Transcript Sorgo Azucarado

BIOENERGIA y ECOMATERIALES
El aporte del sorgo en la sustentabilidad de
los sistemas agrícolas
TODOSORGO 2012
Ing. Agr. MSc. Diego M Maranesi
DESAFIOS DEL MUNDO ACTUAL
►PROBLEMATICA AMBIENTAL
Atmosfera (emisión gases)
Suelo (deterioro físico, químico y biológico)
Agua (escasez)
►PROBLEMATICA ALIMENTICIA
Incremento demográfico
Cambio hábitos alimenticios
Frontera agrícola limitada
►PROBLEMATICA ENERGETICA
Demanda creciente
Recursos limitados no renovables
►PROBLEMATICA ECONOMICA
Crisis Global
Reconversión de los términos de intercambio
(Comoditización)
►PROBLEMATICA SOCIAL
Propuestas desde la agricultura
AGRICULTURA MODERNA y SUSTENTABLE
SISTEMAS PRODUCTIVOS EN SIEMBRA
DIRECTA
INTENSIFICACION DE LA ROTACION DE
CULTIVOS
FERTILIZACION Y PRACTICAS DE MANEJO
AGRONOMICO
MEJORAMIENTO GENETICO Y
BIOTECNOLOGIA
EFECTOS
Mejora ambiente edáfico (erosión, MO,
actividad biológica)
Reduce las emisiones y captura carbono
atmosférico
Aumenta la capacidad de retención hídrica
Incremento de productividad
Eficiencia en la utilización de recursos
Como definimos agricultura sustentable?
“La agricultura sustentable se basa en
sistemas de producción cuya principal
característica es su aptitud de mantener su
productividad y ser útiles a la sociedad
indefinidamente.”
Por lo tanto los sistemas de producción sustentables
deben reunir los siguientes requisitos:
Conservar los recursos productivos.
Preservar el medioambiente.
Responder a los requerimientos sociales.
Ser económicamente competitivos y rentables.
Fuente Ferrari 2010
EJES DE LA SUSTENTABILIDAD
Viabilidad
Económica
Viabilidad
Social
Viabilidad
Ecológica
PILARES DE LA SUSTENTABILIDAD
Siembra
Directa
.
Rotación de
Cultivos
Nutrición y
Fertilización
PORQUE SORGO EN NUESTROS
SISTEMAS?
MAXIMA EFICIENCIA EN EL USO DEL AGUA.
Capacidad exploratoria radicular
Tolerancia a stress hídrico y térmico
MAXIMA EFICIENCIA FOTOSINTETICA (C4)
MENOR INDICE DE COSECHA DE NUTRIENTES
Mayor aporte del rastrojo (relación C/N, cobertura y MO)
MEJOR CULTIVO ANTECESOR
SEGURIDAD DE COSECHA
CAPTURA DE CARBONO
MENOR COSTO
AMPLITUD DE USOS (ALIMENTOS Y ENERGIA)
BIOENERGIA
Por qué biocombustibles ?
Por qué sorgo para biocombustible ?
Por qué Argentina en bioenergía ?
POR QUE BIOCOMBUSTIBLES?
BIOENERGIA
CRISIS GLOBAL
( Energía, alimentos, agua )
► RECURSOS ENERGETICOS FOSILES
( Implicancias ambientales, políticas…finitud… )
► RECURSOS ENERGETICOS RENOVABLES
Orgánicos (biomasa)
Geotermia
Energía eólica
Energía solar (térmica-fotovoltaica)
Energía del agua
Energía nuclear
BIOENERGIA
BIOMASA
Biocombustibles Líquidos
Biocombustibles Sólidos
Biogas
BIOCOMBUSTIBLES LIQUIDOSTRANSPORTE
► Biodiesel (Grasas y Aceites)
► Bioetanol (Hidratos de Carbono)
BIOENERGIA
BIOETANOL
Materia prima
► Azucares
fermentecibles
► Almidón
► Lignocelulósicas
(2da generación)
POR QUE SORGO PARA
BIOCOMBUSTIBLES?
BIOENERGIA
- Alto potencial de producción de Biomasa (C4) (Efic.
Energética)
- Mayor eficiencia en el uso del agua
- Tolerante a stress (Altas temp., sequía, salinidad, …)
(adaptación fenológica y fenotípica) (fronteras de
producción)
- Cultivo multifuncional de valor universal.
- Ciclo corto de producción
- Ideal para esquemas de rotación (rastrojo, raíces, rebrote)
- Variabilidad genética inexplorada
BIOENERGIA
Sorgo Azucarado
- Produce jugo rico en azúcares,
destilables a etanol.
- Producción de almidón comparable
al maíz
- Subproductos lignocelulósicos
(bioenergía, papel)
La producción de bioetanol se realiza
comercialmente empleando dos tipos de
materia prima: las azucaradas - directamente
fermentecibles y las amiláceas, en las que el
almidón debe ser sacarificado antes de su
fermentación. Una tercera vía (bioetanol de
2da generación) se basa en la utilización de
materiales celulósicos que deben ser
hidrolizados para generar una solución de
azúcares fermentecibles.
Tabla: Productividad promedio de bioetanol por tonelada y por área, balance
energético y emisiones GEI evitadas para diferentes cultivos.(BNDS.2008; datos propios).
Biomasa
(t/ha)
Etanol
(l/t)
Etanol
(l/ha)
Balance
Energético
Emisiones
GEI
Evitadas
Caña de Azúcar
60-90
75
5800
9 - 12
85 - 90 %
Sorgo Azucarado
50-80
40
2500
5–8
60 - 70 %
Remolacha
Azucarera
35-60
110
6000
1,2 – 2,1
35 – 55 %
Maíz (granos)
7-12
360
4000
0,6 – 2
-30 a - 40
Trigo (granos)
5-7
340
1800
1 – 1,1
19 – 45%
8-9
65 – 75%
Cultivos
Residuos
lignocelulósicos
variable
400
variable
El sorgo azucarado o sacarífero es un cultivo muy adecuado para la
producción de biocombustibles, destacándose las siguientes características:
• Como especie C4, es un eficiente convertidor de la energía solar
en biomasa, ya que con un bajo requerimiento de insumos produce
una elevada cantidad de carbohidratos.
• Es uno de los cultivos de mayor eficiencia de uso de la radiación
solar (1,4 - 2,8 g biomasa /MJ).
• Presenta un bajo costo de energía metabólica para la
construcción de biomasa (carbohidratos).
• Tiene un elevado potencial para reducir las emisiones de gases
efecto invernadero (GEI).
• Tiene una elevada capacidad de producción de biomasa en un
ciclo corto (3-4 meses), es un cultivo muy eficiente en el uso del
agua, tolerante a la sequía y con cierta tolerancia a salinidad.
• Tiene un elevado potencial para la producción de bioetanol y
biocombustibles sólidos, por el contenido de azúcares
fermentecibles (AFT 12 - 20%) del jugo de sus tallos y su tenor de
fibra (12 % - 18%).
• Su bagazo y los residuos de cosecha tienen un valor
bioenergético, similar al de la caña de azúcar.
• Es ideal para implementar un sistema de rotación, como en el
caso de la soja, por la cantidad de rastrojo residual y por su
extendido sistema radicular.
INTEGRACIÓN DEL SORGO AZUCARADO CON LA
AGROINDUSTRIA DE LA CAÑA DE AZÚCAR
• INTEGRACION A LA MISMA CADENA PRODUCTIVA
• INTEGRACION TEMPORAL
• INTEGRACIÓN DE INFRAESTRUCTURA DISPONIBLE
• REDUCCIÓN DE COSTOS FIJOS AGROINDUSTRIALES
• INTEGRACION ESPACIAL
• APORTES A LA SUSTENTABILIDAD
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INTEGRACION A LA MISMA CADENA PRODUCTIVA
por la similitud de sus productos bioenergéticos, de los procesos de producción, sus
elevadas eficiencias energéticas y su bajo impacto ambiental
Granos
OTRAS
Tallos
# Jugo Azucarado
# Fibra
CALENDARIO BIOENERGETICO
Enero
Febr.
Marzo Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Setiem
Oct.
Nov.
Diciem.
COSECHA CAÑA DE AZÚCAR
S. Az
COSECHA SORGO
AZUCARADO
Siembra
AZUCAR, ALCOHOL Y ENERGIA
ALCOHOL Y ENERGIA
• INTEGRACION TEMPORAL:
Ampliación del período de producción bioenergética.
INTEGRACIÓN DE INFRAESTRUCTURA DISPONIBLE Y
REDUCCIÓN DE COSTOS AGROINDUSTRIALES
Aprovechamiento común de equipamiento agroindustrial ya disponible
(cultivo, cosecha, transporte, molienda, fermentación, destilación, etc.).
INTEGRACION ESPACIAL:
Utilización de áreas de producción agrícolas no competitivas y cercanas a los
ingenios - destilerías.
APORTES A LA SUSTENTABILIDAD
(conservación y mejora de los suelos, rotación de cultivos, aprovechamiento
recursos, biodiversidad, sanidad, rentabilidad, etc.)
BIOENERGIA
Ideotipo de un híbrido de sorgo para la producción de bioetanol
• Sorgo de tallo jugoso azucarado.
• Altos valores de Brix (Mayores de 15-16º Brix) y de ART (> 910)
• Buen volumen de jugo y alta extracción fabril (> 55 - 60%).
• Mantenimiento de altos niveles de ART
• Incidencia mínima en la partición total de asimilados
• Niveles de fibra de intermedios a altos (12-16%).
• Características agronómicas : tallos de altura total no mayor
a los 3 metros
y con buen diámetro (> a 2 -2,5 cm), resistencia al vuelco,
sanidad, stay green.
• Producción de tallos superior a 50 Tn/ha
POR QUE ARGENTINA EN
BIOENERGIA?
Actualmente, la agroindustria de la Caña de Azúcar, por
medio del bioetanol y de la bioelectricidad, representa la
fuente primaria de energía renovable con mayor potencial
de aporte a la matriz energética nacional.
ESTRUCTURA OFERTA INTERNA DE ENERGIA PRIMARIA 2007
(81.302 kTEP)
Petroleo
37,13%
Carbón Mineral
0,47%
Energía Hidráulica
4,30%
Renovables
7,72%
Leña
1,42%
Bagazo
1,25%
Gas Natural
52,01%
Otros Primarios
0,74%
Nuclear
2,67%
Producción de bioetanol en Argentina (2009-2010) y
la predicción del 2011 (EEAOC, CAA and SENA).
ECOMATERIALES
USOS DE LA FIBRA DE SORGO
El principal objetivo es producir fibra para ser usada directamente
en procesos industriales.
Independientemente de la calidad de la fibra para usos técnicos
específicos, la fibra de sorgo presenta las siguientes ventajas
sobre otros recursos de residuos (madera, piedra, concreto,
arena, plasticos etc,):
Producción local ( evita transporte por largas distancias)
Producción de bajo impacto ambiental (bajo consumo energético
para la producción de fibra y reducción de GEI)
Las cualidades agronómicas de la planta de sorgo son únicas.
Los usos de la fibra de sorgo para eco-materiales son numerosos:
CONCRETO DE FIBRA DE SORGO Y LIMO: para cubiertas de
paredes interiores o exteriores, o para rellenos de espacios de
aislación entre paredes.
Estos bloques de concreto estan compuestos por 60% de fibra.
PANELES DE AISLAMIENTO: estan compuestos por 80% de
fibra y alcanzan caracteristicas de aislacion cercanas a la fibra
de vidrio.
PANELES DE FIBRA ORIENTADA (OSB). Para paneles
resistentes usados en la construcción de casas.
COMPUESTOS DE PLASTICO: en los que el 80% del plástico es
reemplazado por fibra de sorgo. Es un material biodegradable
ideal para ambientes agresivos para su utilización en una amplia
gama de superficies expuestas.
FIBRA DE SORGO
BLOQUES DE CONCRETO DE SORGO
PANELES DE AISLACION
COMPUESTO DE PLASTICO Y FIBRA DE SORGO
OBJETOS DE PLASTICOS CON FIBRA DE SORGO
SORGUIZACION
Marco conceptual estratégico que incluye al cultivo de sorgo
como un elemento clave en el eje de evolución de una
agricultura moderna y sustentable, basada en sistemas de
producción en Siembra Directa, con intensificación de la
rotación de cultivos, fertilización y manejo, maximizando la
eficiencia en la utilización de recursos (agua y nutrientes),
con captura de carbono, en un contexto de incremento de la
demanda mundial de alimentos y energía no fósil,
producidos con calidad y respeto por el medioambiente.
MUCHAS GRACIAS!!!!!