Aumento de la eficiencia y del rendimiento de la producción de etanol para aprovechar la sostenibilidad de los biocombustibles
En los próximos años, la demanda de energía seguirá aumentando en todo el mundo, del mismo modo que la presión por mitigar el impacto de ese aumento en el medioambiente. Los biocombustibles producidos a partir de materias primas renovables, p. ej., el etanol como biocombustible, proporcionan una fuente de energía sostenible y renovable para el futuro, ya que generan un impacto positivo en la economía, en el medioambiente y en la sociedad.
En la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP26) del año pasado, se presentaron investigaciones y datos que respaldan el uso del etanol como solución inmediata para mitigar los gases de efecto invernadero (GHG) generados por el transporte, particularmente ya que se aplica al desarrollo y a la implementación de combustibles sostenibles para la aviación, y al apoyo de la directiva de energías renovables de la UE.
Por ejemplo, en los EE. UU., el etanol dio lugar a una reducción significativa de las emisiones de GHG en California (42%) y en Oregón (45%) gracias a las políticas normativas de combustibles limpios. Además, en un análisis del USDA se descubrió que algunas biorrefinerías podrían producir etanol que ofrezca una reducción de los GHG del 70% en comparación con la gasolina ya este año, cuando se adopte la conservación en los establecimientos de cultivo de maíz y se implementen las mejoras de eficiencia en las refinerías. Semejante impacto impulsa una mayor cantidad de mandatos estatales en materia de etanol en Illinois, Iowa, Nebraska y Minnesota.
Recientemente, el gobierno de Biden y el Departamento de Agricultura de los EE. UU. (USDA) anunciaron incentivos y financiación para el desarrollo y la infraestructura de biocombustibles, además de una exención de emergencia de la EPA para permitir la gasolina E15 (combustible que emplea una mezcla de etanol al 15%) este verano. Los anuncios recientes son indicativos del papel fundamental de los biocombustibles y del etanol a la hora de lograr la independencia energética y alcanzar las metas de sostenibilidad.
Debido a que en muchos países se está fomentando el uso de biocombustibles mediante diversas políticas y mandatos que se centran en las emisiones de GHG para combatir el cambio climático, resulta cada vez más esencial que los productores de etanol creen un ecosistema robusto y sostenible capaz de satisfacer la demanda creciente y los aumentos repentinos.
El etanol de maíz lleva más de 30 años como industria establecida en los EE. UU. y sigue creciendo con fuerza, mientras que Brasil se ubica en un segundo puesto muy cerca. Juntos, los países producen el 84% de todo el etanol del mundo.
Al lado del maíz, la energía constituye el segundo aporte más costoso para la producción de etanol en los EE. UU. La mayoría de las plantas productoras de etanol a base de caña de azúcar y azúcar de caña en Brasil, Florida, Luisiana y Texas son autosuficientes en términos energéticos, ya que consumen bioelectricidad generada a partir del bagazo, un subproducto de los tallos triturados de caña de azúcar, como fuente de calor y energía. En las plantas de etanol de maíz de los EE. UU., el gas natural es la principal fuente de energía térmica para la producción de etanol. En Brasil, las plantas de etanol de maíz queman eucalipto u otros tipos de biomasa como fuente de calor y energía para las operaciones de molienda.
A medida que sigue aumentando el precio del gas natural y se eleva la presión para reducir las emisiones de GHG, los productores de etanol deben considerar cambiar a fuentes de energía renovables. Por ejemplo, en las plantas se pueden instalar tecnologías de digestión anaeróbica para convertir los residuos orgánicos (residuos de alimentos, excrementos de animales, lodo de aguas residuales, etc.) en gas natural renovable (RNG) a fin de satisfacer la demanda térmica de la producción de etanol.
Más allá de la reducción del consumo de energía, en las plantas de etanol también deben tratar de mejorar el rendimiento general y reducir el tiempo de inactividad para optimizar la rentabilidad. Por ejemplo, adoptar tecnologías de limpieza en el lugar (CIP) para intercambiadores de calor, enfriadores de fermentación, tanques y evaporadores con el objetivo de reducir el tiempo de inactividad necesario para las tareas de limpieza, utilizar productos químicos para el control de depósitos a fin de manejar la formación de depósitos o incrustaciones de sustancias orgánicas e inorgánicas en evaporadores y columnas de cerveza, y aprovechar los análisis y las herramientas de monitoreo digitales, como IVAP* para hacer un mejor seguimiento del rendimiento de los equipos y de las necesidades de mantenimiento. Todas estas son maneras en que los operadores pueden aumentar la eficiencia y la rentabilidad de las plantas.
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