Reporte de estada para obtener el ttulo de Licenciado en Ingeniera en:

Tecnologa Ambiental

Periodo 2012 al 2013

Protocolo de Investigacin para la Obtencin de Biocombustible a partir de residuos orgnicos

Realizado en la empresaUniversidad Tecnolgica de Jalisco

Presentado por:Ral Enrique Llamas Rivero

Asesor acadmico: I.Q Mara del Rosario Prado SalazarAsesor industrial: M.C Mara Magdalena Villalobos Navarro

Guadalajara, Jalisco, Diciembre 2013

ContenidoAbstract61.Introduccin71.1Antecedentes81.1.1 Poltica91.1.2 Bioetanol91.1.3 Biodiesel101.2Planteamiento del problema131.3 Objetivo151.3.1 Objetivos especficos151.4Hiptesis o supuesto161.5 Justificacin171.2 Alcance del proyecto202. Marco terico y de referencia212.1. Marco terico212.1.1 Produccin Bioetanol232.1.2 Produccin de Biodiesel232.1.3 Produccin de Biogs232.1.4 Procesos de produccin de Bioetanol242.1.5 Caracterizacin de subproductos de biomasa lignocelulsica252.1.6 Transformacin de subproductos de biomasa lignocelulsica262.2 Marco de Referencia.382.2.1 Normatividad382.2.2 Leyes y reglamentos432.3 Marco Contextual453. Desarrollo: Mtodos y tcnicas484. Anlisis de resultados494.1 Seleccin materia prima para produccin biocombustible494.1.1 Pltano494.1.2 Lechuga514.1.3 Jitomate524.2 Obtencin de bioetanol va fermentacin a nivel laboratorio.534.2.1 Reactivos534.2.2 Equipos544.3 Procedimiento experimental554.3.1 Obtencin del jugo554.3.2 Determinacin de las condiciones ptimas de fermentacin.554.3 Anlisis del biocombustible615. Conclusiones y recomendaciones666. Glosario677. Bibliografa708. Anexos73Anexo 1. Ley de Promocin y Desarrollo de los Bioenergticos73Anexo 2. Reglamento de la Ley de Promocin y Desarrollo de Bioenergticos85

Abstract

This document clearly shows the background and biofuels projects that have been made in our country for the last 5 years establishing processes, statistics, regulations and a protocol to produce, process and develop these fuels from various wastes and residues occur differently from traditional cheaper and cleaner energy, ie, less harmful to society and media environment.

1. Introduccin

El documento que se presenta a continuacin tiene como propsito realizar un protocolo que muestre el procedimiento por el cual se pueden producir biocombustibles a partir de desechos y residuos orgnicos presentando en forma minuciosa los antecedentes de los diversos proyectos que se han presentado en Mxico durante los ltimos 5 aos con los datos disponibles hasta el momento, igualmente datos estadsticos, informacin bibliogrfica, periodstica y anexos que complementan los hechos descritos.De la misma manera presentamos los principales desechos y residuos orgnicos que especficamente en un lugar determinado se generan y que a partir de los cuales se pueden producir biocombustibles a travs de los diversos procesos que actualmente se conocen.Igualmente se seala el problema cultural actual que tiene nuestro pas para promover y desarrollar nuevos biocombustibles como forma de generar energa distinta a la tradicional, al incluir en este documento la ley que el gobierno mexicano ha expedido para impulsar proyectos innovadores para fomentar esta cultura energtica. Lo anterior teniendo como objetivos la seleccin de residuo proveniente del mercado de abastos para la generacin de nuevo biocombustible y el desarrollo del protocolo que tenga los requerimientos necesarios que permitan ofrecer los datos que posibiliten la produccin de un nuevo biocombustible.

1.1 Antecedentes

En Mxico se llevan a cabo cientos de proyectos de investigacin en materia de biocombustibles. En marzo de 2010 la Red Mexicana de Bioenerga A. C. (REMBIO) dio a conocer una lista de 561 proyectos, de los que 372 correspondan a biocombustibles.

Fig. No.1Proyectos de investigacin de biocombustibles Fuente: REMBIO

1.1.1 Poltica

El antecedente ms importante con respecto a la poltica de desarrollo de los biocombustibles es el documento Potenciales y Viabilidad del Uso de Etanol y Biodiesel para el Transporte en Mxico, publicado a fines de 2006 por la Secretara de Energa, el Banco Interamericano de Desarrollo y una agencia de cooperacin tcnica alemana, este estudio fue realizado por un panel internacional de expertos, especficamente sobre el bioetanol y el biodiesel. 1.1.2 Bioetanol

Los expertos consideraron la produccin de bioetanol a partir de la caa de azcar y su bagazo, el maz, la yuca, el sorgo y la remolacha azucarera, porque son los cultivos para los que se dispone de tecnologas maduras, y concluyeron que existe una oportunidad importante para que Mxico emprenda la produccin de etanol a gran escala, si bien deben superarse varios retos.La caa de azcar podra ser el primer cultivo viable y a l seguiran los dems, en la medida que el gobierno cree mercado a travs de las compras de Petrleos Mexicanos (PEMEX), y desarrolle la industria a travs de las polticas pblicas.El estudio recomienda introducir la produccin de bioetanol en dos fases: La primera fase, ira del 2007 al 2012, tendra como meta la produccin de 411.9 millones de metros cbicos de bioetanol para remplazar con l los oxigenantes de la gasolina MTBE (Metil tert-butil ter) y TAME (ter-amil-metil-ter)en las tres principales zonas metropolitanas del pas (Guadalajara, Monterrey y Ciudad de Mxico). Este bioetanol se obtendra principalmente de la caa de azcar.Existe un documento sobre el programa, denominado Iniciativas PEMEX. Uso de biocombustibles de octubre de 2009. La segunda fase comenzara despus del 2012, y consistira en sustituir el 10% de todas las gasolinas del pas por bioetanol proveniente tambin de otras fuentes adems de la caa de azcar. Para ello se necesitara de la produccin de 4,406.3 millones de metros cbicos de bioetanol al ao, e incluso habra posibilidad de iniciar la exportacin de bioetanol como sustituto de MTBE.En este escenario el rea cultivada de caa debera crecer al doble (800 mil hectreas) y el nmero de empleos creados sera de 400 mil.El reto ms importante al que se enfrentan los agricultores e industriales mexicanos para hacer rentable la produccin de bioetanol es aumentar la productividad agropecuaria e industrial, de tal forma que la materia prima baje de precio y su procesamiento se optimice. Esto, en el fondo, implica un reto social, tal y como lo concluye el estudio:La revisin creativa del pacto social existente entre productores de caa e ingenios podra ofrecer una oportunidad a mantener por los beneficiarios actuales y para ampliar los beneficios sociales de los trabajadores rurales que no los disfrutan en el presente. Es una tarea que requiere ingenio y creatividad, pero a no ser que haya avances en esta rea, el costo del etanol en Mxico podra ser demasiado alto para los implicados a fin de lograr un consenso hacia un programa de etanol como combustible en el pas.1.1.3 Biodiesel

El estudio consider la produccin de biodiesel a partir de la semilla de colza, soya, jatropha, girasol, y crtamo, as como el uso de sebo animal y aceite de cocina reciclado, y se analiz su procesamiento tanto en plantas dedicadas como en plantas existentes para la extraccin de aceites comestibles. Su conclusin es la siguiente:La produccin de biodiesel a escala comercial puede ser factible en Mxico en el mediano plazo de realizar acciones integrales que deben incluir aspectos tcnicos, econmicos y medioambientales, de concertacin con el sector agrario y agroindustrial as como un esfuerzo importante en investigacin y desarrollo tecnolgico.El anlisis parte del reconocimiento de que el precio de produccin de biodiesel es mayor que el de disel fsil. Aunque esta es una situacin comn en muchas otras partes del mundo, en Mxico es ms evidente porque que el precio del disel fsil est subsidiado en el sector agrcola.El estudio recomienda comenzar la introduccin del biodiesel a partir del uso de aceites y grasas recicladas porque es econmicamente viable.En el mediano plazo, se requerirn esquemas de incentivos para la introduccin del biodiesel de manera masiva a partir de otras fuentes a fin de permitir la sustitucin de entre el 2% y 5% del disel de petrleo despus del 2012.Para sustituir el 5% del disel se requerira de una produccin de un milln 700 mil toneladas anuales de biodiesel, y de una inversin de $3,100 millones de pesos en la creacin de 10 plantas industriales grandes y 140 pequeas. En especial las pequeas pueden ser creadas y operadas por cooperativas campesinas.Los cultivos que en el estudio mostraron ser los ms competitivos fueron la palma de aceite, el girasol y la soya. Sin embargo, los principales cuellos de botella se encuentran en el sector agrcola. Entre ellos est la necesidad de aumentar significativamente las reas de cultivo de oleaginosas, porque el pas no produce todo el aceite que consume. Adems, el estudio recomienda las siguientes medidas: Apoyar cultivos oleaginosos a pequea escala, los cuales aumentan el valor aadido de la agricultura rural y contribuyen a la biodiversidad. Para algunos cultivos oleaginosos, como la jatropha, es necesario adquirir un mayor conocimiento a fin de hacerlos rentables. Asimismo necesitan ms tiempo para su establecimiento. Los conocimientos resultantes de estas actividades de investigacin tendrn que ser transferidos a la poblacin rural a travs de programas educacionales. La formacin de cooperativas especializadas, que permitiran crear sinergias a travs de una utilizacin conjunta de la maquinaria; debera fomentarse el acceso a financiamiento y a asistencia tcnica. Debera fomentarse la integracin de la produccin de semillas oleaginosas y su prensado con la refinacin de aceites y la produccin de biodiesel, para crear as una retencin ms fuerte de valor aadido en las reas rurales.

1.2 Planteamiento del problema

En Mxico se generan aproximadamente 41062.5 miles de tonelada de residuos slidos urbanos (RSU) al ao segn la Direccin General de Equipamiento e Infraestructura en Zonas Urbano-Marginadas como se demuestra en la siguiente grfica.(Direccin General de Equipamiento e Infraestructura en Zonas Urbano-Marginadas, 2012)

Fig. No. 2 Generacin de Residuos Slidos Urbanos por regin, 2011.En el ao 2011el estado de Jalisco genero3,677,918 toneladas y en el 2012 fueron 1,772,116 toneladas de basura cuya fuente es la Direccin General de Proteccin Ambiental Jalisco, por lo cual resulta indispensable buscar formas de aprovechar los residuos y transformarlos en diversas fuentes de energa.

En la zona metropolitana de Guadalajara existen centros de consumo en los cuales se producen diariamente toneladas de residuos, hablando especficamente del Mercado de Abastos ubicado aproximadamente en la Av. Lzaro Crdenas esquina con Mandarina se generan por da 40 toneladas de desechos orgnicos en los que destacan: pltano, lechuga, cereales, jitomate entre otros.(Informador, 2013)La Universidad Tecnolgica de Jalisco a travs de la carrera de Ingeniera Ambiental pretende producir un biocombustible con residuos orgnicos generados por diferentes establecimientos del mercado de abastos, esto debido que no son separados correctamente o simplemente son desechados sin darles algn aprovechamiento.

1.3 Objetivo

Generar un protocolo de investigacin que ofrezca la informacin pertinente para la obtencin de biocombustibles a partir de residuos orgnicos procedentes de la Zona Metropolitana de Guadalajara, particularmente los que provengan del mercado de abastos.

1.3.1 Objetivos especficos

Investigacin documental que d cuenta de los biocombustibles producidos en nuestro pas en los ltimos 5 aos. Seleccin de residuo proveniente del mercado de abastos para la generacin de nuevo biocombustible. Desarrollo del protocolo que tenga los requerimientos necesarios que permitan ofrecer los datos que posibiliten la produccin de un nuevo biocombustible.

1.4Hiptesis o supuesto

Este trabajo de investigacin pretende aportar datos y suficiente informacin para producir biocombustibles de mejor calidad, a partir del aprovechamiento racional de desechos y residuos generados por el mercado de abastos, centro de consumo ubicado en el municipio de Guadalajara, Jalisco, lo cual ayude a obtener esta forma de energa beneficiando econmica, ambiental y socialmente a la Zona Metropolitana de Guadalajara y a corto plazo a todo el Estado de Jalisco.Se pretende que los residuos orgnicos seleccionados del mercado de abastos, a travs de las tecnologas adecuadas produzcan biocombustibles que sean viables econmicamente y ambientalmente.

1.5 Justificacin

La Universidad Tecnolgica de Jalisco como Institucin de Educacin Superior promueve con sus egresados el espritu de innovacin en proyectos de titulacin para estar siempre a la vanguardia de estudios tecnolgicos en las reas de estudio correspondientes, y de esta manera se beneficia directamente con los trabajos de tesinas para lograr estudios viables para su realizacin y coadyuvar al conocimiento tcnico ambiental. Por medio de esta tesina, la UTJ se beneficiar al contar con un estudio que pretende brindar datos que permitan la posibilidad de producir nuevos biocombustibles ms econmicos y menos dainos al medio ambiente. Igualmente la poblacin de la Zona Metropolitana de Guadalajara especficamente alcanzar los beneficios de tal proyecto en virtud de que en caso de ser viable podr generar energa con otros medios distintos a los tradicionales que redundar en su economa domstica y en el entorno ecolgico en el que convive diariamente.Este proyecto en base a su viabilidad se podr aplicar paulatinamente en toda nuestra entidad con lo cual el estado de Jalisco podra tener un beneficio notable en la creacin de biocombustibles y formas de energas adecuadas al siglo XXI.La industria combustible tambin se ver beneficiada por que tendr proyectos viables como solucin alternativa en la generacin de energa ms econmicos acordes a los nuevos tiempos de proteccin ambiental y ahorro de recursos materiales tecnolgicos y financieros.

Indudablemente el costo-beneficio que se tendr de ser viable este proyecto vendr a generar un ahorro cuantitativo y cualitativo en el mbito econmico y social. En relacin al mbito econmico diramos que el ahorro en la produccin de nuevas formas de energa ser menos costoso que las tradicionales, por lo que el gobierno tendr alternativas adecuadas e innovadoras para producirlas y generarlas y de ese modo ahorra en el gasto pblico y que lo pueda destinar al rengln de gasto social tan necesario en nuestro pas; tambin se debe sealar que el aumento constante del precio por litro de gasolina en Mxico est propiciando que se busquen alternativas ms baratas y menos contaminantes en beneficio de la poblacin. En el entorno ambiental el consumo de gasolina as como su produccin y la constante extraccin del recurso no renovable, como lo es el petrleo y el costo por su refinacin al no tener la tecnologa para hacerlo genera una enorme contaminacin con los sub-productos que se crean derivados del petrleo, por lo cual con este que proyecto auxiliara para sustituir los combustibles tradicionales por nuevos y de esa manera evitar lo ms posible el dao ambiental en el aire, suelo, agua as como la flora y la fauna de nuestro pas. En el mbito social desgraciadamente son ms los casos de personas que se estn viendo afectados por la contaminacin de partculas dainas que pululan en el ambiente generando problemas de salud generados por la contaminacin tan enorme de los tradicionales combustibles, por lo que proyectos como este propiciar la disminucin de efectos contaminantes y por consiguiente mejorar la salud de la sociedad.

Este proyecto ayudar a Identificar los avances que en materia de biocombustibles est generando Mxico para buscar nuevas formas de energa, proteger el medio ambiente, evitar la contaminacin y lograr que sean lo ms econmico posible beneficiando a la sociedad en su conjunto.Investigar e identificar la manera en la que se han producido biocombustibles en Mxico, permite compararlos para encontrar nuevos mecanismos de produccin con otros residuos para generar combustibles ms econmicos, rentables y menos dainos al ambiente, lo cual nos permite indiscutiblemente la innovacin tecnolgica en este rubro tan importante como lo es la produccin de alternativas de energa. El trabajo de encontrar residuos adecuados para generar energa no es fcil, sin embargo, este proyecto pretende dar un estudio que ofrezca datos al respecto y de esa forma se puedan desarrollar dichas alternativas para beneficio de todos los actores de la sociedad, llmese instituciones educativas, gobierno, iniciativa privada, organismos no gubernamentales y sociedad en general.

1.2 Alcance del proyecto

El proyecto inicia con la investigacin de antecedentes de los ltimos 5 aos en la generacin de biocombustibles en Mxico y lo hecho econmica, poltica, social y ambientalmente para apoyar proyectos tendientes a encontrar nuevas formas de energa, y con ello generar un protocolo para producir biocombustible que provengan de residuos desechados por el mercado de abastos de la ciudad de Guadalajara, Jalisco que ubique a la Universidad Tecnolgica de Jalisco a la vanguardia de avances tecnolgicos en esta rea, adems de beneficiar a la poblacin que vive en la Zona Metropolitana de Guadalajara y paulatinamente a todo el Estado de Jalisco.

2. Marco terico y de referencia

2.1. Marco terico

Los biocombustibles se dividen en tres grupos: Bioetanol Biodiesel BiogsEn Mxico, la ley en la materia, que es la Ley de Promocin y Desarrollo de los Biocombustibles, los define de la siguiente manera:Combustibles obtenidos de la biomasa provenientes de materia orgnica de las actividades, agrcola, pecuaria, silvcola, acuacultura, algacultura, residuos de la pesca, domesticas, comerciales, industriales, de microorganismos, y de enzimas, as como sus derivados, producidos, por procesos tecnolgicos sustentables que cumplan con las especificaciones y normas de calidad establecidas por la autoridad.Ejemplos de biomasa empleada para producir biocombustibles son la caa de azcar y su bagazo, las plantas oleaginosas, los desechos y componentes orgnicos as como los aceites de reso.Los biocombustibles se clasifican en generaciones dependiendo de la materia prima empleada en su elaboracin.Primera GeneracinSon los biocombustibles que provienen de cultivos alimenticios y que se procesan por medios convencionales, como el bioetanol que se obtiene de la caa de azcar o la remolacha, o el biodiesel que proviene de las semillas de crtamo o girasol.La crtica ms fuerte que han recibido estos biocombustibles es que ocupan tierras destinadas a cultivos alimenticios. Para Mxico, existe la oportunidad de producir biocombustibles de primera generacin aprovechando tierras de baja productividad, sin perjudicar la produccin de alimentos.Segunda GeneracinSon los biocombustibles que se elaboran a partir de materias primas que pueden convertirse en celulosa, como los desechos de los cultivos alimenticios (por ejemplo los tallos del trigo o del maz) e incluso el aserrn o plantas con un alto contenido de materia lignocelulosa (que es la estructura biolgica que hace que la planta se mantenga erguida) como el miscantus, un pasto o hierba muy alta originaria de Japn y las Filipinas.Muchos de estos mtodos estn en experimentacin y todava no son econmicamente rentables, pero la velocidad a la que se desarrollan sus tecnologas es muy alta, por lo que existe la posibilidad de que en el mediano plazo den resultados satisfactorios que permitan su implementacin.Tercera generacinEsta es la que pretende crear bioetanol a partir de cultivos especficos, como las algas. Las algas tienen un potencial energtico que puede llegar a ser 30 veces mayor que el de los cultivos energticos en tierra, ya que capturan una gran cantidad energa solar y se reproducen rpidamente. Existe un tipo de algas que de manera natural produce bioetanol.Sin embargo, la produccin de bioetanol a partir de algas todava se encuentra en etapa experimental por lo que el uso de esta tecnologa para produccin en masa de biocombustibles no es econmicamente viable.(Bioenergticos, 2013)

2.1.1 Produccin Bioetanol

El bioetanol se produce (al igual que la cerveza) a partir de la fermentacin por levaduras de los azcares que se encuentran en los tejidos vegetales. Se obtiene de plantas con un alto contenido de azcares o celulosa, separando posteriormente, por destilacin, los diferentes componentes lquidos de una mezcla de etanol y agua. El bioetanol puede mezclarse con la gasolina.(Bioenergticos, 2013)2.1.2 Produccin de Biodiesel

El biodiesel se produce a partir de aceites orgnicos, al convertir los triglicridos (molculas de grasa) de estos aceites en compuestos denominados steres. En este proceso qumico, que se conoce como transesterificacin, las tres cadenas steres de cada molcula de triglicrido reaccionan con un alcohol (metanol), y los productos finales son glicerina y un metilster de cido graso, que es el combustible. Las molculas de oxgeno que retiene el biodiesel le otorgan propiedades favorables para la combustin. Estas cadenas no contienen azufre, que es considerado un contaminante ambiental potente. Por otro lado, la glicerina, luego de su purificacin, puede ser utilizada como insumo para las industrias farmacutica y cosmtica. Este proceso requiere de altas temperaturas y un catalizador para que se complete la reaccin.

2.1.3 Produccin de Biogs

El biogs se produce cuando basura orgnica o estircol se descomponen en un ambiente en el que no hay oxgeno. Por ejemplo, cuando la basura es enterrada o cuando el estircol se almacena en un lugar cerrado y aislado del aire.Lo que se produce entonces es un gas que est compuesto aproximadamente de un 50% de metano, un 50% de bixido de carbono y una parte mnima de otros gases. De esta mezcla, el metano es el combustible y es al que se le llama biogs.Con este gas se produce electricidad, quemndolo para hacer operar con l algn tipo de generador elctrico. Esta energa puede cubrir las necesidades de la unidad ganadera, venderse a la Comisin Federal de Electricidad o emplearse para satisfacer las necesidades de energa elctrica de bienes y servicios pblicos de los municipios y ciudades.(Bioenergticos, 2013)2.1.4 Procesos de produccin de Bioetanol

Segn el tipo de materia prima la produccin de bioetanol se puede dividir en dos: el bioetanol de primera y de segunda generacin. El de primera generacin lo componen las materias primas con alto con-tenido de azcares y las fuentes con alto contenido de almidn. El bioetanol de segunda generacin es aquel se obtiene desde residuos forestales y agrcolas. A continuacin se muestra un esquema de la produccin de bioetanol desde las diferentes fuentes. (VILLALOBOS, 2010)

Fig No. 3 Proceso de produccin de Bioetanol

2.1.5 Caracterizacin de subproductos de biomasa lignocelulsica2.1.5.1 Composicin de materiales lignocelulsicos

Compuestos principalmente de tres tipos diferentes de polmeros, celulosa, hemicelulosa y lignina (Fengel y Wegener, 1984), envueltos en una compleja estructura. Este tipo de materiales son los ms abundantes en la naturaleza.Celulosa: Est conformada por subunidades de D-glucosa, unidas por b-1,4 glicosdicos (FengelyWegener, 1984), monosacrido de gran importancia en la fermentacin. La celulosa posee dos estructuras una cristalina (organizada) y otra amorfa. Las cepas de celulosa son empaquetados denominados fi brillas de celulosa. Estas fibrillas de celulosa son en su mayora independientes y dbilmente vinculados a travs de uniones de hidrgeno (Laureano-Prez et al., 2005).Hemicelulosa: Carbohidrato complejo y heterogneo ya que su estructura posee diferentes polmeroscomo pentosas (como xilosa y arabinosa), hexosas (como manosa, glucosa y galactosa), azcar y cidos, entrelazadas entre s glucosdicamente. Muchas de ellas, en la degradacin hidroltica, dan, junto a glucosa, manosa, galactosa, etc. (Palacio, 1956). La hemicelulosa sirve de conexin entre la lignina y las fibras de celulosa y da toda la rigidez a la red de celulosa, hemicelulosa y lignina (Laureano-Prez et al., 2005)Lignina: Heteropolmero amorfo que consta de tres diferentes unidades de fenilpropano (pcoumaril,coniferil y sinapil alcohol) que se mantienen unidos por diferentes enlaces. El heteropolmero amorfo no es soluble en agua y pticamente inactivo; todo esto hace que la degradacin de la lignina sea muy complicada (Fengel y Wegener, 1984).

2.1.6 Transformacin de subproductos de biomasa lignocelulsica

2.1.6.1 Pre tratamiento

Etapa indispensable para el procesamiento de biomasa lignocelulsica que complementa la hidrlisis enzimtica y posibilita la obtencin de altos rendimientos. Se hace necesario principalmente porque la lignina en las paredes celulares de la planta forma unas barreras contra en ataque enzimtico. Un pre tratamiento ideal es reducir el contenido de lignina, disminuir la cristalinidad de la celulosa e incrementar el rea superficial.Existen diferentes alternativas de pre tratamiento:Pre tratamiento mecnico: a) Trituracin mecnica: Molienda para reduccin de partcula del tamao de mallainferior a 40, tiene un efecto mnimo en los rendimientos de la hidrlisis, ascomo la tasa de hidrlisis de la biomasa.b) Ultrasonido: Es una tcnica empleada para extraer lignina y hemicelulosa, se emplea este mtodo a 25C y diferentes perodos de tiempoentre 10 a 60 min., encontrando que el mejor tiempo de residencia fue de 30min.; sin embargo, su efecto sobre la biomasa es muy superficial comparado conmtodos como el pretratamiento con H2O2.

Pre tratamiento trmicoEn este tipo de pre tratamiento la materia prima es calentada en un rango de 150 a 180C, donde la hemicelulosa y seguida a ella la lignina son solubilizadas. Temperaturas superiores a 180C solubiliza la hemicelulosa. Durante los procesos trmicos una parte de la hemicelulosa es hidrolizada y forma cidos, estos son asumidos como catalizadores para hidrolizar la hemicelulosa.a) Explosin por vapor: La materia prima se somete a temperaturas entre 160-260C, mediante la inyeccin directa de vapor saturado, por un intervalo de tiempo entre1 y 10 minutos. Seguidamente se lleva el producto a una rpida descompresin hasta presin atmosfrica. Como resultado se obtiene biomasa con alteraciones fsicas (desagregacin y ruptura de las fibras), y qumicas (despolimerizacin y rotura de enlaces) y una celulosa ms accesible a la hidrlisis enzimtica. Las variables a controlar en este tipo de procedimiento son la temperatura, el tiempo de residencia, el tamao de partcula, y la humedad.

b) Agua lquida a alta temperatura (LHW): En este proceso se somete la biomasa al efecto de agua caliente a una temperatura entre 170 230C por un tiempo de 46 min. El objetivo de este pretratamiento es solubilizar principalmente la hemicelulosa de la celulosa para hacerla ms accesible y evitar la formacin deinhibidores. Para evitar la formacin de inhibidores, el pH debe mantenerse entre el 4 y 7 durante el pretratamiento. Mantener el pH entre 4 y 7 minimiza la formacin de monosacridos y, por lo tanto, tambin la formacin de productos de degradacin que puede seguir catalizando la hidrlisis del material celulsico durante el pre tratamiento.

Pretratamiento fsico-qumicos:a) Proceso de explosin de fibra con amoniaco (AFEX): El pretratamiento con amonaco se realiza con cargas de amoniaco en torno a 1:1 (amonaco kg/kg peso biomasa seca) a temperaturas que van desde la temperatura ambiente con una duracin de 10 a 60 das, a temperaturas de hasta 120C, con una duracin de varios minutos. Tambin se da un aumento de seis veces a hidrlisis enzimtica y un rendimiento de 2,5 veces el rendimiento a etanol despus de este pretratamiento.

b) Explosin con CO2: Se lleva a cabo con alta presin y altas temperaturas de hasta 200C, con una duracin de varios minutos. Este pretratamiento produce lquidos que pueden ser cidos, estos cidos hidrolizan especialmente la hemicelulosa. El CO2 tambin se aplica como CO2supercrtico (35C, 73 bares),este incrementa el rendimiento de glucosa en 50-70% de bagazo el 14% de pino amarillo y el 70% de lamo. Esto es probablemente causado por el aumento del tamao de poros.

Pre tratamiento qumico:a) Hidrlisis cida: Es un proceso qumico que emplea catalizadores cidos para transformar las cadenas de polisacridos que forman la biomasa (hemicelulosa y celulosa) en sus monmeros elementales. Este tipo de hidrlisis utiliza diferentes clases de cidos: sulfuroso, clorhdrico, sulfrico, fosfrico, ntrico y frmico. Siendo solamente usados a nivel industrial los cidos clorhdrico y sulfrico. Los mtodos industriales de hidrlisis cida se agrupan en dos tipos: los que emplean cidos concentrados (10-30%), trabajan a bajas temperaturas (170-190C) y mayor tiempo de residencia; y los que utilizan cidos diluidos (1-5%), a temperaturas ms altas (160-240C), y tiempo de reaccin de 6-12 segundos. La principal reaccin que ocurre durante el pretratamiento cido es la hidrlisis de hemicelulosa, especialmente xilano como glucomanano. La hemicelulosa puede ser sometida a reacciones hidrolticas produciendo monmeros, como furfural, HMF y otros productos. Durante el pretratamiento cido la lignina es rpidamente condensada y precipitada en ambientes cidos.

b) Oxidacin hmeda: Un pretratamiento oxidativo consiste en la adicin de un compuesto oxidante, como el perxido de hidrgeno o cido peractico a la biomasa, que est sumergida en el agua. Durante el pretratamiento oxidativo puede tener lugar reacciones como sustitucin electroflica, el desplazamiento de cadenas laterales, rompimientos de vnculos de alquil, aril, ter o de ncleos aromticos.

c) Tratamientos con ozono: El ozono ha sido utilizado para degradar la lignina y lahemicelulosa. Se lleva a cabo a condiciones de presin y temperatura ambientales. La degradacin es esencialmente limitada a atacar la lignina y hemicelulosa aunque la celulosa es afectada.

d) Hidrlisis con lcalis: Se lleva a cabo con NaOH diluido donde se sumerge el material lignocelulsico, a 60C por 24 horas, produciendo un hinchamiento dela biomasa, teniendo lugar reacciones como solvatacin y saponificacin. Estoprovoca un estado de inflamacin de la biomasa, lo que la hace ms accesiblepara enzimas y bacterias. Disoluciones de lcalis fuertes dan lugar a hidrlisisalcalina, degradacin y descomposicin de polisacridos y rompimiento de radicalesfinales. La prdida de polisacridos es causada principalmente por el rompimiento de radicales finales y reacciones hidrolticas.

e) Tratamiento con solventes orgnicos: En el proceso, un compuesto orgnico o acuoso se mezcla con un cido inorgnico (HCl o H2SO4), este se utiliza para romper el interior de la lignina y puentes de hemicelulosa. Se emplean disolventes orgnicos como metanol, etanol, acetona, etilenglicol, trietilenglicol y alcohol tetrahidrofurfurlico. cidos orgnicos como oxlico, acetilsaliclico y saliclico tambin puede ser utilizados como catalizadores en el proceso. A temperaturas altas (por encima de 185 C), el uso de catalizadores es innecesario para la deslignificacin.Pre tratamiento biolgico: En este tratamiento el material lignocelulsico se somete a la accin de determinadas enzimas micro-organismos, como los hongos de la podredumbre blanca, marrn o blanda. El objetivo es degradar la lignina y la hemicelulosa, eliminando las barreras que protegen la celulosa y hacindola ms accesible al posterior ataque enzimtico, por lo que generalmente se hace necesario hacer primero un tratamiento con hongos y posteriormente con las enzimas.a) Tratamiento con bio-solventes orgnicos: Emplea solventes orgnicos y hongos, el primero para permitir la accin de hidrlisis en la hemicelulosa y el segundo para la descomposicin de la red de lignina. Se han realizado estudios con etanolcomo solvente y podredumbre blanca para la degradacin de lignina en madera, los hongos usados fueron Ceriporiopsissubvermispora, Dichomitussqualens,Pleurotusostreatus, y Coriolusversicolor. El pretratamiento biolgico puede ahorrar el 15% de la electricidad necesaria en la etanlisis, el etanol puede serreutilizado y es amigable con el medio ambiente.(Itoh, 2003)

2.1.6.2 Hidrlisis enzimtica

Proceso catalizado por enzimas denominadas celulasas, cuyo propsito es la degradacin de la celulosa. El uso del pre-tratamiento como se explicaba anteriormente, facilita el desarrollo de esta etapa. Cabe destacar que en la mayora de procesos existe un primordial inters por los azcares provenientes de la celulosa, sin embargo, la tendencia actual es el aprovechamiento integral de la biomasa, y en especial de otros azcares como las pentosas, provenientes de la hemicelulosa, conllevando al uso de enzimas que acten sobre dichas substancias como es el caso de las xilanasas y las xilasas.El contenido enzimtico: Las enzimas del complejo celulasa y el mecanismo de la hidrlisis enzimtica, han sido agrupadas en tres componentes mayores:Endo -glucanasas 1,4- -glucanglucanohydrolasas (EC 3,2,1,4), que rompen losenlaces -glucosdicos en forma aleatoria en el interior de las molculas de celulosa. Exo-glucanasas 1,4- -glucancelobiohidrolasas (EC 3,2,1,91), que atacangradualmente las molculas de celulosa de los terminales no reductores liberando subunidades de celobiosa. B-glucosidasascelobiosas (EC 3,2,1,21), la que hidroliza celobiosas y celodextrinasde bajo peso molecular (celotriosas y celotetrosas) en glucosa. Para el caso de la hemicelulosa esta corresponde a un heteropolisacrido, ya que sus ramificaciones estn compuestas por ms de un tipo de monmero polisacridos como es el caso de la xilosa (principal constituyente), arabinosa, galactosa, manosa, glucosa y cido glucornico, a su vez unidos por un solo tipo de monosacridos unidos por enlaces (1-4), que forman cadena lineal ramificada.Entre los cuales destacan la glucosa, la galactosa la fructosa (dependiendo del tipo de material a emplear).Por ello, con el fin de aprovecharla fraccin hemicelulosa se suelen emplear enzimas tales como xilasas, xilanasas, -l arabinofuranosidasa, -xylosidasa, entre otras.Uso de enzimas comerciales: Corresponden a preparados celulticos hemicelulticos obtenidos a partir de microorganismos como hongos y bacterias, aerbicos o anaerbicos, mesfi los o termfilos. No obstante, son de utilidad slo aqullos que presentan produccin extracelular de celulasas y/ hemicelulasas.Uso de enzimas obtenidas a partir de cultivos fngicos y bacterianos aisladas en el laboratorio: Debido a los altos costos que el uso de enzimas comerciales genera en los procesos industriales, sumado al inters de conseguir mejores y mayores rendimientos tanto en la tasa de hidrlisis como de conversin de azcares a etanol, se ha incrementado el uso de cultivos aislados de su ambiente natural y cultivados en el laboratorio, empleando diferentes metodologas para la produccin y accin de enzimas de inters.

2.1.6.3Detoxificacin

Denominado as porque su aplicacin busca eliminar todas aqullas substancias que pudieron formarse durante el sometimiento de la materia prima al pre-tratamiento y la hidrlisis enzimtica, y que resultan txicas e inhibitorias en la fermentacin. Dichas substancias suelen formarse debido a las altas temperaturas y condiciones cidas en las que se desarrollan las anteriores etapas. De igual manera, busca evitar la formacin de otras substancias durante el proceso de fermentacin que afecte la produccin de etanol (los autores).Los mtodos de detoxificacin son las siguientes:a) Mtodos biolgicos. Involucran el uso de enzimas y microorganismos especficos que actan sobre los compuestos txicos cambiando su composicin. Para el caso de la detoxificacin con enzimas se encuentran principalmente el uso de peroxidasas y lacasas. Las primeras, transforman primordialmente fenoles y aminas aromticas; estas son de gran efectividad e incluyen enzimas tales como horseradishperoxidasa (HRP), ligninperoxidasa (LiP), manganeso peroxidasa(MnP), entre otras; y son producidas por distintos microorganismos en especial de tipo fngico. En cuanto a las lacasas, son conocidas bajo el trmino Sistemas Mediadores de Lacasas (LMS), ya que rene un complejo enzimtico conformado por distintas enzimas. Son muchas las fuentes microorganismos productores de lacasas. En cuanto a los microorganismos empleados para detoxificacin se encuentran tanto de tipo bacteriano como fngico. Para el caso de los fngicos existen investigaciones donde emplean una cepa aislada de ConiochaetaligniariaNRRL30616, para tratar los inhibidores presentes en un hidrolizado de maz despus de pre-tratamiento cido-diluido. En el caso del uso de bacterias, en el cual utilizan una cepa de Ureibacillus thermosphaericus, para detoxifarhidrlizado de madera pre-tratado con cido diludo.(Okuda, 2008)

2.1.6.4 FermentacinLa fermentacin alcohlica es un proceso biolgico de fermentacin en plena ausencia de aire, originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono (por regla general azcares: como pueden ser por ejemplo la glucosa, la fructosa, la sacarosa, el almidn, etc.) para obtener como productos finales: un alcohol en forma de etanol, dixido de carbono en forma de gas y unas molculas de ATP que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energtico anaerbico.(Krishna, 2001)

Fig. No. 4 Diagrama general para la produccin de etanol a partir de materiales lignocelulsicos.

Fermentacin de hexosas: Las hexosas son monosacridos (glcidos simples) formados por una cadena de seis tomos de carbono. Su frmula general es C6H12O6. Su principal funcin es producir energa. Un gramo de cualquier hexosa produce unas 4 kilocaloras de energa. Las ms importantes desde el punto de vista biolgico son: glucosa, galactosa y fructosa. Fermentacin de pentosas: La interconversin de la pentosa y la hexosa sin oxidacin-reduccin tiene lugar por la va de la pentosa-fosfato. Esta va permite la sntesis de la hexosa por bacterias que crecen sobre la pentosa, y tambin permite la sntesis de otros dos azcares, laseudoheptulosa-7-fosfato y la eritrosa-4-fosfato. Esta ltima es una precursora en labiossntesis de los aminocidos aromticos. La fraccin de pentosas en la hemicelulosa consiste principalmente de xilosas, pero depende del origen de la materia prima ya que la fraccin de arabisona puede ser importante. Han sido estudiados diferentes microorganismos para fermentacin, entre ellos bacterias, levaduras y hongos (naturales y recombinados).Las investigaciones desarrolladas sobre clases de microorganismos como bacterias, levaduras y hongos se han dirigido a la solucin de distintas problemticas. Por un lado se encuentra la capacidad natural de accin del microorganismo empleado (velocidad de procesamiento, temperatura ptima de trabajo, tipos de substrato a emplear, entre otros factores), y el anlisis de los inconvenientes que genera en la biomasa y en las etapas posteriores del proceso el tipo de pre-tratamiento dado a la biomasa y especficamente a su estructura. Por lo cualhan recurrido a diferentes tcnicas de mejoramiento de cepas (etanolgnicas, termotolerantesetc.), y al uso de distintas clases de microorganismos como bacterias, levaduras y hongos.a) Bacterias empleadas en la fermentacin. Se han empleado bacterias de los gneros Clostridium (sporogenes, indolicus, sphnoides, saccharobutyricum, Thermohydrosulfuricum y Thermocellum), que degradan grandes cantidades de celulosa y otros polisacridos. Otras bacterias empleadas son: Zimomonasmobilis, Erwiniaamilovora, Spirochetaaurantia, Streptococuslactis, Spirocheta litorales y Spirochetastenostrepta, con resultados satisfactorios en cuanto a productividad. Igualmente, se han empleado bacterias modificadas genticamente para la degradacin tanto de hexosas como de pentosas, y con caractersticas de resistencia.

b) Levaduras empleadas en la fermentacin. Aunque ms lentas en la ejecucin del proceso de fermentacin, las levaduras son los microorganismos de mayor uso en la produccin de etanol, debido a su productividad, baja produccin de inhibidoresy facilidad de separacin despus de la fermentacin. En dichos procesos seemplean levaduras de los gneros Candida (seudotropicalis), Saccharomyces (ceresviceae,ellipsoideus, anamensisi, carlsbergensis) y Kluyveromycesmarxianus y fragilis, que adems de altas eficiencias, son capaces de trabajar atemperaturas superiores a los 40C. Otras son Candidabytyrii, Pichiastipitis, Schizosaccharomycespombe y Pichiamembranaefaciens.

c) Cultivos fngicos empleados en la fermentacin. Aunque no se encuentran tan ampliamente difundidos a nivel industrial como las levaduras o las bacterias, stos ofrecen ventajas como reduccin de costos, fcil adquisicin, entre otras; que coexisten con desventajas como los largos tiempos de residencia que requieren. Dentro de ellos se encuentran hongos como Mucorracemosus, del gnero Rhizopus y Aspergillus.

d) Uso de co-cultivos. El uso de co-cultivos o cultivos mixtos de microorganismosya sean del mismo o diferente tipo tambin ha sido empleado, con el fi n de acelerar elproceso de fermentacin o de complementar la accin de los microorganismos paraobtener mayores rendimientos en la tasa de conversin de azcares a etanol. Muestrade ello, es el uso de dos levaduras, una que fermenta las hexosas, como S. ceresviceae,y otra que fermenta las pentosas, como P. stipitis, aunque se han tenido mejores resultados en co-cultivos de P. stipitis con K. marxianus; o cultivomixto de bacteria y levadura, como Clostridium y/o Zymomonasmobilis y/o E. colliy S. ceresviceae. Tambin se han reportado estudios de cultivos mixtos de hongos y levaduras como Trichodermaviride y Pachysolentannphylus, Aspergillus niger ySaccharomycescerevisiae, desarrollados con el mismo propsito.

2.2 Marco de Referencia.

Como fundamentos que sustentan el presente documento tenemos argumentados los registros de proyectos biocombustibles de los ltimos cinco aos en Mxico, datos estadsticos a nivel nacional y en particular del estado de Jalisco, as como los desechos y residuos orgnicos que genera el mercado de abastos de la ciudad de Guadalajara, Jalisco y el marco legal que promueve los bioenergticos.

2.2.1 Normatividad

Estandarizacin internacional del Bioetanol:Especialistas brasileos, norteamericanos y europeos, que integran el ncleo de trabajo de Normas y Padrones del IBF, se reunieron en una Fuerza de tarea tripartita (BioethanolTaskForce), para el anlisis de las normas y lmites establecidos para el bioetanol comercializado en el mundo.A partir de este trabajo fue redactado un documento (White Paperon Internationally Compatible Biofuels Standards- febrero de 2008), el cual contiene un diagnstico de las normas utilizadas en los principales mercados mundiales de bioetanol, as como los lmites para cada parmetro. El comit de bioetanol concluy que 9 de las 16 especificaciones del etanol fueron alineadas. Todas las dems especificaciones, excepto 1, podrn ser alineadas en el corto plazo.Las discusiones presentadas para cada propiedad del etanol enfocando la metodologa y los lmites son:

Aspecto y Color: Ambas pruebas consisten en inspecciones visuales de los combustibles con el fin de detectar impurezas o contaminacin. El bioetanol es incoloro o amarillo debido a la presencia de protenas.El color puede cambiar con la adicin de colorantes o desnaturalizantes. Esta prueba es muy simple y puede ayudar a identificar problemas crticos que no se describen en la norma, como por ejemplo la presencia de hojas, insectos, moho, etc.Acidez:La especificacin mxima para la acidez en los Estados Unidos es de 56 mg/l (0.0074% masa), similar a la especificacin europea EU (0.007% masa). La especificacin brasilea es ms rgida asumiendo un valor de 30 mg/l (0.0038% masa) lo que puede ser justificado por el elevado contenido de etanol en la gasolina. Este parmetro es importante para el control de la corrosin y ambos mtodos de prueba (ASTM D1613 y NBR 9866), estos son similares, pues involucran titulacin cido-base en medio alcohlico y etanol; lo cual deber producir resultados semejantes. La ABNT-Asociacin Brasilea de Normas Tcnicas mtodo (NBR 9866) puede tener un ligero sesgo como un indicador diferente (naftolftaleina alfa).Conductividad elctrica.Este parmetro slo existe en la norma Brasilea que usa los mtodos ABNT 10547 y ASTM D1125, pero en los Estados Unidos se est discutiendo incluirlo en su norma. En Europa dicho parmetro no se especifica debido al bajo contenido de etanol (E5). La prueba esencialmente se incluye como una medida de agentes que causan corrosin como los contaminantes inicos.El mtodo de prueba es fcil, porttil, rpido y muy importante para evitar la corrosin. El anlisis se realiza utilizando un conductmetro con sensor de temperatura.

pH.Las especificaciones lmite de los Estados Unidos (6.5-9.0) y Brasil (6.0-8.0) son muy similares.Existen dudas si los dos procedimientos van a presentar resultados equivalentes debido a los equipos usados. El parmetro es muy importante para controlar la corrosin, pero son necesarios estudios experimentales adicionales para definir cul es el mejor electrodo.Residuos y Evaporacin.El mtodo cuantifica la cantidad de residuo remanente despus de que se evapora el etanol, con el objetivo de controlar las impurezas no voltiles.Los mtodos que se utilizan en Brasil(NBR 8644), y los Estados Unidos (ASTM D381) son diferentes, pero con el mismo propsito. Los Estados Unidos miden las gomas de heptanos lavados y, Brasil y la UE miden la goma sin lavar.Los lmites son 5.3 mg/100 ml para los Estados Unidos, 10 mg/100 ml para la UE y 5.0 mg/100 ml para Brasil y debido a los distintos procedimientos usados, es difcil comparar estos lmites.Masa Especfica o Densidad.Brasil es el nico pas que marca la densidad en su norma (791.5 kg/m3 mx para etanol anhidro y 807.6 a 811,0 para etanol hidratado). El mtodo (ABNT 5992, ASTM 4052) es muy simple, porttil, rpido y muy importante para controlar la pureza de etanol.

Grado de Alcohol.Es considerado slo en Brasil y se calcula usando los valores obtenidos en la prueba de peso especfico y una tabla (disponible en la Norma: NBR 5992) para convertirlo en el grado de alcohol ( INPM =% w/w). Es fcil, sencillo, porttil e importante para controlar la pureza del etanol y el contenido de agua. Los valores lmite que se consideran en la norma Brasilea son: 99.3 w/w% (etanol anhidro) y 92.6 - 93.8 w/w% (etanol hidratado).Cloruro.El cloruro es el contaminante ms agresivo relacionado a la corrosin, y Brasil tiene el lmite mximo de 1 mg/kg para el etanol hidratado. Los lmites mximos de especificacin de cloruro de los Estados Unidos y Europa para el etanol sin desnaturalizar son de 42 mg/kg, y 25 mg/kg, respectivamente.Se utiliza en Brasil (NBR 10894/10895), a fin de cuantificar los iones cloruro y sulfato. Los Estados Unidos utilizan un mtodo de valoracin potenciomtrica, y dos mtodos de IC se encuentran en desarrollo (ASTM D7319-07 y D7328-07 E1). El valor de cloruro debe ser lo ms bajo posible.Contenido de Etanol.La mejor manera de evaluar la pureza del etanol es determinar el contenido de etanol utilizando cromatografa de gases. El problema real es el control de los contaminantes (agua, metanol y alcoholes superiores). El lmite de ASTM (EUA) es 93.9% vol. como mnimo y el lmite de la ANP (Brasil) es de 99.6% vol. mnimo, el CEN (UE) especifica un mnimo de etanol, ms alcohol superior (C3-C5) contenido en un 98.8% vol.Contenido de Salfuto.La ANP (Brasil) y las especificaciones de Estados Unidos, tienen un lmite de 4 mg/kg mximo, y el CEN incluir un lmite de 4 mg/kg en la prxima revisin de la norma europea. Los mtodos de prueba de cromatografa de iones son utilizados en los Estados Unidos (ASTM D7328 y D 7319-7) y en Brasil (NBR 10894).

Contenido de Sodio y HierroEl sodio (2 mg/ kg, max) y el hierro (5 mg/kg, max) slo estn especificados en la norma de la ANP (Brasil) para el etanol hidratado, sin embargo el etanol anhidro es producido a partir de etanol hidratado, posteriormente estos parmetros son indirectamente controlados tambin con etanol anhidro.Las metodologas son NBR 11331 (Hierro-absorcin atmica) y NBR 10422 (Iones de sodio-Fotometra de llama).Contenido de cobre.El cobre es un poderoso catalizador de oxidacin, y puede aumentar la tasa de oxidacin del combustible si est presente en la gasolina mezclada con etanol, con la formacin de gomas.Entonces este contenido en etanol puede ser tan bajo como sea posible. Los mtodos de prueba utilizados en Estados Unidos (ASTM D1688), la Unin Europea (EN 15488) y Brasil (NBR 10893), arrojan resultados comparables, utilizando absorcin atmica. Los lmites mximos utilizados son: Brasil 0.07 mg/kg, Estados Unidos y la UE 0.1 mg/kg.Contenido de Azufre.La especificacin brasilea no incluye un lmite para el azufre, pero el lmite de la UE es de 10 mg/kg max y los Estados Unidos tienen una especificacin federal con un lmite mximo de 30 mg/kg y un lmite mximo en California de 10 mg/kg para el etanol desnaturalizado.El contenido de azufre en el etanol es bajo por naturaleza (1-2 mg/kg). Los procedimientos de prueba son: ASTM D2622 (longitud de onda dispersiva de rayos x y la espectrometra de fluorescencia) y la ASTM D5453 (Mtodo de fluorescencia ultravioleta). En Brasil se est considerando la hiptesis de incluir esta prueba en su especificacin.

Contenido de Agua.Brasil no tiene especificaciones para contenido de agua, porque controlan el contenido de alcohol y la masa especfica, pero por clculos el contenido de agua es cercano a 0.4% vol. Los Estados Unidos tienen un mximo de 1.0% en volumen, pero los niveles de agua actuales son ms comunes entre 0.6-0.7% vol.

Para la elaboracin del reglamento centroamericano se consultaron los siguientes documentos tcnicos:ASTM D-1152: Standard Specification for Methanol (Methyl Alcohol). Especificacin Estndar para Metanol (Alcohol Metlico).ASTM D 4806-04a: "Standard Specification for Denatured Fuel Ethanol for Blending with Gasolines for Use as Automotive Spark-Ignition Engine Fuel". Especificacin Estndar para Etanol Carburante Desnaturalizado para ser Mezclado con Gasolinas para uso como Combustible en Motor a Ignicin por Chispa.(sener)

2.2.2 Leyes y reglamentos

El 1 de febrero de 2008 se public en el Diario Oficial de la Federacin la Ley de Promocin y Desarrollo de los Bioenergticos (consultar anexo 1), primer cuerpo legal para normar el desarrollo de la industria de los biocombustibles. El 18 de junio del ao siguiente se public su reglamento (consultar anexo 2).La Ley de Promocin y Desarrollo de los Bioenergticos tiene como objetivo general promover la produccin y el consumo de biocombustibles para diversificar las fuentes de energa de Mxico y apoyar al campo mexicano (artculo 1).Contempla a los bioenergticos provenientes de cualquier fuente, siempre y cuando no se ponga en riesgo la soberana alimentaria del pas.Establece las bases legales para promover la produccin, comercializacin y uso de los biocombustibles para reactivar al sector rural, creando empleos, en especial en las zonas de muy alta marginalidad.Procura el desarrollo de la produccin y el consumo de biocombustibles como medio para reducir las emisiones de contaminantes a la atmsfera.Crea una Comisin Intersecretarial de Bioenergticos integrada por: Secretara de Agricultura, Ganadera, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentacin (SAGARPA) Secretara de Energa (SENER) Secretara de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) Secretara de Economa Secretara de Hacienda y Crdito Pblico(Artculo 8).Estas son algunas de sus principales funciones: Participar en la creacin de planes y programas de desarrollo, desde el Plan Nacional de Desarrollo hasta los programas de corto, mediano y largo plazos relacionados a los biocombustibles, y darles seguimiento. Establecer las bases y lineamientos para la suscripcin de acuerdos con otros niveles de gobierno, as como para normar la participacin de los sectores social y privado. Fomentar la agroindustria, la inversin, la infraestructura y las tecnologas necesarias para el desarrollo de los biocombustibles. Definir prioridades y criterios para asignar recursos del gasto pblico federal para promover el desarrollo de los biocombustibles. Revisar la congruencia de las normas oficiales mexicanas aplicables a la produccin y comercializacin de biocombustibles.(Artculo 8)

2.3 Marco Contextual

Poltica Integral UTJLa Universidad Tecnolgica de Jalisco asume el compromiso de formar Tcnicos(as) Superiores Universitarios(as) e Ingenieros(as), a travs de programas educativos pertinentes e impartidos por personal calificado as como ofrecer Educacin Continua y Servicios Tecnolgicos de calidad, con el propsito de atender las necesidades de egresados(as), sector productivo y de servicios, fomentando un impacto positivo al medio ambiente mediante la mejora continua y en el marco de la legislacin correspondiente.Misin UTJLa Universidad Tecnolgica de Jalisco asume el compromiso de Formar Tcnicos(as) Superiores Universitarios(as) e Ingenieros(as) con slida preparacin profesional, tecnolgica y humana a travs de programas de calidad pertinentes, intensivos y predominantemente prcticos, que contribuyan en el desarrollo de los distintos sectores de la sociedad.VisinLa Universidad Tecnolgica de Jalisco, ser una institucin reconocida por su modelo educativo que d respuesta oportuna a los requerimientos del sector productivo y de servicios, mediante programas acadmicos de buena calidad y procesos de gestin certificados.Objetivos de CalidadI. Optimizar el proceso de captacin, formacin, egreso de alumnos(as) y su insercin en el sector productivo.II. Garantizar la mejora continua del Sistema de Gestin de Calidad ISO 9001:2008.III. Fortalecer el capital humano de la Universidad Tecnolgica de Jalisco.IV. Posicionar a la Universidad Tecnolgica de Jalisco en nuestra zona de influencia.ValoresI. Servicio: Brindar ayuda de manera espontnea, en los detalles ms pequeos.II. Compromiso: Poner en juego nuestra capacidad para sacar adelante todo aquello que se nos ha confiado.III. Integridad: Cualidad de ser la misma persona como un todo, con un comportamiento intachable tanto en lo privado como en lo pblico y en circunstancias diferentes.IV. Trabajo en equipo: Capacidad de coordinar, respetar y aprovechar conocimientos, habilidades y experiencias de los integrantes del equipo para alcanzar resultados.Objetivos AmbientalesI. Optimizar el uso de los recursos naturales, energticos y de servicios con los que cuenta la Institucin. II. Promover la educacin ambiental entre la comunidad universitaria.En la carrera de Ing. Tecnologa Ambiental la UTJ pretende que sus egresados adquieran las siguientes competencias especficas:Desarrollar soluciones de prevencin, control, mitigacin y remediacin de impactos al ambiente, empleando herramientas tecnolgicas y de gestin innovadoras que permitan optimizar el uso de los recursos disponibles con un enfoque sustentable, para ser aplicado al sector industrial de bienes y servicios, a la sociedad en general y a los tres niveles de gobierno.Implementar sistemas de administracin ambiental y de seguridad a partir del anlisis de la informacin de la organizacin (ambiental, social y de sus sistemas productivos), para contribuir al desarrollo sustentable de la regin.Disear sistemas de prevencin y control de contaminantes en aire, agua y suelo conforme a parmetros tcnicos especficos, para minimizar impactos al ambiente y cumplir con la normatividad aplicable.Evaluar el riesgo y los impactos ambientales de las actividades productivas, comerciales y de servicios a travs de herramientas de anlisis comparativos, metodologas especializadas y trminos de referencia tcnico-legales, para establecer las acciones de prevencin, control, mitigacin y remediacin.

3. Desarrollo: Mtodos y tcnicas

La secuencia de actividades para realizar este protocolo inicio con una investigacin en pginas web de diversas dependencias gubernamentales centralizadas y descentralizadas como SAGARPA, SENER, SEMARNAT, PEMEX y CONACYT entre otras, para verificar los proyectos de biocombustibles realizados durante los ltimos 5 aos.De esta informacin se tomaron como base los mecanismos utilizados para la produccin de biocombustibles, el marco legal a travs de la ley que se aprob para promover y desarrollar dichos combustibles as como la normatividad para el control de calidad en su produccin y los parmetros que se deben seguir.Posteriormente se realiz una identificacin de los diversos desechos y residuos que genera el mercado de abastados de la ciudad de Guadalajara, Jalisco. De los cuales podemos mencionar el pltano, lechuga, cereales y jitomate.Esto nos permiti conocer sus propiedades y caractersticas, las cuales definieron si son susceptibles para producir biocombustible. En base a lo anterior se planteo un diseo de experiment de 26 , donde se obtienen dos variables las cuales son, la cantidad de levadura que se agrega a la muestra y el volumen de agua requerida en 6 diferentes sistemas que nos permitir obtener el bioetanol por medio del residuo seleccionado que fue el pltano.

4. Anlisis de resultados4.1 Seleccin materia prima para produccin biocombustibleDe acuerdo con las cifras de Aseo Pblico Guadalajara los productos alimenticios que ms se tiran en el mercado de abastos son: pltano, lechuga, cereales y jitomate.4.1.1 PltanoEl pltano o banano es considerado como uno de los cultivos ms importantes en la agricultura. En frutas tropicales ocupa el primer lugar y es considerado como una fruta bsica en la alimentacin mexicana, debido a su bajo precio, rico sabor, disponibilidad en todo el ao, mltiples combinaciones de cocina, sensacin de saciedad que produce y su valor nutritivo en potasio, hierro y vitamina k.En la siguiente tabla se muestra el valor nutricional del pltano fresco por 100 gramos de sustancia comestible.

Fig. No. 5 Valor nutricional del pltano fresco Fuente: Comisin Veracruzana de Comercializacin AgropecuariaDebido a su alto contenido de almidn (70% en base seca) el pltano es procesado para obtener el polisacrido, con el inters de ofrecer una posible fuente importante no convencional con aplicaciones en la industria de alimentos, entre otras. Esto representa una alternativa tecnolgica para el aprovechamiento de este recurso sub-utilizado.En Mxico, el principal tipo de pltano producido es el enano gigante (1,322,556.79 Ton), el segundo es el pltano Macho (332,242.43 Ton) y el tercero es el pltano Tabasco (159,662.4 Ton). (SIAP-SAGARPA,2010).

4.1.2 Lechuga

La lechuga es rica en calcio y fibra. Se utiliza en fresco en ensaladas y como acompaante en diferentes platos de la cocina. El aporte de caloras de esta verdura es muy bajo, mientras que en vitamina C es muy rica. Est compuesta en un 94% de agua y aporta mucho potasio, y fsforo. La ciencia mdica ha determinado que la mayora de lechugas provee una reaccin alcalina al organismo humano acompaada de un alto contenido de celulosa, carbohidratos y protenas en poca cantidad y calidad. La produccin de lechuga en Mxico fue la siguiente en el ao 2012:

(SIAP, 2012)Fig. No. 6 Produccin de lechuga en Mxico 2012

4.1.3 Jitomate

El jitomate (Solanumlycopersicumvar. cerasiforme) es un cultivo que en nuestros das est distribuido alrededor del mundo y ocupa el segundo lugar en importancia mundial, slo superado por la papa (Solanumtuberosum) (FAOSTAT, 2011).En Mxico se cultivan diferentes variedades de jitomate, como el tomate rojo saladette y bola, de exportacin, cherry, roma, industrial, silvestre, jitomate verde y tipo criollo o acostillado (SIAP, 2010). Las propiedades del jitomate son las siguientes:

Fig. No. 7Valor nutritivo de los frutos de JitomateEl principal productor de jitomate fresco es China con una produccin promedio de 29, 834,717 toneladas anuales que representan el 23.8 % de la produccin mundial, seguida de los Estados Unidos de Amrica con 12, 867,970 de toneladas para un 10.3 % del total mundial; Turqua produce anualmente 9, 760,584.7 de toneladas (7.8 % del total mundial). En este contexto mundial, Mxico ocupa el dcimo lugar con 2, 774,214 toneladas que representa el 2.2 % del total mundial. (FAOSTAST, 2010).4.2 Obtencin de bioetanol va fermentacin a nivel laboratorio.4.2.1 Reactivos

Todos los reactivos utilizados son de grado analtico, para la preparacin de las respectivas soluciones se utiliz agua destilada o desionizada. 1. Tartrato de sodio y potasio (CALEDON). 2. Hidrxido de sodio (J.T. BAKER). 3. Sulfato de cobre pentahidratado (BAKER). 4. Ferrocianuro de potasio (BAKER). 5. cido clorhdrico (J.T.BAKER). 6. Acetato de plomo (MEYER). 7. Glucosa Monohidratada (MEYER). 8. Metanol (MEYER). 9. Etanol (BAKER). 10. Butanol (J.T. BAKER). 11. Alcohol terbutlico (REASOL). 12. Acetato de etilo (J.T.BAKER). 13. cido actico (J.T. BAKER). 14. Dicromato de potasio (J.T. BAKER). 15. Levadura de pan (Sacchoromycescerevisiae).16. Indicador (fenolftaleina al 1%). 17. Buffer (J.T.BAKER), pH = 4 y 7.

Todos los gases fueron PRAXAIR grado cromatogrfico (alta pureza). 1. Hidrgeno comprimido. 2. Helio comprimido. 3. Aire comprimido. 4. Nitrgeno comprimido.

4.2.2 Equipos

1.- Espectrofotmetro UV/vis Marca VARIAN. Modelo Cary 100 ( 0.001 unidades de absorbancia), con una celda de cuarzo de un centmetro de longitud de paso ptico. 2.- Cromatgrafo de gases Varian CP-3380 controlado por un software StarChromatography Workstation versin 6, operado por una computadora personal, equipado con un detector de ionizacin de flama (FID), una columna capilar de silica fundida (de 15 m de longitud y 0.25 mm de dimetro interno) y un inyector para columna capilar. Como gas de arrastre se utiliz helio. 3.- Cromatgrafo de gases Marca PERKIN ELMER, con un detector de ionizacin de flama (FID), inyector capilar y una columna PE-WAX de 30 m de longitud con un dimetro interno de 0.53 mm y un espesor de pelcula de 1 m. 4.- Jeringa Hamilton de 1.0 L. 5. pH-metro OAKTON pH 2100 series.

4.3 Procedimiento experimental4.3.1 Obtencin del jugo

El primer paso ser recolectar la materia prima, pltanos maduros, que genera el mercado de abastos perteneciente al municipio de Guadalajara Jal. Posteriormente se proceder al lavado, pelado y trituracin de los mismos hasta obtener un lquido (mosto) espeso, el cual se filtrar, para eliminar las fibras que contiene y as obtener un mosto homogneo; estas operaciones se realizan manualmente.

4.3.2 Determinacin de las condiciones ptimas de fermentacin.

Para encontrar las condiciones ptimas tanto para la fermentacin del mosto as como para las operaciones posteriores a esta, principalmente filtracin y destilacin del mismo, primero se determinar la cantidad de levadura y posteriormente se variar la cantidad de agua adicionada al mosto. En la tabla 3.1, se presenta la nomenclatura que se utilizar para designar a cada uno de los sistemas con los cuales se trabajar durante la determinacin de las condiciones ptimas para la fermentacin del jugo (mosto) de pltano para la obtencin del etanol.

Cantidad de Levadura. Para obtener la cantidad de levadura se realizar la fermentacin de la siguiente forma: al mosto filtrado se le agregar agua al 20% (v/v), esto para disminuirle su viscosidad. Para eliminar los microorganismos indeseables en la mezcla mosto-agua, sta se calentar a una temperatura aproximada de 70-73 C, y enseguida se dejar enfriar hasta los 40 C. Luego la mezcla mosto-agua se dividiren tres porciones.Enseguida cada mezcla ser transferida a un recipiente de fermentacin (recipiente de plstico), donde se le agregar como microorganismo fermentador, cierta cantidad de levadura de pan (Saccharomycescerevisiae). Al sistema A 1.00 g/L, al sistema B 1.62 g/L y al sistema C 2.16 g/L con la finalidad de obtener la cantidad ptima de levadura para la fermentacin. Posteriormente la mezcla mosto-agua-microorganismo de cada uno de los sistemas ser aireada (la aireacin se llevar a cabo mediante agitacin) durante dos horas, esto con la finalidad de aumentar la concentracin de oxgeno disuelto en el medio, la cual es esencial para el desenvolvimiento de las levaduras. A lo largo de la fermentacin del mosto, se tomarn muestras a ciertos intervalos de tiempo, a las que se les determinar la cantidad de azcares reductores totales. La determinacin de azcares reductores totales se realizar con el objetivo de saber en qu momento detener la fermentacin y por lo tanto proceder a la destilacin del mosto, es decir cuando el contenido de azucares en el mosto se ha agotado; ya que los azcares son la fuente de alimentacin de los microorganismos y por lo tanto, determinan el rendimiento de etanol. Al trmino de este proceso, se debe de filtrar el mosto fermentado, sin embargo la filtracin podr omitirse si se tiene una consistencia espesa.Por tal motivo esto puede modificar las pruebas, de aumentando la cantidad de agua agregada al mosto.

Relacin A-M (agua-mosto).

Para encontrar la relacin ptima A-M (agua-mosto) que permitiera el filtrado del producto final, la cantidad de levadura se mantendr constante y se debe variar la proporcin de agua adicionada al mosto, este procedimiento debe ser de forma similar para los tres sistemas: el D, E y F con un 30, 50 y 70 % en volumen de agua, respectivamente.

Fermentacin del mosto, bajo condiciones ptimas (FCO).

Por ltimo, se debe realizar la fermentacin del mosto utilizando la cantidad de levadura ptima y la mejor proporcin de agua con respecto al mosto. La temperatura se debe mantener en un intervalo de 29 a 31 C, ya que en el caso de la Saccharomyces cerevisiae se tiene un desarrollo ptimo entre 28 a 35C, recomendable 30C. A lo largo de la fermentacin, se debern tomar muestras a ciertos intervalos de tiempo, a las que se les realizaron adems de la determinacin de los azcares reductores totales y de la concentracin de etanol producido, el pH. Una vez detenida la fermentacin del mosto se debe realizar la filtracin y posteriormente la destilacin del mismo. Las muestras obtenidas de las destilaciones del mosto se deben guardar en refrigeracin hasta su posterior anlisis por cromatografa de gases.

Determinacin de la concentracin de azcares reductores totales (ART). Para llevar a cabo la determinacin de la glucosa (ART) a lo largo de la fermentacin del jugo (mosto), se prepara el reactivo de Fehling as como una solucin de glucosa al 0.5%.

Reactivo de Fehling.

El reactivo de Fehling se prepara en un matraz aforado de 1.0 L a partir de Tartrato de Sodio y Potasio (130 g), Hidrxido de Sodio (110 g ), Sulfato de Cobre Pentahidratado (24 g), Ferrocianuro de Potasio (16.8 g) y agua destilada para aforar el matraz.

Solucin de glucosa al 0.5 %. Para esta solucin se pesa 0.25 g de glucosa monohidratada y se disuelven en 50 ml de agua destilada.

Valoracin del Reactivo de Fehling.

Se coloca en un matraz erlenmeyer de 125ml, 15.0ml del reactivo de Fehling exactamente medidos, posteriormente se le agrega 20ml de agua destilada y se agita con cuidado para homogenizar. Luego se procede a calentar el matraz sobre una parilla elctrica, cuando el reactivo comienza a hervir se le agrega de una bureta, la solucin de glucosa (0.5 %) a razn de 2 a 3 gotas por segundo, cuidando que la ebullicin no se interrumpiera durante la titulacin. La titulacin del reactivo es hasta la desaparicin completa del color azul-verde, para dar un color amarillo claro.

El factor del reactivo de Fehling se obtiene a partir del siguiente clculo:

Donde: F = Factor de Fehling, en g de azcar. Vg = Volumen de la solucin de glucosa al 0.5 % consumido en la valoracin del reactivo de Fehling, en ml. m = Masa de glucosa, en g. VT = Volumen total de la solucin de glucosa, en ml.

Valoracin de la muestra. La muestra se prepara de la siguiente forma: se mide con una probeta 20 ml de mosto y se transfiri a un matraz aforado de 100 ml, luego se le agregacon una pipeta volumtrica 5.0 ml de HCl concentrado. Posteriormente el matraz se coloca en un bao mara a 63 C durante 3 minutos. Luego se enfria a chorro de agua y se neutraliza, para la neutralizacin se uso la misma cantidad de sosa concentrada (20 g de NaOH en 50 ml de agua). Ya neutralizada la solucin se le agrega 5.0 ml de acetato de plomo al 10.0 %, por ltimo se afora con agua destilada y se procede a filtrar. El filtrado se coloca en una bureta y se titula el reactivo de Fehling de forma similar que con la solucin de glucosa al 0.5 %. Para determinar el contenido de azucares reductores totales, se utiliza la siguiente ecuacin:

Donde: ART = azcares reductores totales. F = Factor de Fehling expresado en g de azcar. VT = Volumen total de la solucin, en ml. V = Volumen de la solucin consumido en la valoracin del reactivo de Fehling, en ml. Vm = Alcuota de mosto utilizado, en ml.

(GUTIRREZ, 2009)

4.3 Anlisis del biocombustibleEl bioetanol combustible debe cumplir las siguientes especificaciones:

Valores recomendados en los parmetros:

Para la realizacin de pruebas para el bioetanol utilizar las siguientes normas:ASTM D-381: Standard Test Methods for Existent Gum in Fuels by Jet Evaporation. Mtodos de Prueba Estndar para Contenido de Goma en Combustibles por Evaporacin de Chorro.ASTM D-512: Standard Test Methods for Chloride Ion in Water. Mtodos de Prueba Estndar para Ion Cloruro en Agua.ASTM D-891: Standard Test Methods for Specific Gravity, Apparent, of Liquid Industrial Chemicals. Mtodos de Prueba Estndar para Gravedad Especifica, Aparente, de Qumicos Industriales Lquidos.ASTM D-1125: Standard Test Methods for Electrical Conductivity and Resistivity of Water. Mtodos de Prueba Estndar para la Conductividad Elctrica y Resistividad del Agua.ASTM D-1613: Standard Test Method for Acidity in Volatile Solvents and Chemicals Intermediates Used in Paint, Varnish, Lacquer, and Related Products. Mtodo de Prueba Estndar para Acides en Solventes Voltiles y Qumicos Intermedios Usados en Pinturas, Barnices, Lacas, y Productos Relacionados.ASTM D-1688: Standard Test Methods for Copper in Water. Mtodos de Prueba Estndar para Cobre en Agua.ASTM D-2622: Standard Test Method for Sulfur in Petroleum Products by Wavelength Dispersive X-ray Fluorescente Spectrometry. Mtodo de Prueba Estndar para Azufre en Productos de Petrleo por Espectroscopia de Fluorescencia con Longitud de Onda Dispersiva de Rayos X.ASTM D 3120: Standard Test Method for Trace Quantities of Sulfur in Light Liquid Petroleum Hydrocarbons by OxidateMicrocoulometry. Mtodo de Prueba Estndar para Cantidades Trazas de Azufre en Hidrocarburos de Petrleo Lquidos Livianos por Microcoulometra Oxidativa.ASTM D 4052: Standard Test Method for Density and Relative Density of Liquids by Digital Density Meter. Mtodo de Prueba Estndar para la Densidad y Densidad Relativa de Lquidos mediante Medidor Digital de Densidad.ASTM D 4176: Standard Test Method for Free Water and Particulate Contamination in Distillate Fuels (Visual Inspection Procedures). Mtodo de Prueba Estndar para el agua Libre y Contaminacin de Partculas en Combustibles Destilados (Procesos de Inspeccin Visual).ASTM D-5453: Standard Test Method for Determination of Total Sulfur in Light Hydrocarbons, Motor Fuels and Oils by Ultraviolet Fluorescence. Mtodo de Prueba Estndar para Determinacin de Azufre Total en Hidrocarburos Livianos, Combustibles de Motor y Aceites por Fluorescencia Ultravioleta.ASTM D 5501: Standard Test Method for Determination of Etanol Content of Denatured Fuel Etanol by Gas Chromatography . Mtodo de Prueba Estndar para la Determinacin del Contenido de Etanol en Etanol Carburante Desnaturalizado por Cromatografa de Gas.ASTM D-6423: Standard Test Method for Determination of pHe of Etanol, Denatured Fuel Etanol, and Fuel Etanol (Ed75-Ed85). Mtodo de Prueba Estndar para Determinacin de pHe de Etanol, Etanol Carburante Desnaturalizado y Etanol Carburante (Ed75-Ed85).ASTM D-6428: Standard Test Method for Determination of Total Sulfur in Liquid Aromatic Hydrocarbons and Their Derivatives by Oxidative Combustion and Electrochemical Detection. Mtodo de Prueba Estndar para Determinacin de Azufre Total en Hidrocarburos Aromticos Lquidos y Sus Derivados por Combustin Oxidativa y Deteccin Electroqumica.ASTM D-6729: Standard Test Method for Determination of Individual Components in Spark Ignition Engine Fuels by 100 Meter Capillary High Resolution Gas Chromatography. Mtodo de Prueba Estndar para la Determinacin de Componentes Individuales en Combustibles para Motores a Ignicin por Chispa por Cromatografa de Gases de Alta Capilaridad de Resolucin a 100 metros.ASTM E-203: Standard Test Method for Water Using Volumetric Karl Fischer Titration. Mtodo de Prueba Estndar para Agua Usando Titulacin Karl Fischer Volumtrica.ASTM E-1064: Standard Test Method for Water in Organic Liquids by Coulometric Karl Fischer Titration. Mtodo de Prueba Estndar para Agua en Lquidos Orgnicos por Titulacin Karl FischerCoulomtrica.NBR 5992: Determinao da Massa Especifica e do TeorAlcolico do lcool Etlico e Suas Misturas comgua. Determinacin de la Masa Especifica y del Contenido Alcohlico en Alcohol Etlico y sus Mezclas con Agua.

5. Conclusiones y recomendaciones

Podemos desprender de lo escrito en todo este protocolo las conclusiones que a continuacin se describen:1- El residuo orgnico ms viable para producir biocombustible resulto ser el pltano, debido a ser una fruta que se cosecha durante todo el ao en Mxico, ya que no es de temporada como otras frutas lo que a su vez le da un beneficio adicional por su precio accesible y sus diferentes variedades.2- El pltano es una fruta que es realmente rica en nutrientes ya que sus propiedades fsico-qumicas pueden transformarse fcilmente para producir biocombustible como lo es el almidn y diversas cadenas de polisacridos.3- Podemos decir que Mxico en el rubro de produccin de nuevos biocombustibles est en proceso de promocin y desarrollo de proyectos de investigacin para generar los mismos, y den alternativas de solucin en la cultura energtica que requiere nuestro pas en el siglo XXI.Como aspectos de recomendacin podemos expresar que se visiten diversos centros de consumo como es el mercado de abastos en la ciudad de Guadalajara para la observacin del tubrculo denominado papa, ya que puede presentar caractersticas idneas para producir biocombustible por su alto contenido de almidn. As mismo recomendamos que estos proyectos participen en las convocatorias que publique CONACYT y de esta manera obtener presupuesto que hagan viable la realizacin del proyecto.

6. Glosario

Oleaginoso:Es oleaginoso el fruto o la planta que contiene aceite y que lo da por medio de la presin. Es aceitoso lo que est cubierto o untado con aceite.Jatropha:Es un gnero de aproximadamente 175 suculentas, arbustos y rboles (algunos son de hojas caducas, como Jatropha curcas L.), de la familia de las Euforbiceas.Residuo: Es un material o producto cuyo propietario o poseedor desecha y que se encuentra en estado slido o semislido, o es un lquido o gas contenido en recipientes o depsitos, y que puede ser susceptible de ser valorizado o requiere sujetarse a tratamiento o disposicin final.Fermentacin:Es un proceso catablico de oxidacin incompleta, que no requiere oxgeno, siendo el producto final un compuesto orgnico.Hidrlisis:Reaccin qumica mediante la cual resultan dos nuevos compuestos a partir de una sustancia compleja mediante la adicin de agua y su posterior descomposicin.

Furfural:El compuesto qumico furfural es un aldehdo industrial derivado de varios subproductos de la agricultura, maz, avena, trigo, aleurona, aserrn.Hemicelulosa:Las hemicelulosas son heteropolisacridos (polisacrido compuesto por ms de un tipo de monmero), formado, en este caso un tanto especial, por un conjunto heterogneo de polisacridos, a su vez formados por un solo tipo de monosacridos unidos por enlaces (1-4)(fundamentalmente xilosa, arabinosa, galactosa, manosa, glucosa y cido glucurnico) , que forman una cadena lineal ramificada.PeracticoEl cido peractico, tambin conocido como cido peroxiactico, es un compuesto orgnico con la frmula CH3CO3H. Este perxido orgnico es un lquido incoloro con un olor acre caracterstico que recuerda al del cido actico. Puede ser altamente corrosivo.ElectroflicaEn mecanismos de reaccin en qumica orgnica, una reaccin de adicin electroflica (AEx o AdEx) es una reaccin de adicin donde en un compuesto qumico, el sustrato de la reaccin, se pierde un enlace pi para permitir la formacin de dos nuevos enlaces sigma.Solvente:Un disolvente o solvente es una sustancia que permite la dispersin de otra sustancia en esta a nivel molecular o inico. Es el medio dispersante de la disolucin.

Glucornico:El cido glucurnico (del idioma griego , dulce) es un cido carboxlico similar a la glucosa pero que presenta un grupo carboxilo en el carbono 6. Su frmula qumica es C6H10O7. Las sales de este cido se denominan glucuronatos; el anin, C6H9O7, es el ion glucuronato.

7. Bibliografa

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REGLAMENTO RTCA 75.02.46:07 TCNICO CENTROAMERICANO RTCA 75.02.46:07BioethanolTaskForcehttp://www.bioenergeticos.gob.mx/descargas/Ley-Promocion-y-Desarrollo-de-Bioenergeticos.pdfhttp://www.bioenergeticos.gob.mx/descargas/Reglamento-de-la-Ley-de-Bioenergeticos.pdf

8. AnexosAnexo 1. Ley de Promocin y Desarrollo de los Bioenergticos

Anexo 2. Reglamento de la Ley de Promocin y Desarrollo de Bioenergticos

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