de US$ 3.39/Gal a una producción de 120 lotes por mes, es decir,

trabajando la planta al 100% de su capacidad.

26

2.4 ANALISIS DE RESULTADOS

A la luz de los primeros resultados sobre el análisis financiero del proyecto

Biodiesel, donde se dedujo el costo unitario de producción real de US$ 3.80/Gal,

se puede sacar las siguientes conclusiones:

Es preciso ahondar aún más en el análisis de costos agrícolas para el cultivo de

Tempate e Higuerillo, así mismo en la reducción de los mismos pues de ello

depende el precio del aceite vegetal, principal insumo y lo que representa la mayor

parte del costo fijo en el precio del Biodiesel (casi el 88%). El período de

recuperación de la inversión agrícola es de 10 a 11 años, un período muy largo

para poder obtener alguna rentabilidad si se le mira como un posible negocio,

representando un panorama no muy alentador para cualquier inversionista.

En la parte de producción se tomó como referencia un ritmo de producción realista

con un régimen de trabajo de 3 lotes diarios, a 22 días laborales en el mes, para

un escenario de 66 lotes mensuales. El costo fijo representa casi el 60% donde

predomina siempre el costo del aceite vegetal, mientras el costo variable es poco

más del 36% y casi el 4% el costo por amortización de la inversión, por tanto los

costos indirectos representan un porción muy considerable que debe reducirse en

la mayor medida de lo posible.

Ese valor (US$ 3.80/Gal) no incluye un margen de utilidad sobre cada galón que

se venda, así como todos los impuestos que grava el Gobierno a la distribución de

derivados del petróleo que podría aplicarse a la distribución del Biodiesel, tales

como FOVIAL (US$ 0.20/Gal), IVA (13%), Impuesto Sobre la Renta (ISR) y

cualquier otro que afecte el precio del consumidor final. Dados estos impuestos, el

precio del Biodiesel podría alcanzar hasta US$ 4.66/Gal

Dado el enfoque final del análisis con la idea de determinar imparcialmente un

valor de costo de producto final, no necesariamente forzarlo a ser viable o

rentable, se puede concluir que el Biodiesel de momento no puede

27

comercializarse como la base productiva de una empresa, es decir, aquella que se

dedica exclusiva o principalmente a la producción y distribución de Biodiesel, más

bien debería enfocarse como un subproducto aprovechable de otra actividad

productiva, donde los costos indirectos se redistribuyen sobre la generalidad de tal

actividad productiva.

Posibles soluciones para la parte agrícola sería trabajar en investigación en la

genética del arbusto para una mayor productividad del grano y otros aspectos

como la elevación sobre el nivel del mar del área cultivada, tipo de suelo, etc.,

siendo eso un material de análisis para Ingeniería Agronómica; profundizar como

ya se dijo antes en el análisis de costos por hectárea anual pues tal como se ha

obtenido son a simple vista demasiado elevados, derivando en un alto precio de

aceite vegetal.

Por otro lado se ve mas viable la producción agrícola a muy pequeña escala,

donde un pequeño productor que vela por su propio terreno puede ahorrarse

costos de supervisión, administrador y mano de obra, siendo él mismo, todos los

agentes antes mencionados, representando un ahorro de al menos US$ 100.00 de

costos administrativos y $ 220.00 de mano de obra de los US$ 587.00 anuales por

Hectárea cultivada, es decir el 45.5% de éste costo.

Para el área de producción siguiendo con lo anterior, respecto a la distribución de

los costos indirectos en la generalidad de múltiples actividades productivas, donde

el costo del galón de Biodiesel se reduce a US$1.33 produciendo con Palma

Africana como consumo interno sin la obligación de pagar los impuestos de

hidrocarburos, que podría representar gran ahorro para una empresa industrial

que consume Diesel ya sea para calderas, motores estacionarios (plantas de

emergencia, bombas, etc.) o su propia flota de vehículos, frente a los US$ 2.31

(precio promedio registrado del Diesel en gasolineras durante 2006, sin

considerar la aplicación del IVA), casi un US dólar de ahorro por cada galón de

Diesel que se consume. Puede aprovecharse también la cáscara del grano para

28

quemar en pequeñas calderas para una planta que quema bunker además de éste

ahorro de Diesel en otros equipos.

Así mismo, se puede comercializar el glicerol con mayor precio de venta que el

diesel, aproximadamente US$ 4.00/Gal y con un considerable menor costo total de

producción: US$ 0.35/Gal; procurando siempre que el glicerol no subsidie el

Biodiesel pues se pierde rentabilidad. A la vez, podría aprovecharse que la

variedad que se siembra actualmente de Tempate, contiene ciertas toxinas que

pueden extraerse de la torta por medio de un proceso que consiste en aplicación

de vapor (método probado a niveles experimentales únicamente), dado que tales

toxinas puede utilizarse como insecticida y también comercializarse, constituyendo

otro gran tema de análisis.

Existe mucho camino por recorrer en el tema del precio del Biodiesel, para lo cual

se debe buscar soluciones, por Internet circulan artículos al respecto sobre algas

con potencial elevado de obtención de aceite vegetal comparado con los cultivos

ya conocidos; por otro lado en Oregon State University de Estados Unidos, el

profesor Goran Jovanovic ha desarrollado un pequeño reactor capaz de producir

Biodiesel de manera casi instantánea, reduciendo dramáticamente los tiempos de

los procesos tradicionales, lo que permite una producción más continua estable

con costos mucho más bajos.

29

CAPÍTULO 3. ASPÉCTOS TÉCNICOS MECÁNICOS

3.1 INTRODUCCIÓN

Si bien la información actual sobre las repercusiones en el cambio de combustible

sobre un MCI de ciclo Diesel es limitada, puesto que cualquier investigación

meramente científica realizada hasta la fecha podría no ser del dominio público,

podría sobreentenderse entonces que cualquier estudio al respecto, elaborado por

algún fabricante de motores será información confidencial de tal compañía, dado

el hecho de que a ningún fabricante le conviene aceptar que existe algún impacto

negativo por el uso de Biodiesel en su propio producto, aunque se sabe que en

Austria la marca Nissan ha aprobado el uso de B100 en su modelo Primera;

Mercedes Benz por su parte ha publicado en Madrid, España (25/Junio/2006), un

documento sobre un estudio realizado por ellos mismos para el uso de Biodiesel

en sus líneas de camiones11. Por otro lado, cualquier desarrollo de diseño de

motor enfocado en el uso de Biodiesel no es divulgable por motivos comerciables

y por derechos de patentes. En este capítulo se pretende establecer la

conveniencia o no en el uso de Biodiesel en un motor diseñado para Petrodiesel y

las consideraciones a tomar en caso de optar por el cambio de combustible.

3.2 IMPACTO EN EL CAMBIO DE COMBUSTIBLE (en un MCI)

Un típico MCI de ciclo Diesel diseñado para ser operado con Petrodiesel, puede

funcionar con Biodiesel en una primera instancia sin mayor problema ya sea que

éste vaya mezclado con Petrodiesel o bien puro (B100). Existen diversos criterios

y opiniones al respecto, según la experiencia de cada entidad o persona particular,

sobre cual debe ser la mezcla ideal (B10, B20, B30, etc.).

Uno de los beneficios en el uso de Biodiesel es la reducción de ruido generado por

un motor en operación debido a su mayor poder lubricante como consecuencia de

su mayor viscosidad, lo que podría derivar también en reducción de desgaste en

11 Fuente, sitio web (versión PDF): www.biodieselspain.com/2006/12/21/mercedes-benz-trucks-motores-homologados-para-uso-de-biodiesel/

30

las piezas en movimiento del motor (camisa del cilindro, anillos de pistón y pistón,

etc), aunque para determinar con certeza esto último se debe realizar pruebas de

confiabilidad (FMEA) operando un motor con Biodiesel hasta obligarlo a fallar y

luego hacer la misma prueba con un motor de idénticas características operado

con Petrodiesel y bajo las mismas condiciones de prueba para comparar

resultados de desgaste, habiendo tomado mediciones respectivas en cada uno

durante el proceso de análisis, tales como compresiones, opacidades,

espectrograma de aceite, potencia al freno, vibraciones, etc.

Otro efecto de poca o ninguna trascendencia técnica o económica es el olor a

frituras que se desprende con los gases de combustión, pero que sí es perceptible

y grato al olfato humano comparado con el olor nauseabundo (capaz de provocar

mareo en algunas personas) de los gases producto del diesel convencional.

3.3 CONSIDERACIONES SOBRE MANTENIMIENTO

3.3.1 Atascamiento de Filtros:

El Biodiesel tiene un efecto solvente capaz de remover pintura y depósitos

acumulados en el tanque y tuberías usadas anteriormente para almacenamiento

de gasóleo; esta remoción de material depositado queda atrapados en el filtro

provocado su atascamiento, por tanto su revisión o sustitución debe ser de mucha

mayor frecuencia recién realizado el cambio de combustible.

3.3.2 Degradación de Lubricante:

Debido a su elevado punto de ebullición, una pequeña cantidad de Biodiesel que

no se evapora, traspasa el sello entre pistones y cilindros, mezclándose con el

aceite lubricante, lo que a las temperaturas de operación del motor podría generar

una reacción no deseada con dicho aceite, o bien un incremento en su grado de

acidez; por tanto, se requiere ya sea un mayor control debido a este fenómeno o

bien intervalos de sustitución de lubricante más cortos. Para hacer efectivo este

control podría medirse periódicamente el grado de acidez en el aceite o bien

31

formular un aceite con el aditivo correcto para neutralizar el incremento en el

número de acidez total (TAN), producto de los ácidos grasos del Biodiesel.

3.3.3 Dificultad en Bombas Rotativas:

Sobre este punto existe una controversia acerca de la aplicación o no de Biodiesel

en bombas rotativas, debida principalmente a su mayor densidad y viscosidad,

comparadas con las del Petrodiesel. Dado que la viscosidad es la resistencia que

presenta un fluido a fluir en función de un esfuerzo cortante de las capas del

mismo, por tanto esta propiedad es inversa al caudal removido por una bomba;

por otro lado, un fluido con mayor densidad o peso específico requerirá mayor

trabajo entregado por una bomba para hacer fluir un mismo caudal, eso puede

observarse de la fórmula de trabajo de una bomba:

= η

γQH (Ec. 3.1)

Donde:

= Trabajo requerido de la bomba por unidad de tiempo (Watt)

γ = Peso específico (N/m3)

Q = Caudal (m3/s)

H = Carga de la bomba (m)

η = Eficiencia de la Bomba

Para el caso de la densidad, todo depende de las características y capacidad de la

bomba dado que los motores actuales y sus accesorios han sido diseñados para

el uso de Petrodiesel. El tema de la viscosidad entra en la misma tónica, el mayor

problema respecto a las bombas rotativas es referente a la formación de gomas, a

bajas temperaturas, debido a los ácidos grasos que componen el combustible,

aunque se sabe que la compañía Volkswagen sometió a prueba motores de su

misma marca tanto en bancos de prueba como en vehículos modelo Passat,

haciéndolos operar con B100 por más de 1,400 horas. La prueba contempló un

período de 1,000 horas a régimen de máxima potencia y otro de 300 horas a

32

máximo torque, con el objetivo de verificar el desgaste de las piezas del motor. Lo

interesante de la prueba es que los motores trabajaron con bombas rotativas sin

presentar problema alguno 12 . Cabe mencionar que los resultados en las

mediciones de desgaste se encontraban dentro del rango de aceptación de

Volkswagen. Aún así, esta compañía rechaza el uso de Metil Ester de Colza

(RME) en sus vehículos13.

3.3.4 Dificultad de Arranque en Frío:

En general, los motores de ciclo Diesel, por su diseño de auto ignición, presentan

problemas de arranque en frío pues para que el combustible llegue a inflamarse,

depende de la temperatura que alcanza la masa de aire confinado dentro de la

cámara una vez finalizada la carrera de compresión y para contrarrestar tal

dificultad se hace un precalentamiento y para ello se hace uso de resistencias

eléctricas.

Este fenómeno se debe a que el Diesel particularmente contiene cadenas largas

de hidrocarburos que se cristalizan a temperaturas normales de trabajo de los

motores, estos cristales se aglomeran a temperaturas suficientemente bajas y

tienden a solidificarse, lo que atasca el filtro de combustible. Para contrarrestar

este efecto se aplica aditivos depresores del punto de solidificación que inhiben la

aglomeración de los cristales.

Otro elemento a considerar es que el Biodiesel por su mayor viscosidad

(propiedad que se incrementa a medida se reduce la temperatura) dificulta el

atomizado en el inyector, reduciendo la eficiencia del ciclo, ante un proceso de

combustión menos uniforme. Dependiendo de la fuente del Biodiesel, así será su

punto de solidificación (alrededor de los -5° C), bastante elevado comparado con

los -27° C del D2 Diesel14. Por otro lado, tal como se mencionó en el Capítulo 1, el

12 Fuente: http://www.oilfox.com.ar/b13.htm 13 Ver hoja de especificaciones en: http://www.pruebapassat.com/ 14 Página 21, Tabla 5 “Production of Biodiesel from Multiple Feedstock and Properties of Biodiesel” National Renewable Energy Laboratory (NREL)

33

Biodiesel posee un Índice Cetano mayor al Petrodiesel que indica la facilidad para

el auto encendido del motor, por tanto esta característica ayuda al Biodiesel en su

arranque en climas muy helados toda vez que la temperatura no baje del punto de

solidificación del mismo.

3.3.5 Compatibilidad de Materiales: (para mangueras, sellos, etc)

El Biodiesel posee una propiedad solvente capaz de reaccionar y desgastar o

degradar ciertos materiales polímeros tales como caucho natural y espuma de

poliuretano; por ello se recomienda cambiar accesorios con estos materiales por

otros más resistentes, sobre todo en motores antiguos, es decir modelos de

mediados de los 90´s o anteriores. Se sabe que modelos recientes no padecen de

este tipo de problemas. Un material recomendado es el compuesto por caucho

sintético y fluoropolímero elastómero cuyo nombre comercial es el Viton de la

compañía DuPont.

En general, cualquier problema mecánico o de mantenimiento que se pueda

presentar en un motor por el uso de Biodiesel radica específicamente en un mal

proceso de producción del combustible que deriva en mala calidad del mismo,

como consecuencia de ello, se dan los siguientes problemas:

� Los materiales plásticos se degradan más rápido en presencia de un alcohol,

mientras que los metales pueden presentar corrosión si no se retira por

completo el metanol remanente.

� Las partes del sistema de inyección están fabricadas de aceros con altos

contenidos de carbono, muy propenso a corrosión en presencia de agua, he

aquí la importancia en la remoción del agua del lavado en el proceso.

� Se debe remover bien los sólidos suspendidos durante la etapa de filtrado. Un

mal filtrado del Biodiesel atasca los filtros de combustible del motor, capaces

de capturar partículas de entre 10 y 2 micrones

34

� Así como todas las demás etapas la neutralización es fundamental para

garantizar la calidad del combustible, de lo contrario elevaría el pH del aceite,

además de provocar corrosión dentro del motor.

35

CAPÍTULO 4. RENDIMIENTO Y EFICIENCIA COMPARATIVA

4.1 INTRODUCCIÓN

Determinar tanto eficiencia como consumo de combustible de un motor diseñado

para Diesel convencional, trabajando con Biodiesel es fundamental para

posteriores cálculos de balance de masa y por tanto reducción de emisiones de

gases efectos de invernadero que es el objetivo principal de este trabajo. En el

presente capítulo se desarrolla tal determinación, basado en las mediciones de

dos fuentes de información principales: el estudio del Departamento de Ingeniería

Agrícola de la Universidad de Idaho en Estados Unidos realizado en 1995,

utilizando Etil Ester Hidrogenado de Soya (HySEE por sus siglas en Inglés) y el

realizado por el Instituto de Ingeniería Rural de Argentina (INTA) utilizando

motores de tractores agrícolas de diferentes potencias y horas previas trabajadas,

en Noviembre de 2001, donde no especifica la fuente del Biodiesel, indicando

únicamente que es un metil éster.

4.2 BALANCE DE ENERGÍA

Se puede aplicar la primera ley de la termodinámica para un volumen de control

de flujo estable para hacer un balance de energía en un proceso de combustión,

siendo la ecuación de energía la siguiente15:

pfprfr hhhNhhhNWQ )()( 0000++∑−++∑=− (Ec. 4.1)

Energía de entrada Energía de salida

(Reactantes) (Productos)

Donde:

Q = Calor neto del ciclo

W = Trabajo entregado por el ciclo

N = Número de moles

hf° = Entalpía de formación

h = Entalpía de estado específico

h° = Entalpía de referencia @ 25° C, 1atm

15

Ecuación 14.13 del libro “Termodinámica” de Cengel y Boles (Pag. 696)

36

Para lo cual se requiere todos los valores de entalpías de formación tanto de

reactantes como de productos para el cálculo (que no se hará en este trabajo).

4.3 EFICIENCIA

Partiendo del diagrama P – v (Presión – Volumen Específico) para un ciclo Diesel

mostrado por la figura 4.1

Donde qH y qL vienen dados por las

siguientes ecuaciones:

qH = cP(T3 – T2) (Ec. 4.2)

qL = cv(T4 – T1) (Ec. 4.3)

Y la eficiencia térmica de un ciclo de

potencia es:

Fig. 4.1 Diagrama P – v, ciclo Diesel ηT = 1 - H

L

q

q (Ec. 4.4)

Sustituyendo las ecuaciones 4.1 y 4.2 en la ecuación 4.3 obtendremos:

ηT = 1 - H

L

q

q = 1 -

)(

)(

23

14

TTc

TTc

P

V

−

− (Ec. 4.5)

ηT = 1 - k

1

)(

)(

23

14

TT

TT

−

− (Ec. 4.6)

Donde:

qH = Calor suministrado al ciclo

qL = Calor rechazado por el ciclo

cP = Calor específico a presión cte.

cV = Calor específico a volumen cte.

k = Constante de calores

T1,2,3,4 = Temperaturas en cada punto del ciclo

37

Dado un motor cualquiera de ciclo Diesel, se pueden aplicar estas ecuaciones, ya

sea operando con Petrodiesel o Biodiesel; los resultados dependerán de muchos

factores, como poder calorífico de cada combustible, temperaturas alcanzadas y

características del motor.

4.4 RENDIMIENTO Y CONSUMO DE COMBUSTIBLE

El rendimiento y consumo de combustible dentro de un motor se encuentra

relacionado con su poder calorífico, por consiguiente, a la potencia entregada por

el motor y el torque; así pues si el combustible posee mayor poder calorífico,

entregará mayor energía al ciclo y tanto la potencia desarrollada por el motor

como el torque serán mayores. Esto significa que el motor operando combustible

con menor poder calorífico deberá consumir mayor cantidad de éste mismo para

poder realizar el mismo trabajo, o bien desplazar la misma carga que si trabajase

con el combustible de mayor poder calorífico.

Del Capítulo 1 recordamos que el poder calorífico del Biodiesel B100 es menor

que el del Petrodiesel D2, 37.14 MJ/kg contra 42.48 MJ/kg respectivamente, lo

que nos lleva a esperar que el desempeño del D2 sea mejor que el B100

energéticamente hablando.

Tomando como referencia los datos finales en los estudios de la Universidad de

Idaho y del Instituto de Ingeniería Rural de Argentina (INTA), se conoce que la

variación porcentual comparativa D2 – B100 de potencia, torque y consumo de

combustible depende de las características del motor, es decir dos motores Diesel

de diferente tipo (distinta potencia, relación de compresión, alimentación, etc.),

responderán de manera diferente ante el cambio de combustible, por tanto no se

puede establecer una variación de consumo estándar, mas bien se debe realizar

las debidas pruebas a un motor de específicas características para determinar los

parámetros antes mencionados, aunque en general se ha determinado que todo

motor obedece al fenómeno descrito en el párrafo anterior.

38

La tabla 4.1 elaborada por el INTA revela una caída en la potencia y torque, así

como un incremento en el consumo de combustible:

Tabla 4.1 RESULTADOS DE MEDICIONES DE POTENCIA, PAR Y CONSUMO (INTA) Combustible Potencia Potencia Par Consumo Consumo C. Específico Corregida horario Específico corregido kW kW Nm Lt / h g / kWh g / kWh Gas-Oil 77.3 a 75.4 a 1,162 a 21.9 a 243.3 a 249.6 a B 20 75.2 b 76.5 b 1,139 b 23.1 b 270.6 b 266.1 b B 100 73.7 c 72.6 c 1,117 c 23.7 c 279.8 c 284.3 c

Resultados de ensayo a potencia máxima de dos horas en banco dinamómetro

Los valores de potencia y consumo específico corregidos corresponden al

procedimiento de corrección según la norma SAE J 1349, para eliminar incidencia

de presión y temperatura, de acuerdo al informe del INTA. Retomando esos

valores observaremos que la potencia desarrollada con B100 cae el 3.71% y el par

el 3.87% respecto al D2, contrastando con el incremento en el consumo de

combustible de 13.9% de B100 respecto al D2, según este estudio para los

motores que se tomaron como muestra.

Así la gráfica 4.1 muestra la curva de Potencia desarrollada contra velocidad en

RPM del motor para cada combustible, la curva de B100 se encuentra siempre por

debajo de la curva de D2.

Gráfica 4.1, Potencia – Velocidad del Motor (elaborada por INTA en Noviembre 2001)

39

Siempre del estudio elaborado por el INTA, obtenemos el gráfico 4.2 de consumo

de combustible contra par, a la toma de presión al 72.4% de apertura de

acelerador, en motores de tractores Deutz Fahr AX 120, en el que se puede

observar el mayor consumo de B100 comparado con el D2. Donde el consumo

viene dado en g/kWh y el par en Nm.

Gráfica 4.2, Consumo – Par aplicado (elaborada por INTA en Noviembre 2001)

Con mezcla de B20 se observa que en todos casos, la diferencia de consumo es

mucho menor que con B100. La tabla 4.4 siempre del INTA muestra la variación

porcentual de los parámetros Potencia, Par y Consumo para diferentes motores de

tractores, mediante el uso de B100 y D2.

Tabla 4.4 MEDICIONES DE POTENCIA, PAR Y CONSUMO PARA DISTINTOS MOTORES DE TRACTORES (INTA)

Potencia Par Consumo Consumo Tractor máxima máximo Lt / h g/kWh

Zetor 1340 I 0.0 -0.3 4.8 7.7 Deutz Fahr FX 80 -3.1 -6.8 2.6 6.2 Agco Allis 6.85 -2.9 -3.1 2.8 10.1 John Deere 5410 -11.0 -3.1 1.2 8.7 John Deere 3420 -2.0 -6.5 2.7 4.6 Massey Ferguson 1195 S -2.4 -0.4 4.0 7.0 Valmet 180 -4.1 -7.0 3.5 15.8 Deutz Fahr AX 120 -4.1 -7.0 3.5 15.8 Promedio 3.70 -4.28 3.14 9.49 Diferencias porcentuales encontradas en potencia, par motor y consumos a potencia máxima mediante el uso comparativo de D2 y B100

40

Nota: como el pie de tabla lo señala, los valores son diferencias porcentuales y

las unidades en la misma no indican diferencias unitarias de cada

parámetro.

La tabla revela que las variaciones de estos parámetros no son normalizados

para todos los motores Diesel, sino mas bien dependen de las características del

motor. Así pues el INTA define un incremento promedio en el consumo de B100

del 9.49% (para la muestra recogida); mientras la Universidad de Idaho lo define al

18% usando Etil Éster Hidrogenado de Soya (HySEE), de acuerdo a la gráfica 4.3:

Gráfica 4.3, Consumo de Combustible – Compresión (elaborada por Universidad de Idaho).

Por consiguiente, para efectos de cálculos posteriores, podemos definir ese

incremento en el consumo de B100 respecto al D2 en el 9.49% que determina el

INTA por ser un dato estadístico para varios tipos de motores. El estudio de la

Universidad de Idaho por su parte, se basa únicamente en tres motores de

idénticas características y por ello se descarta el resultado, aunque eso no quiere

decir que sean datos incorrectos. Así pues definimos que QB100 = 1.0949QD2 en

un motor Diesel (donde Q es: consumo o caudal de combustible).

41

CAPÍTULO 5. EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO

5.1 INTRODUCCIÓN

Para efectos de mayor precisión en los cálculos de emisiones de gases, se tomó

como referencia el B100 proveniente de soya dado que, las mediciones de

opacidades de la Universidad de Idaho fueron realizadas usando Metil Ester de

Colza (sin especificar norma seguida en análisis orgánico elemental), mientras el

análisis orgánico elemental del Instituto Des Plaines de Tecnología de Gases de

Illinois, se tomó Metil Ester de Soya de entre varias fuentes de ácidos grasos16,

con la debida especificación de la norma utilizada para la prueba respectiva.

5.2 BALANCE DE MASA (Reducción de emisiones, cálculo teórico)

Para el desarrollo del balance de masa de la combustión se tomó de referencia el

motor de la planta generadora marca Caterpillar, modelo DM7919 17 de las

siguientes características:

Tabla 5.1 DATOS PLANTA GENERADORA CATERPILLAR DM 7919 (Trabajo Continuo) Característica Valor Unidades Comentario

CARACTERÍSTICAS GENERALES Potencia: = 1825 kW Velocidad = 1800 RPM Frecuencia = 60 Hz Tensión = 480 Volts

CARACTERÍSTICAS DEL MOTOR (3516B TA) Relación de Compresión = 14:01 - Aspiración = TA Consumo de Combustible = 123.2 Gal/hr Plena carga Flujo de Aire = 5795.1 cfm @ 86° F Flujo de Gases = 14,034.10 cfm @ 796.5° F Rechazo de Calor = 170,269 Btu

MEDICIÓN DE EMISIONES DE GASES NOX = 8.46 g/hp-hr CO = 0.41 g/hp-hr HC = 0.26 g/hp-hr PM (Material Particulado) = 0.09 g/hp-hr

Según procedimiento EPA CFR 40 parte 89, subparte D&E ISO8178-1 para D2 @77°F, 28.42 inHG; al 100% de carga

16 Por ser la fuente que más se asemeja a la RME. En general todas las fuentes de ácidos grasos reportan porcentajes en peso similares, por tanto la comparación es válida. 17 PDS disponible en el siguiente sitio web: http://www.cat.com/cda/components/fullArticle/

42

5.2.1 Análisis Orgánico Elemental

El análisis orgánico elemental indica la cantidad porcentual de los elementos

presentes en una sustancia, datos indispensables para el inicio del balance de

masa. En Marzo de 2003 el Gas Technology Institute Des Plaines (GTI Des

Plaines), Illinois de E.E.U.U realizó diversas pruebas para determinar las

propiedades físicas del Biodiesel proveniente de diversas fuentes, realizado

pruebas en base a las normas ASTM. El análisis orgánico, tanto para B100 (Metil

Ester de Soya)18, como para D2 (Gasóleo No. 2) se muestra en la tabla 5.2:

Tabla 5.2 ANALISIS ORGANICO ELEMENTAL PARA D2 Y B100

D2 B100 COMPONENTE C12H26 C16H30O2

Oxígeno, wt % - 11.4 Hidrógeno, wt % 12.5 11.67 Nitrógeno, wt % 0.02 <0.02 Carbón, wt % 87.2 76.88 Azufre, wt % 0.3 - Ceniza, wt % 0.001 0.002

Estos serían entonces, junto con el aire (21% O2 y 78% N2) los reactantes de la

para un balance de masa dentro del proceso de combustión del ciclo Diesel.

5.2.2 Productos de Combustión

Así como en el numeral anterior se definieron los reactantes, debe definirse

también los productos de la combustión. Dado que la fórmula química del Diesel

D2 es C12H26, teóricamente no contiene Azufre, por tanto para el balance de la

reacción molar no se considerará en los productos ya que el aire (O2 + 3.76N2)

tampoco contiene azufre; mientras el Diesel B100 C16H30O2 de acuerdo al análisis

cromatográfico del GTI Des Plaines, para Metil Ester de Soya (Palmitoléico)19, así

pues los productos para una combustión completa serán: bióxido de carbono

(CO2), vapor de agua (H2O) y nitrógeno (N2); no importando que tipo de

18 Ver Anexos, Tabla AT05 19 Ver Anexos, Tabla AT06

43

combustible se utilice, lo que variará serán los porcentajes de cada uno, de

acuerdo al combustible.

5.2.3 Balance de Masa de la Reacción de Combustión

5.2.3.1 Análisis Molar

Basados en el consumo de combustible de la planta marca Caterpillar: 123.2

Gal/hr (466.5 L/hr) de Diesel D2, se procedió a calcular los respectivos flujos de

masa para D2 y B100, con sus densidades respectivas20 ρD2 = 0.8762 g/cm3 y

ρB100 = 0.8877 g/cm3; recordando del Capítulo 4 que QB100 = 1.0949QD2:

Tabla 5.3 CÁLCULO DE RELACIÓN A/C

Caudal Q Densidad ρ Flujo de masa Relación

A/C

Diesel D2 123.20 Gal/hr 0.8762 g/cm3 899.24 Lb/hr 29.54

Diesel B100 135.42 Gal/hr 0.8877 g/cm3 997.50 Lb/hr 24.62

Aire 5,795.10 m3/min 0.07655 Lb/ft3 26,561.15 Lb/hr - Los valores de densidad corresponden a pruebas hechas bajo normas ASTM

De una vez obtenemos la relación aire combustible para (A/C) para ambos

combustibles, asumiendo que el flujo de entrada de aire al motor es el mismo21.

� Balanceo de la ecuación de combustión para Diesel D2:

C12H26 + a(O2 + 3.76N2) xCO2 + yH2O + zN2

Sabemos que:

A/C =ecombustibl

aire

NM

NM

)(

)( → 29.54 =

)/1(26)/12(12

)/29)(76.4(

kmolkgkmolkgkmol

kmolkgkmola

+

Despejando a: a = 36.38 ≈ 36, por tanto:

C: 12 = x → x = 12

H: 26 = 2y → y = 12

N: 2x3.76x36 = 2z → w =135

20

valores tomados del documento del GTI Des Plaines, según la norma ASTM D1298, difieren de los de la tabla del capítulo 1 21 Este flujo podría verse afectado por la caída de potencia del motor con B100, para determinar esa caída habría que medir de nuevo el flujo de gases de escape.

44

Reescribiendo la ecuación:

C12H26 + 36(O2 + 3.76N2) 12CO2 + 12H2O + 135N2

El contenido porcentual de productos será:

CO2 : 12(1x12 + 2x16) = 528 11.68% H2O : 12(2x1 + 1x16) = 216 4.77% N2 : 136(2x14) = 3,780 83.55%

4,524 100.00%

� Balanceo de la ecuación de combustión para Diesel B100:

C16H30O2 + a´(O2 + 3.76N2) x´CO2 + y´H2O + z´N2

24.62 = )/16(2)/1(30)/12(16

)/29)(76.4(

kmolkgkmolkmolkgkmolkgkmol

kmolkgkmola

++

Despejando a: a = 45.30 ≈ 45, por tanto:

C: 16 = x → x = 16

H: 30 = 2y → y = 15

N: 2x3.76x45 = 2w → w =170

Reescribiendo la ecuación:

2C16H30O2 + 90(O2 + 3.76N2) 32CO2 + 30H2O + 340N2

C16H30O2 + 45(O2 + 3.76N2) 16CO2 + 15H2O + 170N2

El contenido porcentual de productos será:

5.2.3.2 Análisis Gravimétrico

Se define para éste análisis, las condiciones ambientales de trabajo típicas de El

Salvador: 85° F, 80% de HR para obtener la humedad absoluta de

0.021LbH20/LbAireseco de la carta Psicrométrica22. Mientras que las constantes de

combustión provienen de la Tabla 1, del capítulo 6 del libro de Babcock & Wilcox,

22 Versión del Libro de Termodinámica de Cengel.

CO2 : 16(1x12 + 2x16) = 704 12.28% H2O : 15(2x1 + 1x16) = 270 4.71% N2 : 170(2x14) = 4,760 83.01%

5,734 100.00%

45

para el desarrollo de los cálculos (donde si se consideró el azufre presente en la

reacción):

� Cálculo de Aire requerido para combustión completa:

Reactantes D2 Fracción LbAire/LbD2

Aire Requerido

C : 0.8720 x 11.5270 = 10.0515 H : 0.1250 x 34.3440 = 4.2930 N : 0.0002 x - = 0.0002 S : 0.0030 x 4.2850 = 0.0129

14.3576 LbAire/LbD2

Reactantes B100 Fracción LbAire/LbB100

Aire Requerido

C : 0.7688 x 11.527 = 8.8620 H : 0.1167 x 34.344 = 4.0079 N : 0.0002 x - = 0.0002 O : 0.1140 x -4.32 = -0.4925

12.3776 LbAire/LbB100

� Cálculo de productos de combustión:

Productos de combustión con Diesel D2

CO2 : 0.8720 x 3.664 = 3.1950 LbCO2/LbD2

H2O : 0.1250 x 8.937 + 0.021 x 14.3576 = 1.4186 LbH2O/LbD2 SO2 : 0.0030 x 1.998 = 0.0060 LbSO2/LbD2 N2 : 0.0002 + 14.3576 x 0.7685 = 11.0340 LbN2/LbD2

15.6537 LbGas/LbD2

Productos de combustión con Diesel B100 CO2 : 0.7688 x 3.664 = 2.8169 LbCO2/LbB100 H2O : 0.1167 x 8.937 + 0.021 x 12.3776 = 1.3029 LbH2O/LbB100 N2 : 0.0002 + 12.3776 x 0.7685 = 9.5124 LbN2/LbB100

13.6322 LbGas/LbB100

Así pues, observamos que se generan 3.1950 Lb de CO2 por cada Lb de Diesel

D2. Por otro lado, se generan 2.8169 Lb de CO2 por cada Lb de Diesel B100.

Podemos comprobar estos resultados mediante el uso del programa “Sistema de

Análisis para Centrales Termoeléctricas de Vapor” (SCTV), introduciendo los

mismos datos que se usaron para el cálculo manual:

46

� Datos de entrada para D2:

� Resultado de Emisiones consumiendo D2:

Tasa de generación de CO2 con D2

47

� Datos de entrada para B100:

� Resultado de Emisiones consumiendo B100:

Tasa de generación de CO2 con B100

48

Los resultados son los mismos y por tanto se concluye que la tasa de generación

de CO2 por combustible es mayor con D2 que con B100, por ello debe hacerse el

cálculo de emisiones totales con el consumo de combustible para cada caso:

Asumiendo un Factor de Planta (fp) típico del 75% para una central termoeléctrica

de éste tipo, como régimen de trabajo para un año, es decir 6,570 horas de las

8,760 horas de un año:

Tabla 5.4 CALCULO DE REDUCCION DE CO2

Combustible (Lb/hr)

fp (hr/Año)

(LbComb/Año)

Tasa eCO2 (LbCO2/LbComb)

ETotal= ·e (LbCO2/Año)

Diesel D2 899.27 6,570 5,908,203.90 3.1950 18,876,770.54 Diesel B100 997.50 6,570 6,553,575.00 2.8169 18,460,655.32

∆ECO2 = 416,115.23 CALCULO DE SO2 NO EMITIDO

(Lb/hr) FP

(hr/Año)

(LbComb/Año) Tasa eSO2

(LbSO2/LbComb) ETotal= ·e (LbSO2/Año)

Diesel D2 899.27 6,570 5,908,203.90 0.0060 35,449.22 Donde “e” representa las tasa de generación de gas de combustión por unidad de combustible y E representa la emisión de gas total.

Observemos que a pesar de que el consumo de B100 es considerablemente

mayor que el D2 en un período de un año (645,371 Lb mas que D2), la emisión de

CO2 utilizando B100 es menor que si usa D2: ∆ECO2 = 416,115.23 LbCO2/Año

(189.14 tCO2/Año). Mientras las emisiones SO2 que no se producen al usar B100

en lugar de D2 serían: ESO2 = 35,449.22 Lb/Año (17.72 tSO2/Año).

5.3 RESULTADOS DE MEDICIONES DE OPACIDAD

Los cálculos realizados en el apartado anterior corresponden a las emisiones de

CO2, hechas por el motor de una planta, asumiendo que se logra una combustión

completa, sin embargo eso en la realidad no es del todo cierto. Otros productos no

deseados durante la combustión son: Hidrocarburos (HC), Monóxido de Carbono

(CO), Óxidos Nitrosos (NOX) y Material Particulado (PM). Según mediciones de

opacidad de la Universidad de Idaho, estas emisiones se reducen al utilizar B100

obtenido de Metil Ester de Colza (RME); la tabla 5.5 muestra promedios de

49

emisiones medidos en un motor especificado (Cummins 5.9 Lt con turbo

compresor) y las reducciones porcentuales de esas emisiones23:

Tabla 5.5 RESULTADOS DE OPACIDADES PARA RME

REDUCCIÓN DE GASES EN % COMBUSTIBLE

HC CO NOX CO2 PM DIESEL B20 (RME) 18.8 27.4 2.9 -0.5 7.3 DIESEL B100 (RME) 50.3 46.5 8.5 -0.7 -11.8 Signo (-) indica incremento en lugar de reducción (elaborado por Universidad de Idaho)

El tipo de prueba realizada para obtener estos valores se denomina ciclos

combinados (Arterial y EPA). Una segunda fuente fue consultada para comparar

las mediciones de opacidad de la Universidad de Idaho. Esta segunda fuente

proviene de un artículo publicado por la Nacional Biodiesel Bureau, ambas

mediciones concuerdan en cuanto al hecho de que se reducen gases de emisión,

sin embargo difieren un poco en cuanto a porcentajes de cada una de las

reducciones, probablemente por el hecho de haber utilizado diferentes tipos de

motores, así mismo la universidad de Idaho se basa en las normas EPA mientras

la NBB hace referencia a las mismas normas. La tabla 5.6 muestra esos

resultados en términos de porcentajes:

Tabla 5.6 REDUCCION DE EMISIONES SEGÚN NBB

REGULADAS B 100 B 20

HC Hidrocarburos Totales -67% -20%

CO Monóxido de Carbono -48% -12%

NOX 10% 2%

PM Partículas -47% -12%

NO REGULADAS B 100 B 20

Sulfatos -100% -20%

HAP (Hidrocarburos Aromáticos Poli-cíclicos) -80% -13%

NHAP (HAP nitrados) -90% -50%

Ozono potencial de HC especiales -50% -10% Nacional Biodiesel Bureau; http://www.biodiesel.org/resources/fuelfactsheets/default.shtm

23 Ver Tablas completas en Anexo AT07

50

Para efectos de análisis, se siguió manejando los valores de la Universidad de

Idaho por tener mayor acceso a mayores detalles de los mismos. Retomando las

especificaciones de la planta generadora de 1825 kW y las tasas de reducción de

emisiones de cada gas podemos determinar las emisiones totales con B100,

(RME):

Tabla 5.7 REDUCCIÓN DE EMISIONES DE GASES PARA PLANTA CATERPILLAR 2825 kW

TIPO DE GAS Emisiones

Totales con D2

% Reducción

Emisiones Totales con

B100 (NOX) Óxidos Nitrosos 8.46 g/hp-hr 8.5% 7.74 g/hp-hr

(CO) Monóxido de Carbono 0.41 g/hp-hr 46.5% 0.22 g/hp-hr

(HC) Hidrocarburos 0.26 g/hp-hr 50.3% 0.13 g/hp-hr

(PM) Material Articulado 0.09 g/hp-hr -11.8% 0.10 g/hp-hr

Para mayor certeza, se debería hacer las mediciones de opacidades respectivas

(D2 y B100, sobre el mismo motor) y así comprobar los resultados teóricos.

5.4 ENERGÍA REQUERIDA PARA SU PRODUCCIÓN

Es importante hacer un balance de potencial energético para determinar si es

factible la producción de Biodiesel en el entendido de que, la energía invertida en

la producción del combustible debe ser menor que el potencial energético obtenido

de un lote del mismo, de lo contrario el esfuerzo sería inútil. Evocando un

enunciado del Departamento de Energía (DOE) y el Departamento de Agricultura

(USDA) de E.E.U.U. en el que afirman que24: “The DOE/USDA lifecycle analysis

shows for every unit of fossil energy it takes to make Biodiesel, 3.2 units of energy

are gained”; que en español significa: “Los análisis del ciclos de vida del

DOE/USDA demuestran que, por cada unidad de energía fósil que se toma para

hacer Biodiesel, se ganan 3.2 unidades de energía”.

Por eso mismo se hizo un simple balance de potencial energético para determinar

la factibilidad en la producción de Biodiesel y además comprobar esta afirmación.

24 Ver publicación en el sitio web: http://www.biodiesel.org

51

Se tomó como referencia siempre los cálculos hasta ahora desarrollados. Se

conoce además, los datos de operación de la planta del Sr. Levi Portillo para quien

se hizo un balance de potencia para determinar la carga eléctrica de la planta de

Biodiesel25. Se obtuvo entonces el resultado con los siguientes datos:

(1) Carga Planta de Biodiesel= 18.76 kW @ 220V, 60Hz, 1800RPM

(2) El volumen de producción de un lote es 51.7 Gal, que tarda 6 hr en

completar el proceso. Los motores en operación (cargas) no trabajan

simultáneamente para un mismo lote.

(3) Con los datos de la planta generadora Caterpillar DS20-4, que trabaja a 18

kW en operación contínua o 20kW en espera (standby), capaz de suplir la

demanda energética de la planta de Biodiesel, con un consumo de Q = 1.6

Gal/hr de Diesel D2.

(4) QB100 = 1.0949QD2

QB100 = 1.0949x1.6 Gal/hr = 1.75 Gal/hr

Consumo de Combustible/Lote = 1.75 Gal/hr x 6 hr = 10.5 Gal de B100

Tabla 5.8 CONSUMO DE B100 POR LOTE PRODUCIDO QB100 QD2 QB100 TProducción Volumen VB100

1.0949 QD2 1.60 Gal 1.75 Gal 6 hr 10.51 Gal

La energía utilizada será: ∆Energía% = 1007.51

5.10x = 20.31 %

Es decir, por cada cinco galones de Biodiesel que se produce, se necesita

disponer de un galón; o dicho de otra forma, se pierde al menos un galón por cada

cinco que se producen. Por tanto la producción de Biodiesel sí es factible en

términos energéticos. Como puede verse, el resultado difiere notablemente de lo

que sostiene el DOE/USDA.

25 Ver detalle en Anexo AT08

52

5.5 EL MERCADO DE CARBONO Y MDL

Todo lo visto hasta el momento nos conduce al tema de la venta de Certificados

de Reducción de Emisiones (CER), que se da entre países firmantes del Protocolo

de Kyoto, para el desarrollo de proyectos de energía renovable con el objetivo de

reducir los Gases de Efecto Invernadero (GEI) y así detener el calentamiento

global. Siendo un CER un certificado por una cantidad de CO2 que no se emite

hacia el medio ambiente o que es sustituido en una central eléctrica (energía de

origen renovable o limpio), por la emisión de CO2 de una central eléctrica

equivalente cuyo principio de funcionamiento se basa en el consumo de recursos

fósiles (como petróleo o carbón).

Como se pudo constatar del Capítulo 2, financieramente hablando, el desarrollo de

Biodiesel en El Salvador afronta un panorama no muy alentador para poder invertir

en el mismo. El aprovechamiento del mercado de carbono como una oportunidad

de mejorar la rentabilidad del proyecto de producción de Biodiesel para consumo

de motores estacionarios 26 , puesto que se cumple con todos los requisitos

necesarios para ser considerado como proyecto sostenible a pequeña escala.

Tales requisitos son:

1. Desarrollo Social Sostenible: Generación de empleos en comunidades

rurales de bajos ingresos económicos, propietarios de tierras ociosas y

deforestadas. Sería un ingreso extra al año para una familia, por sembrar

tempate y/o higuerillo en su terreno.

2. Reducción de GEI: Cálculos del análisis gravimétrico revelan que en efecto

se reduce el CO2 emitido al consumir Biodiesel en lugar de Diesel

convencional. Por otro lado, las mediciones de opacidad indican que se

reduce emisiones de otros gases no considerados de efecto invernadero en

el mismo escenario de cambio de combustible.

26 Una vez este proyecto demuestre ser rentable por si mismo.

53

3. Alternativa Ecológica: El cultivo indispensable de arbustos para la

producción del aceite vegetal, generaría un incremento en el área boscosa

del país, actuando como sumidero del mismo carbono emitido por la quema

de Biodiesel, es decir, esa misma masa forestal sembrada para producir el

combustible, secuestraría las emisiones de GEI del mismo. El incremento

de esa masa forestal contribuiría a la conservación de suelos y mantos

acuíferos; con ello la biodiversidad de flora y fauna.

Los países Anexo I27 (industrializados) se muestran muy interesados en la compra

de CER´s para cumplir con sus metas de reducción de emisiones, por resultar

económicamente más factible realizar la compra en lugar de reducir sus propias

emisiones de GEI, puesto que el desarrollo de un proyecto de energías renovables

es considerablemente menos costoso de implementar en países en desarrollo. Así

un Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) recibe mayores incentivos que un

proyecto energético tradicional (o de origen fósil) en el marco del Protocolo de

Kyoto y el Mercado de Carbono.

5.6 VENTA DE CER´s

De acuerdo al Banco Mundial, el precio promedio de un Certificado de Reducción

de Emisiones de GEI, durante el año 2005 fue de US$ 7.23/tCO2, para un total de

transacciones por US$ 2.7 mil millones y 374 MtCO2; mientras que para el primer

trimestre de 2006 el promedio alcanzó la cantidad de US$ 11.45/tCO2, con un

acumulado en transacciones durante ese trimestre por US$ 0.9 mil millones y 79

MtCO2. Como puede observarse la tendencia es al alza tomando en cuenta que

los plazos de tiempo para cumplir las metas de reducción de emisiones por los

países Anexo I se encuentra cada vez mas cerca.

La venta de CER’s es un tema complejo, pues no basta con tener un proyecto de

energía limpia ya implementado o por implementar para cobrar por reducciones de

27 Ver definición en Glosario 13

54

emisión de GEI. Todo proyecto de energía limpia debe pasar por distintos y

difíciles procesos de acreditación para ser capaces de comercializar un CER.

5.7 PROCESO DE ACREDITACIÓN DE LOS MDL

Para cumplir con el proceso de acreditación de un proyecto de MDL, para emisión

de CER’s, el país anfitrión del proyecto debe ser miembro del Protocolo de Kyoto y

a la vez, este país debe haber ratificado el mismo, además de seguir los

siguientes pasos:

5.7.1 Escala del Proyecto

La determinación de la escala del proyecto denominado MDL se hace teniendo

tres categorías de proyectos de energía renovable a pequeña escala:

� Proyecto de energía renovable con capacidad de generación instalada máxima

de 15 MW.

� Proyecto de mejora en eficiencia energética ya sea por parte de oferta o

demanda hasta un máximo de 15 GWh/año.

� Proyectos de captura de emisiones antropogénicas menores a 15,000

tCO2/año.

5.7.2 Ciclo de Proyecto

El proyecto MDL debe seguir un ciclo validado y registrado por la Entidad

Operacional Designada (DOE), en base a un Documento de Diseño de Proyecto

(PDD), antes de generar CER’s. La reducción de emisiones debe ser monitoreada

periódicamente, de acuerdo a un plan preestablecido, verificado y certificado por el

DOE.

5.7.3 Preparación, Validación y Registro

Cualquier proyecto debe arrancar sin mayor particularidad, contando con los

respectivos estudios de factibilidad y mercado, planes de negocios, etc. Partiendo

de una Línea Base del mismo, se procede a elaborar el PDD que será remitido a

55

la respectiva DOE para su evaluación, publicación y validación (o rechazo). Una

vez validado por el DOE, se hace la solicitud de registro ante la Junta Directiva del

MDL (JD MDL).

5.7.4 Período de Acreditación y Duración

Se establece como período de acreditación al período de tiempo durante el cual el

proyecto genera CER’s; pudiendo los participantes de un MDL escoger ya sea un

período de acreditación de 10 años sin opción de renovación o bien, un período de

7 años con opción de renovación, hasta un máximo de 2 renovaciones, es decir

tres períodos de 7 años para un total de 21 años.

5.7.5 Monitoreo

Con el fin de calcular las reducciones de emisiones, todo proyecto MDL debe ser

monitoreado en base a un plan, como se mencionó en el apartado 5.7.2, donde los

participantes del proyecto son los responsables de la implementación del plan de

monitoreo, archivarlo y reportarlo al DOE

5.8 ELABORACIÓN DE UN PDD

La elaboración de un PDD debe ser escrito en inglés, bajo una estructura

previamente diseñada, de acuerdo a la magnitud del proyecto (pequeña o gran

escala). Para proyectos MDL a pequeña escala existe un formato de PDD

simplificado.

5.8.1 Estructura de un PDD

Cualquier entidad o particular interesado en redactar un PDD, debe seguir un

formato previamente establecido, que sigue la siguiente estructura28:

A. Descripción general del proyecto.

B. Metodología para base de referencia (Línea Base).

28 Ver mayor detalle en Guía Centroamericana de Financiamiento de Carbono de la AEA, o visitar el sitio web: http://cdm.unfccc.int/Reference/Guidclarif/index.html

56

C. Duración de la actividad de proyecto y período de acreditación.

D. Plan y metodología de vigilancia.

E. Cálculo de las reducciones de las emisiones de GEI por las fuentes.

F. Repercusiones ambientales.

G. Observaciones de los interesados

Anexos

1. Información sobre participantes en la actividad del proyecto.

2. Información sobre la financiación pública.

5.8.2 Experiencias Similares en Elaboración de PDD

Hasta la fecha, se sabe de la existencia de dos intentos de proyectos como MDL

basados en la producción de Biodiesel que ya han sido sometidos a evaluación de

DOE, con intenciones de emitir CER’s. El primer caso es en Tailandia con la

metodología NM0142 que actualmente se encuentra en fase de consideración (B)

después de 2 primeras revisiones, actualmente publicada en la tabla de progreso

de metodologías del portal de El Marco de la Convención para el Cambio

Climático de Las Naciones Unidas (UNFCC)29. La segunda metodología propuesta

es NM0180 de Beijín China, que ya ha sido rechazada. Resumiendo la

experiencia tailandesa en la elaboración de una nueva metodología plasmada en

el PDD presentado tenemos la siguiente descripción técnica del mismo:

Descripción Técnica de la Nueva Metodología de Mecanismo de Desarrollo Limpio

(MDL) NM0142 y síntesis del Documento de Diseño de Proyecto (PDD):

� País:

Reino de Tailandia

� Proyecto:

NM0142

29 http://unfccc.int

57

� Título:

“Producción de Combustible Biodiesel Metil Ester de Palma (BDC - MEP)”

� Fecha:

16/10/2006

� Metodología Aplicada:

“Línea Base para Producción de Combustible Biodiesel de Metil Ester de

Palma o Metil Ester de Coco, para Transporte usando el Acercamiento del

Ciclo de Vida Registrado“:

� Decisión de la Junta Directiva (JD MDL):

Posible reconsideración (“Casos B”), sujetos a:

a) Cambios requeridos a realizar por los participantes del proyecto,

tomando en cuenta asuntos señalados por la Junta; recomendaciones

hechas por el Panel de Metodologías y re-sometido debido a propósitos

de revisión. El secretario podría revisar la oferta pública disponible al

recibirlo.

b) Reconsideración de oferta recibida directamente del Panel de

Metodologías, sin posteriores revisiones por la mesa de revisión.

c) Una recomendación por el Panel de Metodologías, hecha a la Junta

Directiva.

� Descripción del Proyecto:

El proyecto considera la construcción de una planta procesadora de

Biodiesel Metil Ester de Palma, cerca del área metropolitana de Bangkok

con capacidad de producción de 300 toneladas diarias, para ser mezclados

con Gasóleo No 2 (Petrodiesel) al 10% de Biodiesel. El aceite vegetal será

comprado principalmente en la provincia de Suratthani y transportado en

contenedores hasta la planta.

58

� Contribuciones al Desarrollo Sostenible:

(a) Reducción de la dependencia en importación de energía como petróleo

crudo, y promover el uso de energía alternativa actualmente el 10%

apenas.

(b) Asegurar la estabilidad o incrementar los ingresos de los granjeros en

áreas rurales de Tailandia cuyos cultivos principales los representa la

Palma, lo cual estabilizaría el mercado interno de aceite de Palma.

(c) Mejorar la calidad del aire en el área metropolitana de Bangkok: una de

las ciudades mayormente contaminadas en el mundo por el creciente

tráfico vehicular

(d) Conducir a la generación de empleos: y oportunidades por incremento

en la producción nacional de aceite de Palma para Biodiesel.

� Participantes del Proyecto:

Nombre de la parte involucrada

Entidades públicas y/o privadas participantes del Proyecto (como aplica)

Indicar la parte involucrada que se considera como parte del proyecto

Entidad Privada: ASB Corporation Group (ACG) SI

Tailandia Entidad Pública: Ministerio de Recursos Naturales y Ambiente

NO

Entidad Privada: Sojitz Corporation SI

Japón Entidad Pública: Ministerio de Tierras, Infraestructura y Transporte de Japón

NO

� Reducción de Emisiones de CO2:

La Línea Base y actividad del proyecto se calculan como ciclo de vida de

emisiones incluyendo materias primas para producción y transporte,

producción de combustible y su transporte así como consumo de

combustible. Las emisiones de la Línea Base se calculan en 290,803 tCO2

por año, que es el ciclo de vida de la emisión de GEI de Petrodiesel

59

sustituido por unas 90,000 toneladas de Metil Éster de Palma producido por

el proyecto. Las emisiones del proyecto se calculan en 53,811 tCO2 por

año, mayormente por la planta de producción de BDC – MEP. La salida es

calculada en 91,948 tCO2 por año, cuya mayor parte proviene el suelo y

uso de fertilizantes. Desde estas emisiones, se calculan las reducciones de

emisiones en 145,044 tCO2 por año.

60

61

CAPÍTULO 6. CONSIDERACION ECOLÓGICA, ECONÓMICA Y SOCIAL

6.1 INTRODUCCIÓN

A la luz de los resultados sobre los aspectos económicos que envuelve el tema del

Biodiesel, así como de las emisiones de CO2, se puede hacer una valoración

sobre el impacto en los diferentes ámbitos que puede afectar el desarrollo del

proyecto Biodiesel, ya sea a pequeña o gran escala. Para ello se muestra el

presente capítulo como un simulacro de PIN para un MDL30, con el objetivo de

impulsar un posible proyecto real en el uso este recurso, planteando los posibles

escenarios que afrontaría y entidades a involucrar.

6.2 IMPACTO ECOLÓGICO

El impacto ecológico sería perceptible si un proyecto de este tipo lograra

expandirse a mayor escala, partiendo de una pequeña escala, planteando un

modelo de la siguiente forma:

6.2.1 Producción Agrícola a Pequeña Escala

Para un micro productor (agrícola) de grano de semilla de Tempate y/o Higuerillo o

cualquier otro cultivo oleaginoso, que presentaría menores costos por Ha de

terreno, en el entendido de que no tendría necesidad de pagar administración y

mano de obra pues como dueño de su propia parcela asumiría ambos roles

ahorrándose al mismo tiempo, el costo por arrendamiento de la tierra, reduciendo

los costos a insumos para plantación y mantenimiento del cultivo.

6.2.2 Producción de Biodiesel y Energía Eléctrica

La parte de producción de Biodiesel el panorama es más difícil dado el elevado

costo del aceite vegetal (US$ 1.13/Gal con aceite de Palma), para

US$2.47/GalB100 (incluyendo impuesto FOVIAL, sin tomar en cuenta IVA y la

utilidad del productor). La comercialización es casi imposible si consideramos que

30 Ver definiciones de PIN y MDL en glosario.

62

el precio promedio de venta en el mercado minorista de D2 en El salvador fue de

US$2.31/Gal31 (conteniendo utilidades e impuestos, exceptuando siempre el IVA).

De modo que para ahorrarse los impuestos, sería recomendable que el productor

de Biodiesel produzca también energía eléctrica para la red nacional, o maneje su

propia flota de transporte, donde el precio de combustible se le reduce a

US$1.33/Gal (produciendo con Palma) y el los demás costos se distribuyen en el

resto de la actividad productiva.

6.2.3 Reducción de Emisiones de Gases Efecto Invernadero

Tomando como base los dos apartados anteriores, el análisis se focaliza en una

planta productora de Biodiesel capaz de alimentar una planta generadora como la

que se utilizó en el Capítulo 5 para el análisis gravimétrico. Dicha planta tiene una

potencia máxima de salida de 1825 kW con factor de carga del 75% de tiempo de

operación durante el año, esto sería una producción de 11,990.25 MWh/año.

Para abastecer dicha planta es requerido, a ese régimen de trabajo, la cantidad de

2,638.02 GalB100 por día, es decir, se necesita una planta de Biodiesel con una

capacidad de producción de 15 a 20 veces mayor a la del Sr. Levi Portillo (si dicha

planta produce 4 o 3 lotes diarios respectivamente).

Calculando la reducción de emisiones de GEI, tenemos que para el ejemplo de la

misma central termoeléctrica (de 1825kW con su producción de 11,990.25

MWh/año), usando los valores de la Tabla AT09, la reducción de GEI sería de

11,990.25 MWh/año x 0.8 tCO2/MWh para un total de:

RCO2 = 9,592.2 tCO2/año

Dado que los gases producidos por la quema de Biodiesel son absorbidos por los

bosques de Tempate y/o Higuerillo sembrados para su misma producción.

31 Reporte de precios, sitio web Ministerio de Economía de El Salvador: http://www.minec.gob.sv

63

6.2.4 Reforestación y Conservación de Suelos

Además de la sustitución de un carbono fósil por otro de origen renovable en la

generación de energía, el valor agregado más importante en la realización de un

proyecto como este, lo representa el hecho de que una siembra de Tempate y/o

Higuerillo en un área de terreno considerable, resultaría en el surgimiento de

nuevos bosques que actuarían como sumideros de carbono, si la plantación se

hace sobre terrenos ociosos y deforestados, que en el pasado se usaron para otro

tipo de cultivos, que por uno u otro motivo han desaparecido. Los terrenos podrían

ubicarse en zonas un tanto alejadas entre si, lo importante es que la reforestación

sería inevitable para poder alimentar el generador eléctrico.

Sabiendo que se necesita una planta productora de Biodiesel con capacidad de 20

veces mayor que la de San Miguel o bien 20 plantas del mismo tipo para

garantizar el inventario suficiente para mantener en operación el generador de

1825 kW, ya que, si su consumo de B100 es de 134.89 Gal/hr (QB100 =

1.0949QD2), se necesita disponer de 2,428.02 Gal de B100 diarios solo para la

planta generadora (con régimen promedio de 18hr/día).

Retomando el cálculo del balance de potencial energético, donde se determinó

que se pierde un galón de Biodiesel por cada cinco galones producidos del mismo,

por tanto el ritmo de producción debe ser de 3,062.97 Gal/día (11,578.03 Lt/día) o

bien 4,255.99 m3/año, como mínimo para poder abastecer nuestra planta

generadora, se puede desarrollar el cálculo del área mínima a cultivar para

garantizar el abastecimiento de la planta. La tabla 6.1 muestra el cálculo del área

forestal necesaria para cubrir la demanda de Biodiesel:

Tabla 6.1 CÁLCULO DE AREA FORESTAL

A Densidad Forestal DF = 1,666.00 arbustos/Ha

B Productividad por arbusto PA = 3.60 Kg-semilla/arbusto

C Recolección de Semilla RS = 5,998.00 Kg-semilla/Ha A x B

64

D Rendimiento R = 35% del peso de la semilla

E Producción de Aceite en peso PWAc = 2,099.16 kg aceite/Ha-año C x D

F Producción de Aceite en volumen VWAc = 2.3068 m3 aceite/Ha-año 3/910 mkg=ρ

G Producción de Biodiesel VB10 = 2.1914 m3 B100/Ha-año aceitem

Bm3

3

100

10095

Así pues el área cultivada de Tempate y/o Higuerillo mínima necesaria será:

A =añom

añom

/1914.2

/99.255,43

3

= 1,942.11 Ha = 1.942 km2

El equivalente a una población total de 31235,548 arbustos nuevos en zonas

aledañas a la planta productora (Biodiesel) y generadora (Energía Eléctrica); que

no serían sembrados sin la instalación del proyecto, pues no habría demanda que

abastecer.

Planteando un caso hipotético, donde quisiéramos cubrir la demanda

termoeléctrica nacional, con Biodiesel, el proyecto se tornaría de gran escala y los

beneficios ecológicos aún mayores. Las inyecciones eléctricas a nivel nacional

durante el primer semestre de 2006 alcanzaron los 2,563.9 GWh, el 47.38%

(1,217.78 GWh) de esas inyecciones representaron energía térmica fósil32, para

una proyección anual de 5,127.8 GWh al finalizar 2006, entre motores de

combustión interna y turbinas de gas y vapor (el reporte estadístico anual de la

SIGET para 2006 no ha sido publicado hasta la presente fecha). Se asume un

escenario donde todos los generadores de centrales termoeléctricas serían

impulsados por motores Diesel para que la analogía tenga validez:

Si para alimentar nuestra planta que genera 11.99 GWh/año se requiere cultivar

1,942.11 Ha, entonces, para poder cubrir una demanda de 2,429.55 GWh/año

debemos disponer de un área de 393,524.45 Ha (3,935.24 km2, 18.7% del 32 Fuente, “Estadísticas Eléctricas: Avance Primer Semestre 2006”; SIGET

65

territorio nacional). Un total de 665.6 millones de arbustos de Tempate y/o

Higuerillo. Estos datos indican que El Salvador podría consumir 228,1 millones de

GalB100/año o 208.4 millones de GalD2/año únicamente en generación de

energía eléctrica.

Se sabe que estas generadoras termoeléctricas no trabajan con Diesel todo el

tiempo, sino con Bunker (Fuel Oil No. 6) principalmente, a un precio

considerablemente menor que el Diesel D2, cuyo promedio por galón fuera de

US$ 0.97 durante 2006, cotizado en mercados internacionales33.

6.3 IMPACTO ECONÓMICO – SOCIAL

Es indudable que la ejecución de un proyecto a gran escala es mayormente

perceptible económicamente hablando, que uno a pequeña escala, sin embargo,

siguiendo con el modelo planteado para la planta de 1825 kW, los beneficios

económicos y sociales son palpables si suponemos que en la zona rural, una

familia podría ser dueña de una Ha de terreno y formar parte de una cooperativa,

recibiría un ingreso extra a los ingresos que ya pueda percibir.

6.3.1 Independencia de Factura Petrolera y Ahorro de Divisas

Si al ampliar el cultivo para abastecer la porción de demanda eléctrica nacional

que corresponde a la generación termoeléctrica fósil, cubriendo el 18.7% de

territorio nacional, como ya se vio, implicaría un mercado interno de US$ 272.33

millones (0.88% del PIB en 2005), únicamente en aceite vegetal, a un precio de

US$ 1.13/Gal de aceite34. La demanda de petróleo de El Salvador se calcula en

alrededor de los US$ 900 millones y buena fracción de esta demanda se vería

reducida con el uso de éste Biocombustible pues se dejaría de importar en esa

misma proporción. Con la planta generadora de 1825 kW se puede iluminar 4,996

hogares cuyo consumo promedio sea de 200kWh al mes o menos.

33 Fuente: Unidad de Transacciones, http://168.243.84.62/utweb/index.htm 34 Precio unitario de la Palma como referencia.

66

6.3.2 Generación de Empleos

Si en cambio, se sigue el modelo de mediana escala para tierras de 50 a 10 Ha, el

perfil de costos de Don Arturo Araujo indica que por cada Ha, se necesita la

contratación de 105 días/hombre para siembra y cultivo el primer año, mientras

que los siguientes años únicamente 55 días/hombre a US$ 4.00 por jornal (US$

420.00 el primer año y US$ 220.00 los siguientes años).

Nuestra pequeña planta de 1825 kW generaría 203,901 días/hombre en empleos

directos e ingresos por US$ 815,686.00 en la misma partida. Haciendo de nuevo

la analogía a escala nacional, el resultado se elevaría hasta los US$ 165.28

millones. En el modelo agrícola a micro escala siempre suponiendo una familia

dueña de 1Ha ociosa de tierra, el total de familias percibirían ingresos brutos por

US$11344,017.80 en el año para la planta de 1825 kW y los US$ 272.33 millones

si la demanda fuese a escala nacional (US$ 165.28 millones para jornaleros y el

resto para los dueños de las tierras).

6.3.3 Estabilidad Energética

La implementación masiva del cultivo en cuestión traería estabilidad energética a

éste o cualquier país, como consecuencia siempre de la independencia parcial de

las importaciones petroleras, recordando que para este análisis no se ha

considerado el sector transporte para el consumo de Biodiesel y que el parque

vehicular lo conforman en buena medida vehículos que trabajan con Gasolina y no

Diesel.

Dicha estabilidad se basa en que los incrementos en los precios de Biodiesel

responderían al incremento en los costos sobre insumos y salarios que se dan en

forma mas uniforme a lo largo del tiempo, a medida crece la economía del país.

Los precios internacionales del petróleo fluctúan en la actualidad de manera muy

dramática y hasta caprichosa, desde los casi US$ 80.00 por barril en Julio de

67

2006, hasta los US$ 54.00 en Enero de 2007 (48% de variación en un lapso de 6

meses)35, por ser impredecibles y depender de múltiples factores.

Esta variabilidad genera serios problemas a distintos rubros en El Salvador que

van desde costos directos en el transporte hasta el sector industrial y comercial,

quienes se ven obligados a reducir sus márgenes de utilidades o trasladar el costo

al consumidor, cada vez que ocurre una escalada en los de precios del petróleo.

En síntesis una política energética y agrícola que fomente la producción de un

cultivo energético a escala nacional permitiría generar un escenario de mayor

estabilidad económica.

35 Fuente: http://omrpublic.iea.org/

68

69

CONCLUSIONES GENERALES

1) Para lograr un precio final de Biodiesel capaz de competir contra el Diesel

tradicional, en el mercado de los hidrocarburos por ventas minoristas, el precio

por kilogramo de grano de Tempate debe ser equivalente al precio de aceite de

palma (US$ 1.13/Gal) o menor, de lo contrario propietario de vehículos con

motores Diesel podrían no preferir su compra, sobre todo si se sabe que su

motor consume un 9.49% mas de Biodiesel que Petrodiesel.

2) Aún con el precio del aceite vegetal al nivel de la Palma, es más factible el uso

de Biodiesel si el productor de éste, es el mismo consumidor, ya sea por

ejemplo, una empresa propietaria de una flota unidades de transporte de carga

o pasajeros, o bien de una planta generadora termoeléctrica. De esta forma se

elimina la obligación al pago de impuestos y margen de utilidad, que eleva aún

más el precio del Biodiesel.

3) No se conoce de reporte técnico elaborado por entidad de credibilidad alguna,

que demuestre científicamente que el Biodiesel perjudica o dañe motores

existentes, diseñados para Petrodiesel, sino todo lo contrario, o en el peor del

caso, el desgaste en un motor trabajando con Biodiesel, será el mismo que si

opera Petrodiesel. Tampoco es necesario hacer mayor modificación en

motores (antiguos) con el fin de prepararlos para el cambio de combustible, sin

embargo, es preciso tomar ciertas consideraciones ya mencionadas.

4) Sin importar la fuente de Biodiesel, el poder calorífico de éste es usualmente

menor que el del Petrodiesel, esto provoca que el motor entregue menor par y

potencia más bajo y por ende, necesite consumir mayor cantidad de Biodiesel

para realizar el mismo trabajo que con Petrodiesel. Otra explicación para la

menor potencia entregada por el Biodiesel puede ser, que por su mayor

densidad y viscosidad, presente mayor dificultad de atomizado al salir del

inyector, provocando una combustión menos uniforme dentro de la cámara.

70

5) Por cada cinco unidades de volumen de Biodiesel producido, se pierde una, lo

que nos indica que: el potencial energético obtenido en la producción de

Biodiesel es cinco veces mayor que la energía invertida en la misma.

6) Se ha demostrado por diversas fuentes, con pruebas de opacidad, que las

emisiones de productos de combustión son menores con Biodiesel que con

Petrodiesel, cuyo efecto redunda en reducción emisiones de GEI, ante el

cambio de combustible. Por otro lado, la tasa de generación de CO2 por unidad

de Diesel D2, durante una reacción de combustión es mayor que la misma tasa

por unidad de Diesel B100, con ello, y a pesar del mayor consumo de B100

para generar el mismo trabajo que con D2, se producen menor cantidad total

en tCO2, que trabajando con D2. Además, por el análisis orgánico elemental

sabemos que, ya que al Biodiesel no se le detecta contenido de azufre alguno,

sus emisiones de SO2 son prácticamente nulas, comparadas con las mismas

emisiones de Petrodiesel.

7) Las mediciones de potencia, torque y consumo de combustible indican que la

variabilidad de estos parámetros, ante el cambio de combustible, dependen de

las características del motor, además de la fuente de Biodiesel. Por tanto, para

tener valores más precisos entre estas mediciones y el análisis gravimétrico,

para cálculo de emisiones de CO2, es necesario experimentar con todas esas

pruebas y cálculos, para cada tipo de fuente posible de Biodiesel.

8) La implementación a gran escala de un cultivo energético en tierras ociosas y a

la vez deforestadas, significaría un enorme avance ecológico, económico y

social para El Salvador por sus múltiples beneficios, que van desde ahorro de

divisas y una mayor independencia de importaciones de petróleo, hasta

generación de empleos y desarrollo social en comunidades de escasos

recursos, pasando por la conservación de suelos y mantos acuíferos por la

reforestación de buena parte del país con fines energéticos.

71

9) El Biodiesel es considerado ya como una fuerte alternativa energética en otras

latitudes como Tailandia y China, tanto así, que se han visto muy interesados

en incursionar en el Mercado de Carbono, como un valor agregado a sus

respectivos proyectos. Si bien una de las propuestas ha sido rechazada

mientras la otra se encuentra en proceso observación y revisión, ninguna habla

de reforestación, pues la metodología China se basa en la producción

mediante el uso de aceite de cocina usado; la metodología tailandesa por su

parte, usando aceite de Palma, con cultivos ya existentes, de donde planean

obtener su materia prima (a cierta distancia de la planta productora, lo que

supone un fuerte consumo de combustible en su transporte), lo cual no

significaría una nueva masa forestal que sirva como sumidero de CO2 y con

ello garantizar la mitigación del calentamiento global. En El Salvador en

cambio, el argumento de una nueva masa forestal (con mínimo consumo por

transporte de semillas hacia la planta procesadora, pues los cultivos se

encontrarían aledaños a ésta), fortalecería la introducción de una Nueva

Metodología de Mecanismo de Desarrollo Limpio, para facilitar su aprobación y

así vender CER´s a países Anexo I, lo que significaría ingresos anuales para el

país hasta por US$ 45.12 millones en concepto de venta de CER´s36.

36 Tomando como referencia el precio promedio de venta de CERs, durante 2006, por valor de US$11.45/tCO2e

72

73

GLOSARIO:

1. CER: Certificado de Reducción de Emisiones, certificación de desarrollo

energético que implementa la reducción GEI. Permite mayor rentabilidad a un

proyecto de energía limpia que es ya rentable y son emitido por países

firmantes del protocolo no-Anexo I

2. DNA: Autoridad Nacional Designada, corresponde a una oficina o entidad

oficial del país anfitrión en un MDL.

3. DOE: Entidad Operacional Designada, entidad encargada de validar,

monitorear y certificar las reducciones de emisiones en cada país anfitrión.

4. Entalpía de Formación: es la energía química de un compuesto en algún

estado de referencia. Se considera como la entalpía de una sustancia en un

estado especificado debida a su composición química.

5. Índice Cetano: es un índice que mide la inflamabilidad de un combustible y

define la capacidad de autoencendido o ignición a la compresión de éste

dentro de un motor. Relaciona el retraso al encendido dentro de la cámara de

combustión, cuanto menor es el retraso, mejor es la ignición por tanto el

combustible es mejor. En otras palabras indica la facilidad con la que se

inflama el combustible.

6. Hexano: “es un hidrocarburo alifático alcano con seis átomos de carbono. Se

trata de un líquido incoloro, fácilmente inflamable y con un olor característico a

disolvente. Es casi inmiscible con el agua pero se mezcla bien con los

disolventes orgánicos apolares como el alcohol, el éter o el benceno. El hexano

y sus isómeros, forma parte de varios petróleos y se obtiene de ellos mediante

destilación fraccionada. A menudo no hace falta separar el n-hexano sino se

74

emplea directamente la mezcla obtenida cuyo intervalo de ebullición coincide

aproximadamente con el punto de ebullición del hexano”37.

7. Línea Base: construcción imaginaria de lo que pasaría en el futuro si el

proyecto MDL no se implementa.

8. Masa Molar: es la masa de un mol de moléculas o átomos de una sustancia

expresada en unidad de masa.

9. Masa Molecular: indica el número de veces que la masa de una molécula es

mayor que la unidad de masa atómica en una sustancia. Se calcula sumando

las masas atómicas de los elementos que componen la sustancia.

10. MDL: Mecanismo de Desarrollo Limpio se denomina a un proyecto energético

que no produce GEI o bien sus emisiones son fácilmente absorbidas por el

planeta y por tanto no contribuye al calentamiento global. Los MDL tienen

como objetivo asistir a países en desarrollo a lograr un desarrollo sostenible y a

los países industrializados a cumplir sus metas de reducción de emisiones.

11. Número de Moles: un mol es la cantidad de átomos que hay en 12 gramos de 12C, se representa por el Número de Avogadro: 6.0221367 x 1023. Se calcula:

n = m/M

12. Oleaginoso: se dice de una sustancia, semilla o fruto, rico en aceite vegetal,

que por tanto es “aceitoso”. Oleaginoso puede ser considerado como sinónimo

de aceitoso.

13. Países Anexo I: grupo de países firmantes del protocolo de Kyoto y obligados a

reducir sus emisiones a niveles iguales o inferiores a los de 1990. Los países

37

Fuente: Wikipedia, Enciclopedia Libre, http://es.wikipedia.org/wiki/Hexano

75

Anexo I son países desarrollados con elevados niveles relativos de emisiones,

por tanto los países no-Anexo I son países en desarrollo.

14. PDD: Documento de Diseño del Proyecto, describe el desarrollo del proyecto

MDL, partiendo de la línea base del mismo.

15. PIN: Documento Idea de Proyecto, un documento no oficial para una iniciativa

de de MDL. Su utilidad facilita la discusión y negociación entre potenciales

participantes y financista.

16. Poder Calorífico: La máxima cantidad de energía que es capaz de liberar un

combustible dada una masa determinada del mismo. Se mide en energía por

unidad de masa (kJ/kg o Btu/Lb).

17. Protocolo de Kyoto: acuerdo firmado por países del mundo para mitigar el

calentamiento global mediante la educción de gases de efecto invernadero

(GEI).

18. RMU: Unidades Específicas de Retiro, son asociadas a bosques nuevos que

sirven de sumideros de carbono.

19. Temperatura de Flama Adiabática: es la máxima temperatura posible que

pueden alcanzar los productos de una combustión en el caso límite que no

existe perdida de calor hacia los alrededores, en ausencia de interacción de

trabajo.

20. Triglicéridos: tipo de lípidos formados por una molécula de glicerol, con sus tres

grupos hidroxilo esterificado, por tres ácidos grasos saturados o insaturados;

están unidos al glicerol por el grupo éster. Son grasas de origen animal

principalmente.

76

77

REFERENCIAS

1. Arturo Araujo; (503) 2260-0845; [email protected]; Desarrollador del perfil

de costos para la producción agrícola de Tempate, por hectárea de superficie

cultivada.

2. http://www.energiaadebate.com.mx/Articulos/febrero_2006/jorge_luis_aguilar_g

onzalez.htm; Jorge Luis Aguilar Gonzáles; Información general sobre Biodiesel

como Poder Calorífico, emisiones de GIE, etc.

3. http://usuarios.lycos.es/biodieseltr/hobbies11.html; breve explicación del

proceso de transesterificación.

4. http://www.zoetecnocampo.com; Ing. Rodolfo José Larrosa; Información

general sobre Biodiesel y breve explicación sobre el proceso de

transesterificación.

5. http://www.wearcheckiberia.es; J. Ignacio Ciria Tabla características de B100 y

D2 bajo normas ISO e información general sobre Tribología.

6. http://www.biodieselspain.com/2006/12/21/; publicación de Mercedes Benz en

España sobre recomendaciones en motores homologados de su misma marca

para su operación con Biodiesel.

7. http://www.oilfox.com.ar/b13.htm; Publicación en Argentina sobre pruebas en

automóviles Volkswagen con bombas rotativas, usando Biodiesel.

8. http://www.pruebapassat.com/; hoja de especificaciones de automóvil

Volkswagen Pasta (pagina oficial de la marca Volkswagen)

78

9. http://www.cat.com/cda/components/fullArticle/; hoja de especificaciones (PDS)

de distintas plantas generadoras de energía eléctrica, marca CATERPILLAR.

10. http://www.biodiesel.org; sitio web oficial de la National Biodiesel Bureau

(E.E.U.U.).

11. http://cdm.unfccc.int; sitio web oficial de la Convención Marco de las Naciones

Unidas sobre Cambio Climático (información sobre elaboración de PDD y

proyectos MDL vigentes).

12. http://www.minec.gob.sv; sitio web oficial del Ministerio de Economía de El

Salvador (información del comportamiento de precios de hidrocarburos en

estaciones de servicio a nivel nacional).

13. http://www.siget.gob.sv; sitio web oficial de la SIGUET (Boletín de Estadísticas

del Sector Eléctrico durante el primer trimestre de 2006).

14. http://168.243.84.62/utweb/index.htm; dirección web de la Unidad de

Transacciones de El Salvador (comportamiento de precios internacionales del

FO # 6 y #2)

15. http://omrpublic.iea.org/; comportamiento de los precios internacionales del

petróleo.

16. http://www.upcomillas.es/; sitio web oficial de la Universidad Pontificia de

Madrid (información sobre procesos de transesterificación, Biodiesel y otros

Biocombustibles)

79

BIBLIOGRAFIA

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Company, Library of Congress Catalog card No. 77-90791; Thirty Ninth Edition,

United States of America, 1978.

2. Caterpillar Diesel Generator Set, 1825 kW Prime, Low Fuel Consumption,

Product Data Sheet (PDS), PDF version for United States and Canada,

may/2006.

http://www.cat.com/cda/components/fullArticle/?m=39280&x=7&id=215813&languageId=7

3. Capoor, Karan / Ambrosi, Philippe; “State and Trend of Carbon Market 2006”;

The World Bank and Inter Emissions Trading Association (IETA); Washington

DC, E.E.U.U., May 2006. PDF version.

4. Cengel, Yunus A. & Boles, Michael A.; “Termodinámica”; Editorial McGrawHill,

Cuarta Edición, México, 2002.

5. Gerencia de Electricidad; “Estadísticas Eléctricas: Avance Primer Semestre

2006”; Superintendencia General de Electricidad y Telecomunicaciones

(SIGET), Gobierno de El Salvador; El Salvador C.A., Septiembre 2006; Versión

PDF, http://www.siget.gob.sv

6. Hilbert, J.A. / Tesouri, M.O. / Aucaná, M.O. / Pincu, M.S.; “Rendimiento

Comparativo de Biodiesel y Gasoil en Tractores Agrícolas”; Instituto de

Ingeniería Rural (INTA), Argentina, Noviembre 2001.

7. HySEE Preliminary Processing and Screening, Department of Agricultural Engineering, University of Idaho, E.E.U.U., 1995: PDF version. http://www.uidaho.edu/bioenergy/Onroad_testing.html

http://www.biodiesel.org/resources/reportsdatabase/reports/gen/19960501_gen-237.pdf

http://www.biodiesel.org/resources/reportsdatabase/reports/gen/19940101_gen-266.pdf

80

8. Kinast, J.A.; “Production of Biodiesel from Multiple Feedstocks and Properties

of biodiesel and Biodiesel/Diesel Blends”; Gas Technology Institute Des

Plaines, Illinois, Final Report 1/6, March 2003; PDF version.

9. Obert, Edward F.; “Internal Combustion Engine”; International Textbook

Company, Third Edition, United States of America, 1968.

10. Streeter, Victor L. & Wylie, E. Benjamin; “Mecánica de Fluidos”; Editorial

McGrawHill, Octava Edición, México, 1988.

11. Tynjälä, Tommy / Blindheim, Inger-Anne / Blanco, José María; “Guía

Centroamericana de Financiamiento de Carbono”; Alianza en Energía y

Ambiente con Centroamérica (AEA), GreenStream Network OY & BUN-CA,

Primera Edición, 2004.

12. Wark, Kenneth Jr; “Termodinámica”; Editorial McGrawHill, Quinta Edición,

México, 1997.

ANEXOS

1

ANEXO A: TABLAS UTILITARIAS PARA DISTINTOS CÁLCULOS

TABLA AT01 CONVERSIÓN DE UNIDADES Referencia

Sistema Internacional Referencia

Sistema Inglés MKS Inglés MKS Inglés

Dimensión Cant. U Cant. U Cant. U Cant. U Longitud 1 m = 39.37 Plg 1 Plg = 25.4 mm

Peso/Masa 1 kg = 2.2 Lb 1 Lb = 0.45 Kg

Tiempo 1 s = 1 / 60 min 1 hr = 3,600 s

Área 1 Ha = 1.43 Mz 1 Mz = 0.70 Ha

Volumen 1 Lt = 0.26 Gal 1 Gal = 3.78 Lt

Fuerza 1 N = 0.22 Lb 1 Lb = 4.45 N

Torque 1 Nm = 0.74 Lb-Pie 1 Lb-Pie = 1.36 Nm

Presión 1 MPa = 145.04 Psi 1 Psi = 6,894.8 Pa

Energía 1 kJ = 0.95 Btu 1 Btu = 1.0551 kJ

Potencia 1 kW = 1.34 HP 1 HP = 745.7 W

TABLA AT02 PROPIEDADES DE BIODIESEL B100

PARÁMETRO NORMA ASTM

UNIDADES BIODIESEL

Densidad D 1298 g/cm3 0.8783 Viscosidad Cinemática @ 40° C

D 445 mm2/s 1.9-6.0

Punto de Inflamación D 93 ° C 130 min

Azufre D 5453 wt % 0.05 máx

Residuo Carbonoso D 4530 wt % 0.005 máx

Número Total Acido D 664 mg KOH/g 0.80 máx

Agua y Sedimento D 2709 % volumen 0.005 máx

Corrosión al Cobre D 130 No. 3 máx

Cenizas Sulfatadas D 874 wt % 0.02 máx

Número Cetano D 613 - 47 min

A-1

2

TABLA AT03 PERFIL DE COSTO DE PRODUCCION Y RENDIMIENTO POR Ha DE JATROPA CURCAS (TEMPATE)

Actividades Agrícolas Concepto Insumo y Jornal

1° AÑO $/Ha

2° AÑO $/Ha

3° AÑO $/Ha

4° AÑO $/Ha

5° AÑO $/Ha

6° AÑO $/Ha

7° AÑO $/Ha

8° AÑO $/Ha

9° AÑO $/Ha

10° AÑO $/Ha

ARRENDAMIENTO DE TIERRAS 97.96 97.96 97.96 97.96 97.96 97.96 97.96 97.96 97.96 97.96

PREPARACIÓN DE TIERRAS 80.00

Subsuelo 40.00 Ha 40.00

2 Rastras 40.00 Ha 40.00 INSUMOS $ 396.35 $ 168.71 $ 168.71 $ 168.71 $ 168.71 $ 168.71 $ 168.71 $ 168.71 $ 168.71 $ 168.71

1666 plantas (3*2) 1666 plantas

por Ha $ 0.10 c/u 166.00 - - - - - - - - -

Fertilizante 18/46/0 a la siembra 50Gr a 25Gr

5° año $ 0.42 Kg 42.00 42.00 42.00 42.00 42.00 42.00 42.00 42.00 42.00 42.00

Sulfato de Amonio - 1 Aplicación 50Gr a 25Gr

5° año $ 0.21 Kg 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 Urea - segunda aplicación 50Gr a 25Gr

5° año $ 0.41 Kg 34.00 34.00 34.00 34.00 34.00 34.00 34.00 34.00 34.00 34.00

Fertilizante foliar - 1 aplicación 1 Lt Ha 1 Lt/Ha $ 6.75 Lt 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75

Fertilizante foliar - 2 aplicación 1 Lt Ha 2 Lt/Ha $ 6.75 Lt 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75

Herbicida - 5.735Kg/Ha (Diuron + Ingran) 5.725Kg/Ha $ 7.77 Lt 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75 6.75

Insecticida foliar-0.3Lt/Ha (Aficar) 0.3Lt/Ha $ 24.86 Lt 7.46 7.46 7.46 7.46 7.46 7.46 7.46 7.46 7.46 7.46

Insec. Nematicida al suelo (Counter 15Gr) 10Gr/planta $ 3.70 Kg 61.64 - - - - - - - - -

MANO DE OBRA Días/ Hombre Jornal $ 420.00 $ 220.00 $ 220.00 $ 220.00 $ 220.00 $ 220.00 $ 220.00 $ 220.00 $ 220.00 $ 220.00

Siembra 50 $ 4.00 200.00 - - - - - - - - -

1 Limpia 25 $ 4.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00

4 Fertilizaciones 6 $ 4.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00

1 Aplicación de Herbicida 4 $ 4.00 16.00 16.00 16.00 16.00 16.00 16.00 16.00 16.00 16.00 16.00

2 Aplicación de Foliar 10 $ 4.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00 40.00

1 Aplicación insecticida foliar 5 $ 4.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00

2 Podas 5 $ 4.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00

A-2

3

CONTINUACIÓN TABLA AT03

Actividades Agrícolas Concepto Insumo y Jornal

1° AÑO $/Ha

2° AÑO $/Ha

3° AÑO $/Ha

4° AÑO $/Ha

5° AÑO $/Ha

6° AÑO $/Ha

7° AÑO $/Ha

8° AÑO $/Ha

9° AÑO $/Ha

10° AÑO $/Ha

ADMINISTRACIÓN $ 101.00 $ 101.00 $ 101.00 $ 101.00 $ 101.00 $ 101.00 $ 101.00 $ 101.00 $ 101.00 $ 101.00

Supervisión 36.00 36.00 36.00 36.00 36.00 36.00 36.00 36.00 36.00 36.00

Administración por Ha 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00 65.00

SUBTOTAL COSTO AGRÍCOLA Costos Fijos $1,095.31 $ 587.67 $ 587.67 $ 587.67 $ 587.67 $ 587.67 $ 587.67 $ 587.67 $ 587.67 $ 587.67

RECOLECCIÓN Y OTROS Costos

Variables $0.00 $0.00 $ 376.25 $ 501.50 $ 645.00 $ 752.00 $ 860.00 $ 967.50 $1,075.00 $1,182.50

Corta de fruto fresco $0.01 Kg $0.01 Kg 0.00 0.00 192.50 256.58 330.00 385.00 440.00 495.00 550.00 605.00

Transporte interno $5.00 T/M 0.00 0.00 96.25 128.29 165.00 192.00 220.00 247.50 275.00 302.50

Despulpado $10.00 T/M 0.00 0.00 35.00 46.65 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 110.00

Secado $5.00 T/M 0.00 0.00 17.50 23.33 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00

Transporte externo $10.00 T/M 0.00 0.00 35.00 46.65 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 110.00 COSTOS TOTALES

1,095.31 587.67 963.92 1,089.17 1,232.67 1,339.67 1,447.67 1,555.17 1,662.67 1,770.17

TOTAL ACUMULADO 1,095.31 1,682.98 2,646.90 3,736.07 4,968.74 6,308.41 7,756.08 9,311.25 10,973.92 12,744.09

Prod. Fruto fresco Kg.Ha/año 0.00 0.00 19,250 25,658 33,000 38,500 44,000 49,500 55,000 60,500

Prod. Semilla (Kg.año) Semilla seca 0.00 0.00 3,500 4,665 6,000 7,000 8,000 9,000 10,000 11,000

Costo Semilla ($/Kg.año) 0.00 0.00 0.275 0.233 0.205 0.191 0.181 0.173 0.166 0.161Rentabilidad o Pérdida ($0.23/Kg)

(0.045) (0.003) 0.025 0.039 0.049 0.057 0.064 0.069

Rentabilidad o Pérdida por Ha ($) (1,095.31) (587.67) (158.92) (16.22) 147.33 270.33 392.33 514.83 637.33 759.83

$ 863.86

Prod. De Aceite ($/Gal) 0.00 0.00 350.00 467.00 600.00 700.00 800.00 900.00 1,000.00 1,100.00

NOTAS:

Costos calculados en base a una producción de 6 Ton de semilla por Ha (5°año)

Densidad de arbustos por Ha: 1666 - 2000

Producción promedio de semilla por arbusto: 3.6 Kg

Extracción de aceite no menor de 35% del peso de la semilla

No incluye costos de extracción de aceite y transesterificación

A-3

4

TABLA AT04 PODER CALORÍFICO DE VARIAS FUENTES DE BIODIESEL (Tabla original:

GTI Des Plaines Illinois)

PRUEBA ASTM D240 (BTU/Lb)

ME de Soya

ME de Canola

ME de Grasa

de Cerdo

Sebo Comesti

ble

Sebo no Comesti

ble

ME LFFA Grasa

Amarilla

ME HFFA Grasa

Amarilla PODER CALORÍFICO

17,153 17,241 17,165 17,144 17,061 17,215 17,154

ME: Metil Éster LFFA: Bajo Contenido de Ácidos Grasos HFFA: Alto Contenido de Ácidos Grasos

TABLA AT05 ANÁLISIS ORGÁNICO ELEMENTAL DE VARIAS FUENTES BIODIESEL (Fuente: GTI Des Plaines Illinois, “Multiple Feedstock”)

PRUEBA ASTM D5291

(wt, %)

ME de Soya

ME de Canola

ME de Grasa

de Cerdo

Sebo Comes

tible

Sebo no

Comestible

ME LFFA Grasa Amarill

a

ME HFFA Grasa Amarill

a

Carbón 76.88 76.84 76.01 75.96 76.40 76.39 76.56

Hidrógeno 11.67 12.03 12.11 12.40 12.46 12.26 12.15

Nitrógeno <0.02 <0.02 <0.02 <0.02 <0.02 <0.02 <0.02

Oxígeno 11.40 10.79 11.60 11.31 11.61 11.15 11.72 ME: Metil Éster LFFA: Bajo Contenido de Ácidos Grasos HFFA: Alto Contenido de Ácidos Grasos

TABLA AT06 CONSTANTES DE COMBUSTIÓN Lb / Lb de Combustible

Requerido para Combustión

Productos Obtenidos Sustancia

O2 N2 Aire CO2 H2O N2 Carbón 2.664 8.863 11.527 3.664 - 8.863

Hidrógeno 7.937 26.407 34.344 - 8.937 26.407

Oxígeno - - - - - -

Nitrógeno - - - - - -

Monóxido de Carbono 0.571 1.900 2.471 1.571 - 1.900

Bióxido de Carbono - - - - - - Ver tabla completa en: Babcock & Wilcox; “Steam, its generation and use”; Cap. 06, Tabla 1

A-4

5

TABLA AT07 MEDICIONES DE OPACIDADES HECHAS POR UNIVERSIDAD DE IDAHO

Ciclos Combinados

Incremento Porcentual de Emisiones Comparativas, (+) Incremento, (-) Decremento

Incremento Porcentual de Emisiones Comparativas, (+) Incremento, (-) Decremento

% de Mezcla Biodiesel-Diesel

20% REE

50% REE

100% REE

20% RME

50% RME

100% RME

HC -18.0 -32.3 -45.6 -18.8 -33.2 -50.3

CO -30.0 -45.5 -48.8 -27.4 -39.4 -46.5

NOX -0.6 -7.9 -11.6 -2.9 -5.3 -8.5

CO2 0.5 0.6 1.1 0.5 0.7 0.7

PM -1.3 1.2 8.0 -7.3 9.7 11.8 REE: Etil Éster de Colza RME: Metil Éster de Colza

A-5

6

TABLA AT08 CÁLCULO DE CARGA ELÉCTRICA PARA OPERACIÓN DE

PLANTA PILOTO BIODIESEL DE DON LEVI PORTILLO

APLICACIÓN: COMBUSTIBLE: OPERACIÓN CONTÍNUA DIESEL 220 Volts 3 Fases 60 HZ

CARGAS: CANTIDAD POTENCIA U

SUMA DE CARGAS

INDIVIDUALES A Luces 60 W 0 KW B Computadora 300 W 0.00 KW C Otros 1290 W 0.00 KW

D MOTORES EFICIENCIA 1 Prensa 1 12.5 HP 0.85 10.97 KW 2 Refinadora 1 1 HP 0.85 0.88 KW 3 Filtrador 1 1 HP 0.85 0.88 KW 4 Bomba Vacío 1 0.13 HP 0.85 0.11 KW 5 1 0.74 HP 0.85 0.65 KW 6 Descascaradora 1 3 HP 0.85 2.63 KW

7 Molino de Martillo

1 2 HP

0.85 1.76 KW

8 Centrifugadora 1 1 HP 0.85 0.88 KW 9 Bomba Agua 0.5 HP 0.85 0.00 KW 10 A/C 2 HP 0.85 0.00 KW

18.76 KW

CARGA TOTAL

25.15 HP Se considera únicamente cargas de las que depende el proceso de producción de Biodiesel

A-6

7

TABLA AT09 FACTORES DE EMISIÓN PARA PEQUEÑOS SISTEMAS GENERADORES DE DIESEL, kgCO2e/kWh

Mini-red con servicio de 24hr

Mini-red con servicio temporal

(4-6 hr/día)

Mini-red con almacenaje

Aplicaciones productivas bombas de agua

FACTOR CARGA 25% 50% 100% < 15 kW 2.4 1.4 1.2 > 15 kW y < 35 kW 1.9 1.3 1.1 > 35 kW y < 135 kW 1.3 1.0 1.0 > 135 kW y < 200 kW 0.9 0.8 0.8 > 200 kW 0.8 0.8 0.8 Tabla 5, Guía Centroamericana de Financiamiento de Carbono AEA, Pág. 24. Basada en: Línea base indicativa simplificada y metodologías de monitoreo para categorías de actividades de proyectos a pequeña escala de MDL. http://cdm.unfcc.int/EB/Meetings/007/eb7ra06.pdf

TABLA AT10 VARIACION DE LOS PRECIOS DE FACTURACION DE COMPAÑIAS MAYORISTAS A ESTACIONES DE SERVICIO

DIESEL OIL (US Dólares / Galón ) AÑO 2006 ZONA CENTRAL COMPAÑÍA DISTRIBUIDORA (PETROLERAS)

ESSO SHELL TEXACO PUMA PERIODO VIGENCIA

PRECIO VARIAC. PRECIO VARIAC. PRECIO VARIAC. PRECIO VARIAC.

PROM.

27-Dic-05 2.1604 2.1547 2.1770 2.1390 2.1578

03-Ene-06 2.1950 0.0346 2.1593 0.0046 2.1670 0.0100 2.1890 0.0500 2.1776

10-Ene-06 2.2730 0.0780 2.2877 0.1284 2.1970 0.0300 2.2770 0.0880 2.2587

17-Ene-06 2.2467 -0.0263 2.1992 -0.0885 2.2870 0.0900 2.1800 -0.0970 2.2282

24-Ene-06 2.2441 -0.0026 2.2550 0.0558 2.2470 0.0400 2.2520 0.0720 2.2495

31-Ene-06 2.2389 -0.0052 2.2974 0.0424 2.2470 0.0000 2.2820 0.0300 2.2663

07-Feb-06 2.2303 -0.0086 2.2974 0.0000 2.2470 0.0000 2.2740 -0.0080 2.2622

14-Feb-06 2.1493 -0.0810 2.2174 -0.0800 2.2470 0.0000 2.1390 -0.1350 2.1882

21-Feb-06 2.1513 0.0020 2.1829 -0.0345 2.1970 0.0500 2.1110 -0.0280 2.1606

28-Feb-06 2.1568 0.0055 2.2196 0.0367 2.1970 0.0000 2.1860 0.0750 2.1899

07-Mar-06 2.1545 -0.0023 2.2546 0.0350 2.1370 0.0600 2.2700 0.0840 2.2040

14-Mar-06 2.1964 0.0419 2.2730 0.0184 2.1370 0.0000 2.2700 0.0000 2.2191

21-Mar-06 2.2193 0.0229 2.2845 0.0115 2.1670 0.0300 2.2870 0.0170 2.2395

28-Mar-06 2.2158 -0.0035 2.2845 0.0000 2.1970 0.0300 2.2490 -0.0380 2.2366

04-Abr-06 2.2901 0.0743 2.3304 0.0459 2.1970 0.0000 2.3410 0.0920 2.2896

11-Abr-06 2.2828 -0.0073 2.3638 0.0334 2.2570 0.0600 2.3740 0.0330 2.3194

18-Abr-06 2.2853 0.0025 2.4108 0.0470 2.2820 0.0000 2.4840 0.1100 2.3655

25-Abr-06 2.3613 0.0760 2.4108 0.0000 2.3420 0.0600 2.5630 0.0790 2.4193

A-7

8

CONTINUACIÓN TABLA AT10 COMPAÑÍA DISTRIBUIDORA (PETROLERAS)

ESSO SHELL TEXACO PUMA PERIODO VIGENCIA

PRECIO VARIAC. PRECIO VARIAC. PRECIO VARIAC. PRECIO VARIAC.

PROM.

02-May-06 2.4111 0.0498 2.4108 0.0000 2.3620 0.0200 2.5210 -0.0420 2.4262

09-May-06 2.4066 -0.0045 2.4108 0.0000 2.3620 0.0000 2.5110 -0.0100 2.4226

16-May-06 2.4346 0.0280 2.4108 0.0000 2.3620 0.0000 2.5420 0.0310 2.4374

23-May-06 2.3869 -0.0477 2.3708 -0.0400 2.4220 0.0300 2.4320 -0.1100 2.4029

30-May-06 2.3908 0.0039 2.3708 0.0000 2.3820 0.0000 2.4590 0.0270 2.4007

06-Jun-06 2.3833 -0.0075 2.4480 0.0772 2.3820 0.0000 2.4640 0.0050 2.4193

13-Jun-06 2.3809 -0.0024 2.5380 0.0900 2.3620 0.0200 2.4760 0.0120 2.4392

20-Jun-06 2.3354 -0.0455 2.4880 -0.0500 2.3620 0.0000 2.3870 -0.0890 2.3931

27-Jun-06 2.3318 -0.0036 2.4880 0.0000 2.3220 0.0000 2.4040 0.0170 2.3865

04-Jul-06 2.3603 0.0285 2.5230 0.0350 2.3220 0.0000 2.4520 0.0480 2.4143

11-Jul-06 2.3541 -0.0062 2.5230 0.0000 2.3320 0.0000 2.4680 0.0160 2.4193

18-Jul-06 2.3399 -0.0142 2.5230 0.0000 2.3320 0.0000 2.4730 0.0050 2.4170

25-Jul-06 2.3346 -0.0053 2.4780 -0.0450 2.3120 0.0200 2.4340 -0.0390 2.3897

01-Ago-06 2.3724 0.0378 2.4780 0.0000 2.3120 0.0000 2.4690 0.0350 2.4079

08-Ago-06 2.4418 0.0694 2.4780 0.0000 2.3420 0.0300 2.5600 0.0910 2.4555

15-Ago-06 2.4178 -0.0240 2.5780 0.1000 2.4220 0.0000 2.5550 -0.0050 2.4932

22-Ago-06 2.3862 -0.0316 2.5780 0.0000 2.4220 0.0000 2.5150 -0.0400 2.4753

29-Ago-06 2.4118 0.0256 2.5780 0.0000 2.3920 0.0000 2.5490 0.0340 2.4827

05-Sep-06 2.3876 -0.0242 2.5780 0.0000 2.3920 0.0000 2.4790 -0.0700 2.4592

12-Sep-06 2.3754 -0.0122 2.5280 -0.0500 2.3920 0.0000 2.3790 -0.1000 2.4186

19-Sep-06 2.3323 -0.0431 2.4380 -0.0900 2.3520 0.0400 2.2290 -0.1500 2.3378

26-Sep-06 2.3193 -0.0130 2.2580 -0.1800 2.3020 0.0000 2.2010 -0.0280 2.2701

03-Oct-06 2.3138 -0.0055 2.2580 0.0000 2.3020 0.0000 2.2470 0.0460 2.2802

10-Oct-06 2.2877 -0.0261 2.2580 0.0000 2.3020 0.0000 2.1920 -0.0550 2.2599

17-Oct-06 2.2605 -0.0272 2.2580 0.0000 2.2420 0.0200 2.2200 0.0280 2.2451

24-Oct-06 2.2259 -0.0346 2.2580 0.0000 2.2020 0.0000 2.2390 0.0190 2.2312

01-Nov-06 2.2137 -0.0122 2.2580 0.0000 2.2020 0.0000 2.2350 -0.0040 2.2272

07-Nov-06 2.1954 -0.0183 2.1773 -0.0807 2.1520 0.0000 2.1650 -0.0700 2.1724

14-Nov-06 2.1560 -0.0394 2.1773 0.0000 2.0970 0.0150 2.2350 0.0700 2.1663

21-Nov-06 2.1233 -0.0327 2.1773 0.0000 2.0970 0.0000 2.1800 -0.0550 2.1444

28-Nov-06 2.0997 -0.0236 2.1773 0.0000 2.0970 0.0000 2.2240 0.0440 2.1495

05-Dic-06 2.1115 0.0118 2.2819 0.1046 2.0970 0.0000 2.3110 0.0870 2.2004

12-Dic-06 2.0775 -0.0340 2.2819 0.0000 2.0970 0.0000 2.2830 -0.0280 2.1849

PROMEDIO EN 2006 2.3110 NOTAS: Valores con signo (-) indican reducción en el precio.

La variación se obtiene de la diferencia de precios reportados en una fecha con respecto al precio. Precios incluyen FOVIAL, márgenes y flete, no incluye IVA. Fuente, sitio web ministerio de economía.

A-8

i

VARIACIÓN PRECIO vs TIEMPO DE DIESELEN EL SALVADOR DURANTE 2006

1.7500

2.0000

2.2500

2.5000

2.7500

3.0000

26/12

/200

520

/01/2

006

14/02

/200

611

/03/2

006

05/04

/200

630

/04/2

006

25/05

/200

619

/06/2

006

14/07

/200

608

/08/2

006

02/09

/200

627

/09/2

006

22/10

/200

616

/11/2

006

11/12

/200

6

FECHA

PR

EC

IO U

S$

ESSO SHELL TEXACO PUMA

AN

EX

O B

: GR

ÁF

ICO

S

B1: G

RA

FIC

O C

OM

PO

RT

AM

IEN

TO

DIE

SE

L (FO

No 2) D

UR

AN

TE

2006

B-1

ii

B2: C

AR

TA

PS

ICR

OM

ÉT

RIC

A

B-2

Documents

Desarrollo de Biodiesel en El Salvador - cef.uca.edu.svcef.uca.edu.sv/.../desarrollo_de_biodiesel_en_El_Salvador.pdf · Motor de Combustión Interna (MCI) de ciclo diesel, se parte