Evaluación de la producción conjunta de bioetanol de primera y segunda generación utilizando metodologías de análisis exergetico e integración de procesos

Abstract

El nacimiento de la industrial del bioetanol combustible en Colombia ocurrió en el año. Debido a esto, se comenzó a evaluar la posibilidad de utilizar el bagazo de caña para la producción de bioetanol. Se plantea el concepto de producción conjunta de bioetanol de primera y segunda generación teniendo en cuenta los beneficios que supondría el uso de etapas comunes a los procesos individuales. Consecuentemente, se busca evaluar su viabilidad energética por medio de las metodologías de análisis exergético e integración de procesos. Se simularon 7 rutas de producción de bioetanol con ayuda del simulador Aspen Plus 7.1. La implementación de las rutas de bioetanol de segunda generación en la industria actual contribuiría a aumentar la producción hasta alcanzar un 400% del actual. En cuanto al análisis exergético, la tecnología SSCF presenta las menores irreversibilidades y la mayor eficiencia exergética. Por otra parte, la producción conjunta con tecnología SHF disminuye las irreversibilidades por kilogramo de etanol, contrario a SSF y SSCF. En cuanto a la integración energética realizada con ayuda de Aspen Energy Analyzer 7.1., se pudo concluir que la transferencia de calor por medio de las redes de intercambio de calor fue mayor en las rutas de producción conjunta, al igual que los servicios de enfriamiento superan a los servicios de calentamiento para cada una de las 7 rutas de producción de bioetanol. Con base en lo anterior, se recomienda el uso de los procesos de producción conjunta de bioetanol para aumentar la producción de este biocombustible en el país, debido a la disminución en los requerimientos de agua, menores requerimientos de calentamiento y mejores eficiencias exergéticas que el proceso de segunda generación por aparte. En particular se recomienda el uso de la tecnología SSCF, la cual presenta mejores eficiencias exergéticas y los menores requerimientos de