Evaluación de tecnologías para la obtención de productos químicos de alto valor agregado y biocombustibles

Resumen

La industria azucarera cubana puede transformarse en una biorrefinería que emplee la caña de azúcar como fuente de energía, productos químicos y biocombustibles como el biodiésel y el bioetanol. En este trabajo se propone un esquema de biorrefinería en la Empresa Agroindustrial Azucarera Héctor Molina. Las materias primas principales son la caña de azúcar, el bagazo y las microalgas. Se evalúa un esquema que incluye la producción de azúcar, etanol de primera y segunda generación, biodiésel y levadura torula. Se estudia el impacto de la extracción del jugo de los filtros del proceso de producción de azúcar. Con ese desvío el azúcar y la miel producidos disminuyen, pero hay ahorro energético y un aumento de la disponibilidad de bagazo para otros usos. En la producción de etanol, el consumo de miel se reduce con lo que se puede aumentar el tiempo de trabajo de la destilería fuera de zafra. En la producción de biodiésel se alcanza un rendimiento de 83,42 % utilizando la transesterificación con metanol. La ganancia máxima que puede ser obtenida por el esquema propuesto es de 227 309 792 CUP/año. Al evaluar económicamente la biorrefinería resultó ser factible la inversión, recuperándose a partir del tercer año.

Palabras clave: Industria azucarera, biorrefinería, caña de azúcar

ABSTRACT

The Cuban sugar industry can be transformed into a biorefinery that uses sugar cane as a source of energy, chemical products and biofuels such as biodiesel and bioethanol. This research proposes the development of a biorefinery at the Héctor Molina Agroindustrial Sugar Company. Sugarcane, bagasse and microalgae are considered the main raw materials. A biorefinery scheme was evaluated that includes the production of sugar, first and second generation ethanol, biodiesel and torula yeast.  The impact of the extraction of the juice from the filters of the sugar production process was studied; the results obtained show that with this deviation the sugar and molasses produced decrease, but energy savings and an increase in the availability of bagasse for other uses are obtained. The ethanol production can continue more days because the process requires less consumption of molasses. In the production of biodiesel, a yield of 83.42 % was achieved using transesterification with methanol.  The maximum profit that can be obtained by the proposed scheme is 227 309 792 CUP/year. Economical indexes show that the biorefinery is feasible, recovering the investment in three years.

Keywords: Sugar industry, biorefinery, sugar cane