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Biorrefinería y materia orgánica

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Katherin Rivera

on 20 November 2013

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Transcript of Biorrefinería y materia orgánica

La agricultura
Uso de suelos en Colombia*
Biorrefineria
Refinería: Donde se refina o purifica un producto.
BIORREFINERIA y su relación con la materia orgánica
Katherin Rivera Echavarria
El reto alimentar a 9mil millones de personas en 2050
Las practicas agrícolas utilizan mas del 70% de las reservas de agua dulce.
Mas del 13% de las emisiones de GEI.

3-5 millones de envenenamientos con pesticidas y mas de 40.000 muertes por esto
Uso eficiente de agua,
utilización extensiva de nutrientes orgánicos y naturales,
preparación óptima de los cultivos y control integrado de plagas.
¿Un uso consciente?
Las plantas para obtener refinados del petróleo adoptaron este nombre, al igual que las plantas de azúcar, encargadas de obtener diferentes tipos de derivados del jugo de caña.
Cuando la fuente de los productos es la biomasa ->Biorrefineria
Uso de la biomasa para su purificación o transformación en productos de mayor valor agregado.
Biorrefinerias
Uso No agropecuario 63.26 millones de ha
55,4%
Uso agropecuario50.91 millones de ha 44,6%
4.9 millones de ha para actividades agrícolas
Ganadería usa casi 38,6 millones de ha. 5 millones en pastos mejorados
350.000 ha ocupan las plantaciones forestales
Ref: Presentación. Una Política integral de tierras para Colombia.
Juan Camilo Restrepo Salazar.
Ministro de Agricultura y Desarrollo Rural. Bogotá.
Agosto de 2010
Ciclos biogeoquímicos
Inadecuadas prácticas agrícolas
El desbalance
http://www.cosmoagro.com/site/avanzamos/colombia-fertilizantes-y-plaguicidas-no-pagaran-aranceles/
...Y la materia orgánica?
El sistema pierde una parte importante de su materia si ésta no es reincorporada adecuadamente. La fertilización es la estrategia que permite la reposición de la materia exportada desde el agroecosistema (Peláez, 2004)
http://vistoenlaweb.org/2012/08/23/que-son-los-pesticidas-para-que-se-utilizan-como-eliminarlos/
http://eluniversitario.utch.edu.co/index.php?acc=31&id=19
https://www.siac.gov.co/contenido/contenido.aspx?catID=746&conID=1120
https://www.siac.gov.co/contenido/contenido.aspx?catID=880&conID=1304
El GIEM trabaja desde sus líneas de investigación para hace un aprovechamiento sostenible de subproductos agrícolas mediante recuperación energética y material de estos.
Debido al cambio climático y a la crisis energética, se piensa en obtener energía y subproductos del petróleo a partir de fuentes renovables.
Producción de químicos orgánicos,
Plantas transgénicas
Producir vitamina B12 a partir de aceites vegetales y microorganismos,
Sabores naturales para la industria de lácteos y bebidas,
Plantas resistentes al frío y a la sequía con contenido de omega-3.
Biogas
Producción de politetrahidrofurano a partir de furfural (subproducto de la madera)- Industria textil.
Ácido metano-sulfonico para la industria electrónica.
1-3 propanodiol a partir de fuentes renovables.
Producción de semillas resistentes a plagas y con contenido de Omega 3.
Perspectivas futuras
La era de los biocombustibles también se ve afectada (para el 2035 representarán cerca del 12% de la canasta energética mundial, principalmente por dos aspectos:
La disponibilidad de alimentos y la disponibilidad de tierra y grandes extensiones de agua para la producción de biomasa.
La tenencia de la tierra genera otro tipo de problemas.
Las biorrefinerias del futuro seguirán siendo integrales, centradas en la obtención de productos de alto valor agregado como medicamentos, química fina, alimentos especializados, el papel de la biotecnología y la ingeniería genética seguirá siendo importante.
Los residuos como biomasa
son una opción muy viable!
Biorrefineria: Pasado, presente y futuro.
Luis Alfonso Caicedo. Ingeniero Químico, M,.Sc.,D.Sc.,
Universidad Nacional De Colombia.
lacaicedom@unal.edu.co
Biorrefinerias
TRANSFORMACIÓN BIOMASA
PRODUCTOS
ALIMENTICIOS
PRODUCTOS
QUÍMICOS
BIODIESEL
GLICERINA
BIOETANOL
En 2001 Brasil llegó a ser el primer productor de azúcar y el segundo en etanol*
Para el 2012: cerca de los 25000 millones de litros etanol-->35 millones de ton de azúcar.**

En EEUU-producción intensiva de de alcohol (maíz). En 2003--> 2.6 billones de galones. 2010-->4 billones.*
http://www.taotv.org/2011/07/10/maiz-granos-de-energia/
http://www.fedebiocombustibles.com/v2/main-pagina-id-5.htm
http://www.delagranja.co/node/107
En los años 40,
La primera revolución verde:
Gran producción de semillas
Alta producción de
cereales
Producción: Edulcorantes (sacarina)
Jarabes ricos en fructosa
nuevos químicos a partir de sacarosa(Ácido cítrico)
Alcohol (Butanol)
Alternativas poco exitosas
y costosas
+
Crisis del petróleo
en los 60's y 70's
Biorrefineria: Pasado, presente y futuro.
Luis Alfonso Caicedo. Ingeniero Químico, M,.Sc.,D.Sc.,
Universidad Nacional De Colombia. lacaicedom@unal.edu.co
¿ Cultivos para alimentación y para energía?
http://www.redpublica.com.mx/?attachment_id=34312
En los 70's las tecnologías se dirigen hacia la producción de biocombustibles (etanol y diesel)
Utilizan los monocultivos como fuente de biomasa para su transformación en otros productos y energía.
Sector energético
http://www.fedebiocombustibles.com/v2/main-pagina-id-5.htm
http://www.inforural.com.mx/spip.php?article60986
Genera un conflicto de sostenibilidad
http://revista.consumer.es/web/es/20090901/medioambiente/75040.php
www.oni.escuelas.edu.ar
http://www.biocarburante.com/tag/palma/
I+D
CATÁLISIS PARA BIOMASA
I+ D en Biotecnología
Nuevos esquemas
de las
biorrefinerias
BIOENERGIA
BIOCOMBUSTIBLES
PRODUCTOS
BASE PARA LA ALCOHOLIMETRIA
QUÍMICA
BIOTECNOLÓGICA
PRODUCTOS
FARMACÉUTICOS
BENEFICIOS
Valor agregado a los residuos mediante la recuperación energética (producción de biogás)
Mediante recuperación material: Compost, formulación de abonos orgánicos y fertilizantes mineral orgánicos líquidos y sólidos

Certificados de reducción de emisiones de gases con efecto invernadero como CH4 y el CO2
Retornar los nutrientes y la materia orgánica a los suelos!!
Gestión de la fertilidad del suelo;
Utilización eficiente y sostenible del agua;
Diversificación de cultivos y ganado;
Gestión biológica de la salud de plantas y animales;
Nivel de mecanización agrícola apropiado
Para el 2015, según la FAO: La oferta será de 162.000 millones de litros de etanol y la demanda se acercará a los 150.000 millones de litros.***
***http://www.biodieselspain.com/2008/11/20/biofuels2008-brasil-la-produccion-mundial-de-etanol-crecera-casi-200-hacia-2015/
**http://www.agrodigital.com/Documentos/bioetanolmz12.pdf
PRODUCTOS
ALIMENTICIOS
FERTILIZANTES Y ABONOS ORGÁNICOS
Aplicando el concepto de biorrefineria
FRONTINO
Ref. Hacia una economía verde. Guía para el desarrollo sostenible y la erradicación de la pobreza.
PNUMA 2011
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*Biorrefineria: Pasado, presente y futuro.
Luis Alfonso Caicedo. Ingeniero Químico, M,.Sc.,D.Sc.,
Universidad Nacional De Colombia. lacaicedom@unal.edu.co
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*Biorrefineria: Pasado, presente y futuro.
Luis Alfonso Caicedo. Ingeniero Químico, M,.Sc.,D.Sc.,
Universidad Nacional De Colombia. lacaicedom@unal.edu.co
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Mejores prácticas agrícolas
+
I+D
http://www.scoop.it/t/ingenieria-del-agua/p/2995163445/el-cauca-panorama-de-un-rio-entristecido-por-las-aguas-sucias-de-cali-colombia
http://www.minagricultura.gov.co/archivos/cartagena_-_sep_07asocana_v2.pdf
En Colombia...
Ley 693 de 2001
http://www.fedebiocombustibles.com/files/Cifras%20Informativas%20del%20Sector%20Biocombustibles%20-%20ETANOL(48).pdf
http://www.inviertaencolombia.com.co/sectores/agroindustria/biocombustibles.html
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