PROYECTO DE INVESTIGACION SOBRE BIOTECNOLOGIABIOCOMBUSTIBLES

rea: CTADocente: Prof. ENRIQUE GUTIERREZ MUOSAlumno: ALEXIS FRANCO ARIZABAL PAEZ

Cusco - 2015INDICE

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 Formulacin del problema1.2 Objetivos de la investigacin1.3 Justificacin e importancia del estudio1.4 Limitaciones de la investigacin

2. MARCO TEORICO CONCEPTUAL

2.1 Antecedentes del estudio2.2 Bases terico del estudio2.3 Formulacin de hiptesis

3. METODOLOGIA DE LA INVESIGACION

3.1 Tipo de investigacin3.2 Diseo de investigacin3.3 Tcnicas e instrumentos de recoleccin de datos

4. Conclusiones 5. Bibliografa

6. Anexos

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 Formulacin del problema Actualmente, los combustibles fsiles y la energa nuclear proporcionan cada ao alrededor del 90% de la energa que se utiliza en el mundo. Pero las reservas de combustibles fsiles son limitadas y, en mayor o menor grado, contaminantes. Desde mediados del siglo XX, con el crecimiento de la poblacin, la extensin de la produccin industrial, y el uso masivo de tecnologas, comenz a crecer la preocupacin por el agotamiento de las reservas de petrleo y el deterioro ambiental. Desde entonces, se impuls el desarrollo de energas alternativas basadas en recursos naturales renovables y menos contaminantes, como la luz solar, las mareas, el agua, y la biomasa. Qu alternativas se puede tener para reemplazar a los combustibles fsiles?

1.2 Objetivos de la investigacin

Dar una opcin de desarrollo y mitigar el impacto ambiental de emisiones de gases de efecto invernadero de los derivados del petrleo usando cualquier tipo de combustible que derive de la biomasa.

1.3 Justificacin e importancia del estudio

La utilizacin de nuevos combustibles se ha vuelto en algo importante para la sociedad, ya que el impacto ambiental que causa los combustibles fsiles tradicionales es muy alto. Es por eso que la investigacin de biocombustibles es muy importante para la disminucin de contaminacin ambiental por las ventajas que tiene para con el medio en el que vivimos, tales como: Proporcionan una fuente de energa reciclable y, por lo tanto, inagotable. Las emisiones de gas del efecto invernadero son reducidas el 12% por la produccin y la combustin del etanol y el 41% por el biodiesel. Mejoran el aprovechamiento de tierras con poco valor agrcola y que, en ocasiones, se abandonan por la escasa rentabilidad de los cultivos tradicionales.

1.4 Limitaciones de la investigacin El proyecto de investigacin de los biocombustibles presenta las siguientes limitaciones: Al no ser una investigacin experimental, se tratar de describir la relacin causa-efecto. No se tiene un estudio econmico para saber la rentabilidad de la utilizacin del biocombustibles.

2. MARCO TEORICO CONCEPTUAL

2.1 Antecedentes del estudio Hace ms de 100 aos Rudolf Diesel creo un prototipo de motor que utilizaba aceite de cacahuate o man que luego derivo en el gasleo pero como el petrleo era ms fcil y econmico de obtener se comenz a utilizar este combustible fsil. En 1908 Henry Ford en su modelo T usaba etanol en sus principios. Otro proyecto interesante para la poca es que la compaa Standard ol en el periodo de 1920 a 1924 venda una gasolina con un 25% deetanol,pero los altos costos del maz volvieron inviable econmicamente este producto.

2.2 Bases terico cientficas Biocombustibles: A diferencia de los combustibles fsiles que provienen de la energa almacenada durante largos perodos en los restos fsiles, los biocombustibles provienen de la biomasa, o materia orgnica que constituye todos los seres vivos del planeta. La biomasa es una fuente de energa renovable, pues su produccin es mucho ms rpida que la formacin de los combustibles fsiles.Entre los cultivos posibles de utilizar para la elaboracin de biocombustibles, estn los de alto tenor de carbohidratos (caa de azcar, maz, mandioca), las oleaginosas (soja, girasol, palmas) y las esencias forestales (eucalipto, pinos). (Anexos 1,2)Obtencin de los biocombustibles Segn la naturaleza de la biomasa, y el tipo de combustible deseado, se pueden utilizar diferentes mtodos para obtener biocombustibles: mecnicos (astillado, trituracin, compactacin), termoqumicos (combustin, pirolisis y gasificacin), biotecnolgicos (fermentacin y digestin microbiana anaerbica) y extractivos. En la Tabla 2 se presentan los principales procesos de obtencin de biocombustibles, los productos derivados y sus aplicaciones. (Anexo 3)Principales biocombustibles: El bioetanol: El bioetanol es un alcohol, y se obtiene como la cerveza y otras bebidas alcohlicas. Los carbohidratos son transformados en azcares simples, los que se convierten por fermentacin en etanol, que luego es destilado en su forma final. Se produce principalmente a partir de caa de azcar o maz (en algunos casos mezclado con otros cereales), cuyos hidratos de carbono son fermentados a etanol por las levaduras del gnero Saccharomyces. (Anexo 4)

El Biodiesel: El biodiesel es un ster que puede producirse a partir de aceites vegetales, como el de soja, colza, girasol, y otros, y tambin a partir de grasas animales. Su elaboracin se basa en la reaccin de transesterificacin de los glicridos, utilizando catalizadores (Anexo 5)

El Biogs: Para la obtencin de biogs se puede utilizar como materia prima los excrementos animales, la cachaza de la caa de azcar, los residuales de mataderos, destileras y fbricas de levadura, la pulpa y la cscara del caf, as como la materia seca vegetal. Esta tcnica permite resolver parcialmente la demanda de energa en zonas rurales, reduce la deforestacin debida a la tala de rboles para lea, permite reciclar los desechos de la actividad agropecuaria y, es un recurso energtico limpio y renovable. (Anexo 6)

Beneficios de los biocombustibles El uso de biocombustibles como fuente de energa renovable puede contribuir a reducir el consumo de combustibles fsiles, responsables de la generacin de emisiones de gases efecto invernadero. Son una alternativa viable al agotamiento ya sensible de energas fsiles, como el gas y el petrleo, donde ya se observa incremento en sus precios. Se producen a partir de cultivos agrcolas, que son fuentes renovables de energa. Pueden obtenerse a partir de cultivos propios de una regin, permitiendo la produccin local del biocombustible. Permiten disponer de combustible independientemente de las polticas de importacin y fluctuaciones en el precio del petrleo. Producen mucho menos emisiones nocivas para los seres vivos, el agua y el aireDesventajas de los biocombustibles Los biocombustibles producidos a base de palma aceitera, caa de azcar y soja conllevan graves impactos sociales y medio ambientales Su uso se limita a motores de bajo rendimiento y poca potencia2.3 Formulacin de Hiptesis Los biocombustibles tienen menor grado de contaminacin que los combustibles fsiles. Los biocombustibles al provenir de materias primas, tendra la desventaja de q hubiera escases de tierras para cultivarlas.

3. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION

3.1 Tipo de investigacinInvestigacin descriptiva: Se utiliza el mtodo de anlisis logrando caracterizar un objeto de estudio o una situacin concreta, sealando caractersticas y propiedades, en este caso sobre los biocombustibles.

3.2 Diseo de investigacin TECNICAS E INSTRUMENTOS

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMARECOLECCION DE DATOSCONCLUSIONESDISEO DE LA INVESTIGACION

FROMULACION DE LA HIPOTESIS

3.3 Tcnicas e instrumentos de recoleccin de datos

4. CONCLUSIONES

Los biocombustibles reducen el monxido de carbono si se lo compara con el diesel derivado del petrleo. Adems los gases emitidos por la utilizacin de biocombustibles son menos dainos para la salud humana. Tambin estos combustibles son ms fciles de almacenar y manipular que el gasoil convencional. La desventaja es que el biocombustible se produce a partir de caa de azcar, maz, soja, o girasol. Estas materias primas son fuentes de alimento para la poblacin; y muchas tierras agrcolas se utilizan para producir combustible, no teniendo en cuenta que en el futuro faltar tierra para la demanda de alimentos.

5. BIBLIOGRAFIA

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6. ANEXOSAnexo 1

Anexo 2

PRINCIPALES TIPOS DE COMBUSTIBLES DE LA BIOMASA

Anexo 3:

Anexo 4:

Anexo 5:

Anexo 6:

13