industria del biodiesel - facultad de ingeniería...

INDUSTRIA DEL BIODIESEL

ÁVILA JUAN FRANCISCO 10440LACOSTE SOFÍA 10389

MOLINA MARÍA EMILIAMOSTACCIO AGUSTÍN 9996

GRUPO N°12

16/11/2015

Introducción

El biodiesel forma parte de la energía denominada debiomasa energía renovable El biodiesel (biocombustible) es un líquido que se

obtiene a partir de lípidos naturales como aceitesvegetales o grasas animales, con o sin uso previo,mediante procesos industriales Sustituto total o parcial del petrodiésel o gasóleo

obtenido del petróleo

Ventajas No daña el medio ambiente Evita la producción de SO2, lluvias ácidas Es el único combustible alternativo que puede utilizarse

directamente en cualquier motor diesel, sin requerir ningún tipode modificación

Mejora la combustión Produce durante la combustión menor cantidad de CO2 que el

que las plantas absorben para su crecimiento Puede generarse a partir de cultivos que en nuestro país son

abundantes como la soja y el girasol entre otros Es alentada con importantes incentivos y exenciones fiscales a

nivel nacional e internacional

Desventajas

Su costo puede ser más elevado que los del diesel depetróleo A bajas temperaturas puede empezar a solidificar y

formar cristales, que pueden obstruir los conductos delcombustible.

Evolución histórica Fines del siglo XIX Rudolf Diesel inventa el motor de

combustión que utiliza fuel oil e implementa versiones deuna máquina que utilizaba aceite de maní como energía. 1970 el biodiesel se desarrolló de forma significativa a raíz

de la crisis energética y el elevado costo del petróleo 1982 en Austria y Alemania:primeras pruebas técnicas

con este combustible vegetal. 1985 en Austria: primera planta piloto productora de

biodiesel a partir de semillas de colza o canola.

Últimos años de la década del 90 interés del biodiesel enArgentina 2001-2004 aumento del precio de los aceites vegetales 2006 se sanciona la ley 26.093 que promueve el uso de

biocombustibles Actualmente mayores productores son Alemania, Francia,

Estados Unidos e Italia.

¿Cómo se hace?

Proceso químico

Proceso de transesterificacióninsumo – producto

En Argentina Ocupa el cuarto lugar mundial en producción de biodiesel

desde 2010 Es el primer exportador mundial de biodiesel en base de soja

El crecimiento en la producción se vincula con demandasdirigidas a maximizar el valor agregado de la soja.

Principales Regiones Productivas En casi la totalidad del territorio argentino se presenta algún

producto agropecuario para la transformación en aceite

Plantas de biodiesel

MAIKOP: inaugurada el 13 de diciembre de 2010 en elParque Industrial Plaza Huincul, Neuquén. Primero sededicó al envasado de aguarrás y la purificación de glicerina.Más tarde, con las políticas de corte de combustible conbioetanol, se dedicó de lleno a este rubro. ENRESA S.A: primer planta de biodiesel en La Pampa,

inaugurada en el año 2011. Se encuentra en el departamentode Catriló.

PAMPA BIO: Se ubica en General Pico, tiene un ingreso dequince a veinte camiones por día, que transportan el aceitede soja crudo proveniente de Oleaginosa Moreno Villegas.Produce 50.000 toneladas de biodiesel al año

Características de la oferta

INDUSTRIA DELA CARNE

La Industria cárnica bovina es un tipo de industriaalimentaria encargada de producir, procesar y distribuirla carne de animales bovinos a los centros de consumo.1 Estoscentros suelen ser en la mayoría de los casos grandesmercados de ciudades.

Un poco de historia Conforme fue evolucionando se dio cuenta que satisfacía mejor sus

necesidades alimentarias al consumir carne y se convirtió en ungran cazador

El hombre comenzó a domesticar animales para satisfacer estanecesidad desde el año 9000 antes de Cristo

La conservación de la carne en la época preindustrial era muydeficiente y produjo la necesidad de enmascarar la putrefaccióncon todo tipo de aliños y especias. Desde la Baja Edad Mediade pimienta como para justificar un comercio a larga distancia conAsia, lo que fue una de las razones que llevaron a las cruzadas.

La colonización europea de América a partir del siglo XVI supusoun intercambio de especies ganaderas, sobre todo desde Europa aAmérica

Consumo de carne

Algunos números interesantes..

Carne aviar entre 2 y 3 meses 2kg de alimento/kg de carne Carne porcina 6 meses 3 kg de alimento/kg de carne Carne vacuna 30 meses 7 kg de alimento/kg de carne

Consumo per cápita: 66 kg por año de carne vacuna

Distribución geográfica•1)región pampeana que incluye laprovincia de Buenos Aires, sur deCórdoba, sur de Santa Fe, sur de EntreRíos y este de La Pampa.•2) NEA que abarca la provincia deCorrientes, Misiones, Norte de Santa Fe,Norte de Entre Ríos, este de Chaco y estede Formosa•3) NOA que abarca Jujuy, Salta,Tucumán, Catamarca, La Rioja, Santiagodel Estero, norte de Córdoba, oeste deChaco y oeste de Formosa•4) La Región semiárida centralcomprende San Juan, Mendoza, San Luis yoeste de La Pampa•5) Región Patagónica desde Neuquéna Tierra del Fuego.

Proceso ProductivoEngorde Limpieza Inspección Atontamiento

SacrificioDesangradoRetiro de lapielRefrigeración

Eviscerado InspecciónCorte en dos de

formalongitudinal

Producciónde cortes

Distribucón

Los cortes

Localización de mataderos Antes de la aparición de la refrigeración era esencial que los

mataderos estuvieran en o cerca de las zonas de consumo(también en regiones muy calurosas) Actualmente, Cuando las plantas situadas en zonas urbanas

empiezan a ser rodeadas de zonas residenciales que absorbenvaliosas tierras para edificar, se verán obligadas a trasladarse ya ser emplazadas en ubicaciones rurales y de producciónperiféricas en las que la tierra es menos cara.

Aspectos medioambientales El impacto suele provenir de un elevado consumo energético

en su procesado (procedente de las cámaras frigoríficas degran tamaño), así como de agua (empleada en la higienizaciónde espacios).

Canales de comercialización

Exportaciones

Fuente: IPCVA

Principales consumidores

Industria cerámica"Cerámica" : conjunto deactividades destinadas a la

fabricación de objetos de todaespecie, decorados o no, a partir de

barros de cualquier tipo.

Factores de producción• Capital: intensivo.

Requiere una alta inversión inicial enmaquinaria

• Mano de Obra: no es significativa. (debido a la automatización).

• Energía: intermedio.• Se necesita cantidades significantes de

energía para el funcionamiento de loshornos de sinterización

Principales productos Placas cerámicas Ladrillos Construcción Refractarios

Tejas Curva Francesa Anclaje

Cerámica estructural Vajillas

Sanitarios de porcelana Elementos para industria

química baldosas

Materias primas e insumos básicos• Arcillas• Agua de humectación• Materiales de corrección:

Reguladores de plasticidad Fundentes Vitrificantes Colorantes

• Material de embalaje

Materiales de corrección Las arcillas naturales presentan variabilidad importante en sus

propiedades. Desengrasantes: reducen plasticidad y el tiempo de secado, pueden ser orgánicos(paja, aserrín, carbón en polvo), usados principalmente en la

fabricación de ladrillos. Inorgánicos(arena, chamota), permiten menores porosidades en el producto,

dado que permanecen en el producto terminado Plastificantes Orgánicos: oxálato lactatosádico, taninos. Inorgánicos: hidróxido de sodio, silicato de sodio.

Fundentes Álcalis: óxido de sodio, óxido de potasio, feldespatos. Bases: cal apagada, barita. Óxidos metálicos: óxido de hierro, óxido de cobre, alúmina.

Vitrificantes: en ocasiones, la durabilidad de los productos se ve afectada por excesivaporosidad en las superficies, para remediar este problema, se emplean solucionesvitrificantes durante la cocción, para que vitrifiquen la superficie, obteniendo mayorimpermeabilidad Suele usarse la salmuera para la producción artesanal y el sulfuro de plomo de manera

industrial. Colorantes: Se introducen en la fabricación para dar distintos colores o tonalidades a los

materiales cerámicos. Los más empleados son: Cobre: negro (CuO), rojo (Cu₂O), de la combinación con sulfatos y carbonatos de cobre

pueden obtenerse verdes y turquesas. Hierro: diferentes óxidos de hierros producen distintos colores, dando una gran gama de Cobalto: gama de azules. Magnesio: gama de marrones . Níquel: tonos verdosos. Cromo: verdes. Titanio: aclara los colores

Materiales de corrección

Origen de materias primas

Tipos de materiales cerámicos

Cerámicos porosas No han sufrido vitrificación, es decir, no se llega a fundir el

cuarzo con la arena. Su fractura (al romperse) es terrosa,siendo totalmente permeables a los gases, líquidos y grasas Arcillas cocidas: rojizos por presencia de oxido de hierro,

cocción a 700-1000ºC Loza italiana: se fabrica con arcillas entre amarillas y rojizas

cocciónentre 1050 y 1070ºC

Loza inglesa: fabricada con arcilla arenosa a la que se le lava elFeO y se le añade sílex, yeso y feldespato(fundentes) y caolínpara blanquear la pasta se cocina en dos etapas Refractarios: arcillas con gran proporción de oxido de

aluminio, torio, berilio y circonio. Se cocinan a temperaturasde entre 1300 y 1600ºC. Se obtienen productos que resistenhasta 3000ºC

Cerámicos impermeables Se los ha sometido a temperaturas bastante altas en las que se

vitrifica completamente la arena de cuarzo Gres cerámico: Se obtiene a partir de arcillas ordinarias, sometidas a

temperaturas de unos 1300 °C Gres cerámico fino: se obtiene a partir de arcillas refractarias. Se

realiza la cocción a 1300ºC, antes de finalizar la misma se impregnacon sal marina,, la cual reacciona con la arcilla y vitrifica Porcelana: se obtiene a partir de caolín, con añadido de fundente y

desengrasante Blanda: cocidas a 1000ºC, se esmaltan y son recocidas a 1250ºC o mas Dura: cocidas a 1000ºC, se esmaltan y son recocidas a mas de 1400ºC, en caso

de necesitar decoración, se vuelve a introducir al horno luego de pintar a800ºC

Proc

eso

prod

uctiv

o

1-Preparación de laarcilla

• Extracción• Desbaste• Disgregación• Molienda

2- Humectación, Mezclado yHomogeneización

Mezcladora

Continuo: se regula lavelocidad dealimentación de lasdistintas materiasprimas, al mismotiempo que se adicionaagua y se mezcla Discontinuo: se

realiza el agregado delas materias primas poretapas, y se mezclamientras se rocía conagua

3- Conformación Por extrusión:

Por prensado:

Moldeado:

Especiales:

4- SecadoConsiste en la remoción del exceso de agua de las piezas

conformadas. Debe hacerse de manera gradual, a modo de noprovocar contracciones bruscas destructivas.

Factores que influyen: Flujo de aire Temperatura Humedad del aire

Métodos Al aire libre industrial Secadora industrial

Secado al aire libre

5- Cocción Las temperaturas de cocción son, generalmente: Cerámica porosa roja: 800 a 1000 ºC Cerámica porosa blanca: 1000 a 1100 ºC Cerámica compacta: 1150 a 1300 ºC Refractarios: 1300 a 1700 ºC Porcelanas: 1400 a 1800 ºC

5- Cocción

Intermitente Requiere carga y descarga. Requiere precalentamiento.

Continua Los materiales recorren el

interior del horno . Calentamiento progresivo.

Horno Hoffman(intermitente)

Horno en túnel(continuo) --->

6- Paletizado y Despacho

Al final del proceso, al igualque durante todo el proceso,se realizan controles decalidad, si el productosatisface las normas, seprocede a prepararlo para suenvío al cliente

Mercado Nacional • Beneficiada por la naturaleza con

abundancia de arcillas de alta calidad. • Mercado muy fluctuante. • Sector de la construcción: 6% del PBI • Sector de la cerámica: 0,51% del PBI • CICER: Cámara Industrial de Cerámica

Roja.

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50000000

100000000

150000000

200000000

250000000

Año 2004 Año 2005 Año 2006 Año 2007 Año 2008 Año 2009 Año 2010

Actividad Agrícola del Alto Valle de RíoNegro

Ubicación

65 Km del curso inferior del Río Neuquén50 Km del curso inferior del Río Limay120 Km del curso superior del Río Negro

Clima

Continental, árido y templado Precipitaciones medias anuales de 190 mm En meses más cálidos temperaturas medias entre 22 ºC

y 24º C Período libre de heladas menor a 6 meses (1- marzo

/abril y 2- septiembre/octubre)

Actividad agrícola Esta zona se caracteriza por ser la mayor productora de manzanas

y peras de Argentina. Se produce aproximadamente el 80 % de la producción nacional. El 50 % de las exportaciones de frutas de Argentina se produce en

Alto Valle. Existen industrias asociadas al procesamiento, el empaque y

conservación de los productos mencionados anteriormente. Variedades de manzanas: Red Delicious (Roja deliciosa), Granny

Smith (Verde), Rome Beauty, BlackWinesap, Golden Delicious yYellow Newton Pippin.

El cultivo de la pera se asemeja al de la manzana. Sin embargo, sucuantía es muy inferior.

Sobre una superficie cultivada de, 28.709,44 hectáreas se obtieneuna producción aproximada de 890.000 toneladas anuales. El 82% de las áreas cultivadas corresponde al Alto Valle del Río Negro.

Proceso productivo1) COSECHAPeras: Diciembre – Febrero

Manzanas: finales de Enero -principio de Abril

2) EMPAQUE Descarga y limpieza:

La descarga se hace por hidrinmersión y la limpiezapor tratamiento húmedo

Lavado, escurrido y y secado:

Selección de peras y manzanas según tres calidades:- Elegido y Comercial- Para exportación- Para mercado interno

La fruta considerada “de descarte” se destina a laindustrialización

2003Ley Provincial Nº 3.611 de Transparencia Frutícola:establece un régimen de vinculación jurídica entre losdistintos eslabones de la cadena

3) ELECCIÓN DE UTILIZACIÓNA. Consumo en estado fresco: Luego del empaque pasan a la conservación en frío en cámaras

friogiríficas. Década del 60 se incorporan frigoríficos de atmósfera controlada que

permiten una ampliación del período de conservación (12 meses),manteniendo las características de calidad y presentación invariables.

La manzana Red Delicious tiene como principales destinos Brasil yRusia.Gala se envía a la Unión Europea y Rusia. Granny Smith a Rusia

La peraWilliam’s, tiene como principales compradores a la UniónEuropea y Brasil. Packham’s Triumph se vende a esos mismos destinos yRusia.

Las frutas salen principalmente por los puertos de San Antonio Este(SAE) -Río Negro- y Buenos Aires hacia ultramar (Rusia, Unión Europeay EE.UU.), en tanto por Santo Tomé (Corrientes)

B) Industrialización De los tejidos se obtiene pera y manzana desecadas y

deshidratadas, conservas, purés pasteurizados, pulpasconcentradas.

De los jugos: jugo natural, jugo concentrado con recuperación dearomas, sidra y vinagre de manzana.

La industria emplea en promedio 6,7 Kg. de manzana para obtener1 Kg. de jugo concentrado, mientras que en el caso de la pera larelación es de 7,4 a 1.

Tipos de jugos concentrados: el clarificado (70º- 71º Brix) y eljugo con pulpa (60º Brix).

El producto se envasa en tambores de plástico o de chapa, o enbins de madera (los más utilizados.

El producto deshidratado de manzana y pera se comercializa bajodistintas formas y se envasa en bolsas herméticas de 10 Kg., 12,50Kg. o 22,68 Kg., en cajas de cartón.

Jugo de manzana

Frutas disecadas

La fruta se vierte en jarabe de azúcar caliente y se lleva aebullición por un tiempo de entre 20 y 30 minutos. Se deja enfriar y reposar hasta el siguiente día, en donde se

requiere sumergir la fruta en un jarabe de azúcar másconcentrado y se repite la operación. Este proceso semantiene a fuego bajo, a fin de permitir que el azúcar penetreen la fruta a medida que el agua se evapora Se deja secar a temperatura media en un deshidratador

Frutas deshidratadas

Sidra de manzana Es una bebida con una baja graduación de alcohol que se

obtiene por la fermentación del jugo fresco de manzana . La manzana cosechada pasa por etapas de limpieza para

eliminar impurezas que puedan dañar al producto final. Se prensa extrayendo el jugo de manzana Se coloca el jugo en licuadoras y se agrega una cierta cantidad

de agua y sacarosa. Se filtrado para después Fermentación del jugo, este se coloca en basijas por 5 meses

aproximadamente. Embotellado y transporte. Aproximadamente de 6 kg se obtiene 4,5 litros de sidra.

4) TRANSPORTE La fruta destinada al mercado interno y al Brasil es transportada

por vía terrestre. Se utilizan camiones térmicos o con control detemperatura; cada uno carga 1.000 cajas, equivalentes a 20 pallets.

Para la fruta que se envía a la Unión Europea y EE.UU. se utilizatransporte marítimo, como contenedores TEU 20’, que cargan 10pallets, o FEU 40’, en los que entran 20 pallets.

Para el transporte del jugo concentrado se utilizan vapores Reefera una temperatura de 0ºC para el caso del jugo clarificado y de -20ºC para el jugo con pulpa.

El 95 % de la producción argentina de jugo concentrado de pera yde manzana se exporta, fundamentalmente a los EE.UU.,abasteciendo algo más del 30% de ese mercado, que demanda jugoconcentrado clarificado.

Números de producción En 2010, la producción estimada en Argentina fue de 1

millón de toneladas de manzana y 0,8 millones de toneladasde pera. El consumo anual promedio por habitante ronda los9 kg de manzana y de 3 kg de pera. Mendoza aporta el 10 % de la producción de Argentina

Década de los 90 proceso de ajuste que provocó menoresingresos, quiebra de empresas, etc.)

2002 cambio en las condiciones macroeconómicas impulsó:mejora competitiva y orientación hacía el mercado externo.

2003 – 2010 el volumen comercializado de peras, crecióaproximadamente al 16 % alcanzando el último año las 607 miltoneladas, por las inversiones en tecnología y nuevas plantaciones.

el volumen comercializado de manzanas presentóuna caída del 24 %, ubicándose en 2010 en las 622 mil Tn por la bajadensidad y longevidad de las plantaciones, tecnologías de producciónobsoletas y variedades poco demandadas por los mercados. Además de los aspectos tecnológicos, los factores climáticos

juegan un papel decisivo afectando la intensidad y el ritmo de laactividad frutícola