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7/30/2019 Papa y Etanol
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VARIEDADES DE PAPA PARA LA OBTENCIVARIEDADES DE PAPA PARA LA OBTENCIVARIEDADES DE PAPA PARA LA OBTENCIVARIEDADES DE PAPA PARA LA OBTENCIVARIEDADES DE PAPA PARA LA OBTENCIVARIEDADES DE PAPA PARA LA OBTENCIVARIEDADES DE PAPA PARA LA OBTENCIVARIEDADES DE PAPA PARA LA OBTENCIN DEN DEN DEN DEN DEN DEN DEN DE
ETANOLETANOLETANOLETANOLETANOLETANOLETANOLETANOL
Prof. Ing. Agr. Andrs Contreras M. Inst. Prod. Y Sanidad
Vegetal. Universidad Austral de Chile.acontrer@uach.cl
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Materias ricas en sacarosa: como la caMaterias ricas en sacarosa: como la caMaterias ricas en sacarosa: como la caMaterias ricas en sacarosa: como la caa dea dea dea deazazazazcar, la melaza, el sorgo dulce, la uva.car, la melaza, el sorgo dulce, la uva.car, la melaza, el sorgo dulce, la uva.car, la melaza, el sorgo dulce, la uva.
Materias ricas en almidMaterias ricas en almidMaterias ricas en almidMaterias ricas en almidn: como los cerealesn: como los cerealesn: como los cerealesn: como los cereales(ma(ma(ma(maz, trigo, cebada, etc.) y los tubz, trigo, cebada, etc.) y los tubz, trigo, cebada, etc.) y los tubz, trigo, cebada, etc.) y los tubrculosrculosrculosrculos
(camote,(camote,(camote,(camote, topinamburtopinamburtopinamburtopinambur,,,, papapapapapapapa,,,, etcetcetcetc).).).).
Materias ricas en celulosa: como la madera yMaterias ricas en celulosa: como la madera yMaterias ricas en celulosa: como la madera yMaterias ricas en celulosa: como la madera ylos residuos agrlos residuos agrlos residuos agrlos residuos agrcolas.colas.colas.colas.
El BIOETANOL Se denomina as al alcohol
etlico deshidratado (99.4% de pureza)utilizado en motores a (explosin), quesustituyen a la gasolina en forma parcial y/ototal.
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2.300.000130.000 457.000TOTAL
2.430.000170.000TOTAL BE+BD
17.8Participacin cultivos anuales (%)
250.000Demanda estimada CNE 201044.500130.00040.000TOTAL
28.00035080.000420.000Raps
16.50033050.000320.000Maravilla
Biodiesel
157.000Demanda estimada CNE 2010
80.000801.000.00010010.000Remolacha
65.000130500.0002520.000Papa
189.000420450.0001530.000Maz33.000330100.000520.000Avena
90.000360250.000550.000Trigo
Bioetanol
ProduccinBiocombustiblesm3
Factor deConversinL/ton
Produccinmateria prima(ton)
Rendimiento(ton/ha)Superficie*
(ha)Cultivo
CULTIVOS ANUALES: MATERIAS PRIMAS POTENCIALES EN CHILE PARAPRODUCCIN DE BIOETANOL Y BIODIESEL. ESTIMACIN PRELIMINAR 2010.
Fuente: ODEPA, cifras sujetas a revisin
*Superficies adicionales a consumo humano y salmones
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EL PRODUCTO PAPA UTILIZADO ENPRODUCCION DE ETANOL SE BASA ENEXCEDENTES Y DESECHOS Y QUE PRESENTAN
UN RANGO DE ALMIDON DE 7 -14%.
CUALQUIER INDUSTRIA DEBE USAR MATERIAPRIMA APROPIADA CON UNA CONVERSION DE
ESTA A PRODUCTO ELABORADO LO MASESTRECHO POSIBLE.
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BUEN BALANCE ENEGETICO
NO COMPETITIVO CON OTROS DESTINOS (ALIMENTACION)
PETROLEO CON VALORES SOBRE US$ 80/BARRIL
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02/11/2007
El plan de produccin de etanol en Australia aumentar el precio delos alimentos
Los planes del gobierno australiano de hacer obligatorio el uso de etanolaumentar los precios de los alimentos, debido al gran aumento de lademanda por grano, utilizado para hacer biocombustible, advirtieron losmayores productores de ganado del pas.
En una reunin de emergencia en Canberra ayer, llamaron a los gobiernosestatales a abandonar las proposiciones para obligar el uso de etanol,argumentando que esta medida pondr ms presin a los preciosmundiales de los granos que ya han llegado a rcords por la sequa y ladisminucin del stock mundial.
Productores de carne de bovino y cerdo, huevos y lcteos advirtieron queles generara grandes prdidas como resultados de los precios rcord queestn pagando por los granos para alimentar a sus ganados.
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Potencial de produccin de etanol a partir de papa.
Liimatainen et al(2005)
Sin antecedenteSin antecedente130ODEPA (2006)
Sin antecedenteDesechos11Abreau 2005
Sin antecedenteDesechos80Easson et al(2004)
% almidnvariedadLitros de etanolpor toneladaAutor
120,4
106,4
83,7
103,9
91,3102,7
87
6
5
43
19,314,1
11,2
-
12,913,8
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Produccin por 100 kg de papa
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
16,0
18,0
20,0
0 5 10 15 20 25 30
% almidn en base seca
Produccin(
litros
o
kg
de
Etan
ol)
kg EtOH L EtOH
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BALANCE ENERGBALANCE ENERGTICOTICO
928010,126,2558Estimado segn>% almidn
75409,947,6958Papa (potencialmejorada) datosliteratura
58008.611058Papa (industria)
22506.4711.1125Papa (promedioregional)
40003.452.510Maz708010.21285Caa
Rendimientoetanol / h
Balanceenergtico
Cantidad (kg)/ Litro etanol
Produccint/ h
Producto
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CALCULO ESTIMADO DEL LITRO DE ETANOL A
CONSUMIDOR
573,1650,3833,3TOTAL91,5103,8133,0IVA
481,56546,46700,3TOTAL NETO
122,3122,3122,3Margen (20%)
5,05,05,0Distribucin
7,07,07,0Imprevistos
36,036,036,0Infraest.Indust.
30,030,030,0Procesamiento indust.281,3346,2500,0Costo materia prima
EST. >% ALM.PAPA
PROYECTOPAPANAC.
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IX X
Total ha cultivables 1,004,737 1,068,365
Cultivos Intensivos 369,598 180,932
Praderas 635,139 887,433
Potencial regional de superficie
75.400.000580.00010.00010.000papa
mejorada
34.400.000400.00020.000Sup.adicional
4.565.56853.03837.92063.200
litros7%60%2005-06 (ha)
Prod.Etanoldesechos (t)Superficie IXX (ha)Superficienacional
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GENERACIN DE UNA VARIEDAD DE
PAPA PARA USO EXCLUSIVO EN LA
PRODUCCIN DE ETANOL
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Banco gentico de la papa chilena=> 280 variedades nativasy algunas especies silvestres.
Material ocupado por Chilotes => alimentacin
Pases desarrollados => nuevas variedades de distintos usos.
Chile=> variedades para pequea agricultura de San Juan dela Costa
Variedades funcionales con alto poder antioxidante.
QU TENEMOS?
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EVALUACIONEVALUACION: RESISTENCIA Y/O TOLERANCIA: RESISTENCIA Y/O TOLERANCIA
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PLATOSPLATOSPLATOS
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CARACTERSTICAS AGRONMICAS DE
MATERIAL GENTICO:
ALTO RENDIMIENTOALTO RENDIMIENTOALTO RENDIMIENTOALTO RENDIMIENTO
MATERIA SECAMATERIA SECAMATERIA SECAMATERIA SECA
ALMIDALMIDALMIDALMIDNNNN
CALIDAD CULINARIACALIDAD CULINARIACALIDAD CULINARIACALIDAD CULINARIA
GLICOALCALOIDESGLICOALCALOIDESGLICOALCALOIDESGLICOALCALOIDES
ANTIOXIDANTESANTIOXIDANTESANTIOXIDANTESANTIOXIDANTES
ALMIDALMIDALMIDALMIDN RESISTENTEN RESISTENTEN RESISTENTEN RESISTENTE
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ESTAS CARACTERESTAS CARACTERESTAS CARACTERESTAS CARACTERESTAS CARACTERESTAS CARACTERESTAS CARACTERESTAS CARACTERSTICAS Y CON UNSTICAS Y CON UNSTICAS Y CON UNSTICAS Y CON UNSTICAS Y CON UNSTICAS Y CON UNSTICAS Y CON UNSTICAS Y CON UNRENDIMIENTO DE 50 TONELADAS /HARENDIMIENTO DE 50 TONELADAS /HARENDIMIENTO DE 50 TONELADAS /HARENDIMIENTO DE 50 TONELADAS /HARENDIMIENTO DE 50 TONELADAS /HARENDIMIENTO DE 50 TONELADAS /HARENDIMIENTO DE 50 TONELADAS /HARENDIMIENTO DE 50 TONELADAS /HAPUEDEN PRODUCIR SOBRE LOS 6.000PUEDEN PRODUCIR SOBRE LOS 6.000PUEDEN PRODUCIR SOBRE LOS 6.000PUEDEN PRODUCIR SOBRE LOS 6.000PUEDEN PRODUCIR SOBRE LOS 6.000PUEDEN PRODUCIR SOBRE LOS 6.000PUEDEN PRODUCIR SOBRE LOS 6.000PUEDEN PRODUCIR SOBRE LOS 6.000
LITROS DE ETANOL/ HA.LITROS DE ETANOL/ HA.LITROS DE ETANOL/ HA.LITROS DE ETANOL/ HA.LITROS DE ETANOL/ HA.LITROS DE ETANOL/ HA.LITROS DE ETANOL/ HA.LITROS DE ETANOL/ HA.
MATERIA PRIMA PARA BIOETANOL=>MATERIA PRIMA PARA BIOETANOL=>MATERIA PRIMA PARA BIOETANOL=>MATERIA PRIMA PARA BIOETANOL=>
----ALTO CONTENIDO EN MATERIA SECA,ALTO CONTENIDO EN MATERIA SECA,ALTO CONTENIDO EN MATERIA SECA,ALTO CONTENIDO EN MATERIA SECA,----PORCENTAJE DE ALMIDPORCENTAJE DE ALMIDPORCENTAJE DE ALMIDPORCENTAJE DE ALMIDN SOBRE EL 18 %N SOBRE EL 18 %N SOBRE EL 18 %N SOBRE EL 18 %----ALTOS RENDIMIENTOS POR UNIDAD DEALTOS RENDIMIENTOS POR UNIDAD DEALTOS RENDIMIENTOS POR UNIDAD DEALTOS RENDIMIENTOS POR UNIDAD DESUPERFICIE.SUPERFICIE.SUPERFICIE.SUPERFICIE.---- RRRRSTICASSTICASSTICASSTICAS
---- AMARGAS(AMARGAS(AMARGAS(AMARGAS(?)?)?)?)
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HIPOTESIS DEHIPOTESIS DEHIPOTESIS DEHIPOTESIS DE IIII&DDDDEn el Germoplasma chileno de papas se encuentrangenes favorables para la produccin de almidn,materia seca, los que se pueden transferir a nuevas
variedades de papa para conseguir alta eficiencia enla produccin de etanol
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Generar nuevas variedades con alto contenidoGenerar nuevas variedades con alto contenidoGenerar nuevas variedades con alto contenidoGenerar nuevas variedades con alto contenidoen materia seca, almiden materia seca, almiden materia seca, almiden materia seca, almidn, alto rendimiento yn, alto rendimiento yn, alto rendimiento yn, alto rendimiento yrusticidad (amargas?)rusticidad (amargas?)rusticidad (amargas?)rusticidad (amargas?)
Desarrollar unDesarrollar unDesarrollar unDesarrollar un bioprocesobioprocesobioprocesobioproceso mejoradomejoradomejoradomejoradopara la obtencipara la obtencipara la obtencipara la obtencin de etanoln de etanoln de etanoln de etanola partir de papa.a partir de papa.a partir de papa.a partir de papa.
OBJETIVO GENERALOBJETIVO GENERALOBJETIVO GENERALOBJETIVO GENERAL
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EVALUACINMULTIPLICACIN
YTRANSFERENCIA
GENERACIN DE VARIEDADES DE PAPAS APTAS PARA PRODUCCIN DE ETANOL
SELECCINPROGENITORES
Seleccin;
-Alto rendimientoAlto rendimientoAlto rendimientoAlto rendimiento
--Materia SecaMateria SecaMateria SecaMateria SecaMateria SecaMateria SecaMateria SecaMateria Seca--AlmidAlmidAlmidAlmidAlmidAlmidAlmidAlmidnnnnnnnn
--ResistenciaResistenciaResistenciaResistenciaResistenciaResistenciaResistenciaResistencia--RusticidadRusticidadRusticidadRusticidadRusticidadRusticidadRusticidadRusticidad
NUEVAS LINEAS
ESPECIES YCULTIVARES
INTRODUCIDOS
PROGRAMADE CRUZAS;INGENIERIAGENETICA
BIOENERGETICAS
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Desarrollar bioprocesosDesarrollar bioprocesosDesarrollar bioprocesosDesarrollar bioprocesos
para la produccipara la produccipara la produccipara la produccin den den den deetanol de papa.etanol de papa.etanol de papa.etanol de papa.
Desarrollo de nuevas levaduras resistentes a altas ccde alcohol.
Optimizacin del proceso industrial actual
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Desarrollar uso para losDesarrollar uso para losDesarrollar uso para losDesarrollar uso para lossubproductos.subproductos.subproductos.subproductos.
Protena y fibras dietticas
Levaduras resistentes a altas cc de
alcohol.
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Multiplicar aceleradamenteMultiplicar aceleradamenteMultiplicar aceleradamenteMultiplicar aceleradamente
los materialeslos materialeslos materialeslos materialesseleccionadosseleccionadosseleccionadosseleccionados
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Desarrollar un procesoDesarrollar un procesoDesarrollar un procesoDesarrollar un proceso
productivo primarioproductivo primarioproductivo primarioproductivo primarioespecespecespecespecfico para la produccifico para la produccifico para la produccifico para la produccinnnnde papas bioenergde papas bioenergde papas bioenergde papas bioenergticas.ticas.ticas.ticas.
Paquete tecnolgico para la produccinde papas bioenergticas
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Transferir las variedades deTransferir las variedades deTransferir las variedades deTransferir las variedades depapa desarrolladas al mediopapa desarrolladas al mediopapa desarrolladas al mediopapa desarrolladas al medio
productivo de energproductivo de energproductivo de energproductivo de energa.a.a.a.
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PRINCIPALES IMPACTOS ECONMICOS
6.6.6.6.---- DisminuciDisminuciDisminuciDisminucin del impacto ambientaln del impacto ambientaln del impacto ambientaln del impacto ambiental
5.5.5.5.---- Ahorro de divisasAhorro de divisasAhorro de divisasAhorro de divisas
4.4.4.4.---- GeneraciGeneraciGeneraciGeneracin de una nueva cadena de valor en la agriculturan de una nueva cadena de valor en la agriculturan de una nueva cadena de valor en la agriculturan de una nueva cadena de valor en la agriculturachilenachilenachilenachilena
3.3.3.3.---- Aumento del uso total de mano de obraAumento del uso total de mano de obraAumento del uso total de mano de obraAumento del uso total de mano de obra
2.2.2.2.---- Patentamiento e inscripciPatentamiento e inscripciPatentamiento e inscripciPatentamiento e inscripcin de nuevas variedadesn de nuevas variedadesn de nuevas variedadesn de nuevas variedades
1.1.1.1.---- Producto altamente energProducto altamente energProducto altamente energProducto altamente energtico a partir de un cultivo tradicionaltico a partir de un cultivo tradicionaltico a partir de un cultivo tradicionaltico a partir de un cultivo tradicional(papa)(papa)(papa)(papa)
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CMO SE OBTIENE ETANOL?
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MazTrigo
CebadaSorgoPapa
Caa de azcar/
Melaza remolacha/Melaza
MaderaDesperdicios
forestalesBasura
municipal
Almidones
Hidrlisis
Azcar
Hidrlisis
Celulosas
Fermentacindestilacin
EtanolHidratado
Deshidratacin
E1090%+10%
GASOLINA
Etanoldeshidratado
CADENA PRODUCTIVA DEL ETANOL
CARBURANTE
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RENDIMIENTO DE DIFERENTES MATERIAS PRIMAS
VER LE BIOETHANOL CARBURANT PAG. 12
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Chile => combustibles fChile => combustibles fChile => combustibles fChile => combustibles fsilessilessilessilesRequerimientos =>Requerimientos =>Requerimientos =>Requerimientos => 3.000 millones de litros anuales3.000 millones de litros anuales3.000 millones de litros anuales3.000 millones de litros anualesValor =>Valor =>Valor =>Valor => US$US$US$US$ 5.000 millones.5.000 millones.5.000 millones.5.000 millones.Problemas => Fuerte impacto medioambiental : poluciProblemas => Fuerte impacto medioambiental : poluciProblemas => Fuerte impacto medioambiental : poluciProblemas => Fuerte impacto medioambiental : polucin yn yn yn y
calentamiento global.calentamiento global.calentamiento global.calentamiento global.
ETANOL se puede obtener de: Materiales vegetalesETANOL se puede obtener de: Materiales vegetalesETANOL se puede obtener de: Materiales vegetalesETANOL se puede obtener de: Materiales vegetales
PROBLEMA Y/U OPORTUNIDAD
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BALANCE ENERGTICO EN LAPRODUCCIN DE PAPA
Factor (MJ) Promedio Media Superior
Total entrada 30785,3 59601,8 67146,7
Rendimiento
Rendimiento bruto (ton/ha) 25 58 58Etanol (L/ton) 88,4769786 90 100 130
Total Salidas 199073,2 513166,5 667116,4
Valor Neto de energa 168287,94 453564,67 599969,76
Balance energtico 6,47 8,61 9,94
Ganancia neta energa 646,65 860,99 993,52
SALIDAS
Energa MJ/t
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Maz 14 80 11,20
Papa (promedio regional) 25 14 3,50Papa (industria) 58 18 10,44
Papa (potencial mejorada) 58 28 16,24
Producto Produccin t/ h % almidon ton almidon/ha
RENDIMIENTO DE ALMIDON/HA DE LOS
CULTIVOS EN CHILE