AGRO-INDUSTRIA

Aceite de Palma

La palma africana es el cultivo con mayor rendimiento de aceite por hectárea al año. 

El sector está actualmente presionado por garantizar una mayor sostenibilidad a sus procesos productivos. BIOTEC se inscribe en esta dinámica, aportando soluciones pertinentes y personalizadas a nivel ambiental, agrícola, energético y social.

Las extractoras de aceite de palma generan subproductos sólidos (raquis o EFB) y efluentes “POME” (Palm Oil Mill Effluents) con cargas orgánicas enormes, similares a las generadas por ciudades grandes (del orden de 400.000 habitantes), y por lo tanto constituyen un riesgo importante de contaminación ambiental.

Por otro lado, estos subproductos tienen un valor fertilizante y un potencial energético sustancial:

  • La biodigestión de los “POME” en biodigestores de modelo RAC (=Reactores Anaerobios de Contacto) de BIOTEC permite generar aproximadamente 15 m³ de CH₄ y 60 kWh por tonelada de fruta (T FFB).
  • El valor fertilizante del raquis es del orden de 3 US$ p0r T FFB y él del POME entre 4 and 5 US$/T FFB. Por lo anterior, en concepto de BIOTEC, no es aceptable enviar POME ni crudo ni tratado al río. Estos nutrientes y esta materia orgánica han de regresar a los suelos.

Líder mundial en el tratamiento de efluentes y subproductos de las extractoras de aceite de palma desde 1988

2do   Biodigestor de efluente de palma en el mundo.

(Palmeras del Llano, Colombia, 1988)

1er     Sistema de ferti-irrigación de efluente de palma por micro-aspersión.

(Palmar Santa Elena, Colombia 1992)

1er     Biodigestor de tipo ̈laguna cubierta ̈ para efluente de palma.

(Palmeiras, Colombia, 1999)

1er     Proyecto CDM (Gold Standard) con efluente de palma en el mundo.

(Eecopalsa, Honduras, 2006)

1er     Sistema de ferti-irrigación de efluente de palma por macro-goteros con monitoreo remoto.

(Exportadora del Atlántico, Honduras, 2010)

1er     Biodigestor combinado de tratamiento de POME con efluente de Biodiesel.

(MANUELITA, Colombia, 2014)

1er     Sistema de bio-evapo-secado de POME.

(Planta piloto, Faridabad, India, 2018)

BIOTEC desarrolló el concepto de “ZERO DISCHARGE MILLING” (Molienda sin descarga) y desarrolló varias tecnologías para lograrlo:

  • Lagunas abiertas (pero impermeabilizadas) + fertilización líquida (sistema FORLIM).
  • Biodigestión + fertilización líquida.
  • Bio-evapo-secado para producir un biofertilizante en polvo.
  • Co-compostaje de POME con EFB (pila de 4 metros de altura / volteo lateral / sin necesidad de techo).

Cuando hay suficiente vapor disponible, BIOTEC implementa también la tecnología SSP de evaporación/secado para transformar POME (y torta de tri-decanter) en alimento para animales (en polvo).

Caña de Azúcar

La caña es la fuente más importante de azúcar en el mundo, antes de la remolacha, y la fuente más importante de bio-etanol del mundo, después del maíz.

Mientras la producción de caña llega a 50 toneladas de materia seca por ha/año, la producción de azúcar y de bioetanol conjuntamente no pasa de 15 toneladas por ha-año. La diferencia entre estos dos valores son los subproductos (hojas, cogollos, bagazo, cachaza, aguas residuales y melazas y/o vinazas) donde se concentran los nutrientes exportados por la cosecha de la caña.

El bagazo tiene usualmente un aprovechamiento atractivo, como fuente de vapor y electricidad y en algunos casos como materia prima para papel. La cachaza es usualmente aplicada al cultivo como abono, crudo o compostado.

Las vinazas al contrario representan un desafío ambiental (contaminación) y agrícola (concentración de potasio en los suelos y salinización). La cachaza y las vinazas representan la mayor cantidad de nutrientes, y son, además, ambos, una fuente potencial grande de energía (gas).

La buena gestión de estos subproductos en su totalidad es una oportunidad para la agroindustria para conseguir valor agregado a su negocio-base y asegurar su sostenibilidad a largo plazo.

BIOTEC aporta a la industria de la caña su conocimiento y experiencia en el manejo de los subproductos orgánicos, tal como:

  • Tratamiento y aprovechamiento de efluentes de fábrica.
  • Compostaje de cachaza.
  • Co-compostaje de vinazas y cachaza.
  • Biodigestion de cachaza.
  • Biodigestión de vinazas.
  • Co-digestión de vinazas y cachaza.
  • Evapo-secado de vinazas metanizadas (hasta polvo), a saber: Bio-evapo-secado.
  • Evapo-secado de vinazas y cachaza metanizados (hasta polvo).
  • Fertilización orgánica.
  • Recirculación y re-uso del agua de proceso.
  • Tratamiento y/o valorización de subproductos y efluentes.

Manejo de las vinazas por compostaje o biodigestión (con o sin evaporación y secado hasta polvo).

Fertilización orgánica líquida y seca.

Cuando las vinazas representan un problema mayor, BIOTEC ofrece su solución de bio-evapo-secado, transformándolas en bio-fertilizante comercializable de alto valor, en polvo o granulado, soluble o insoluble. Para aumentar la rentabilidad de los proyectos se puede utilizar cachaza como complemento para mayor producción de gas y fertilizante.

Finalmente, BIOTEC promueve la fertilización orgánica de la caña con: cachaza, compost, lodos de purga de biodigestores y vinazas tratadas. Para la industria de la caña, estas tecnologías representan oportunidades de negocio adicionales. Este conjunto de soluciones asegura una gestión sostenible del negocio.

Objetivos:

  • Molienda sin descarga («Zero Discharge Milling» – ZDM).
  • Producción de Gas Natural Renovable (GNR).
  • Producción de biofertilizante en polvo para fertilización de la caña o mas bien para venta a productoras de fertilizantes (para evitar la concentración de potasio en las tierras agrícolas aledañas al ingenio).

Cítricos

Existe una tendencia mundial hacia un mayor consumo de frutas frescas y de jugos, y en particular de cítricos. El aumento de la producción agrícola para satisfacer esta demanda incrementa, por otro lado, la generación de subproductos sólidos (cáscaras y pulpas); como también líquidos (efluentes), usualmente considerados como “desechos”.

Con la experiencia de BIOTEC, esos subproductos de la industria citrícola se convierten en materias primas para generación de energía (renovable) y fertilizante orgánico.

BIOTEC propone sus tecnologías de gestión integrada para residuos y efluentes provenientes del proceso de extracción del jugo y aceites esenciales del limón, mandarina, lima y naranja: los efluentes ácidos, pero también las cáscaras, hollejos y semillas, son usados para producir biogás para la autosuficiencia de las plantas procesadoras en vapor y/o electricidad.

Adicionalmente los efluentes tratados, lodos y biodigestados son reincorporados a las tierras agrícolas (riego y/o biofertilización) para evitar toda descarga al medio ambiente.

1er  Biodigestor a Gran Escala en el Mundo para Tratamiento Anaerobio de Efluentes de Limón
  • Citrusvil, Argentina, 2009: 11.000 m3 de efluentes/día x 11.000 ppm DQO
    (consecuencia de una R&D a escala piloto en el año 2008).
  • Generación de biogas para calderas de 6 y de 10 T de vapor por hora + ferti-irrigación sobre 600 ha.
  • Citrusvil, Argentina, 2013: Biodigestor adicional RAFAC (flujo ascendente) de 10.000 m3, tipo Laguna (RAFAC-L)

Biogas de Cáscaras, Hollejos y Semillas:

  • R&D para Citrusvil, Argentina 2018-2019 para generación de biogas durante los meses de inter-zafra.
  • 2019: Ingeniería básica del proceso de ensilaje de cáscaras, hollejos y semillas para generación de gas en inter-zafra.

Nuestro alcance:

Otros Sectores

BIOTEC ofrece soluciones personalizadas para varios tipos de efluentes y residuos orgánicos.

En todos los casos, el objetivo principal sigue siendo el mismo: CERO DESCARGA, con valorización de efluentes y subproductos en materia prima nueva para:

  • Nuevos procesos.
  • Alimento para animales.
  • Fertilizante orgánico (líquido o sólido).
  • y/o Biogás.

Entre otros sectores:

BIOTEC tiene una larga experiencia con plantas de biogás de tipo “UASB” para efluentes de baja DQO (inferior a 20.000 ppm), con reactores de concreto o metálicos (soldados o atornillados), y un uso preferencial en estos últimos años de metal vitrificado en paneles atornillados, de larga duración y montaje rápido. Para biodigestores de gran tamaño (> 20 T DQO/día), BIOTEC desarrolló reactores de tipo “RAFAC”, un modelo propio de reactores de “contacto” y flujo ascendente, híbrido entre “contacto” y UASB.

AGRO-ENERGÍA

Cultivos Energéticos

El propósito histórico de BIOTEC ha sido la conversión de los subproductos agroindustriales en materias primas, fertilizante y energía (biogás), adaptando al Trópico la experiencia europea en biodigestión de ensilajes de pastos y maíz. Sin embargo, el mundo necesita mucha más energía de la que los subproductos y efluentes pueden producir. Muchas regiones del mundo que no disponen de electricidad alguna, o que solo cuentan con plantas eléctricas diésel, se encuentran casualmente en las zonas tropicales con gran disponibilidad de tierras y pocas oportunidades de mercado para aprovecharlas. Por esta razón, BIOTEC ha decidido enfocar sus esfuerzos de I & D en la producción de energía (biogás) a partir de cultivos de pastos y forrajes tropicales (cultivos “energéticos” para el Trópico y para el «Cono Sur» de América Latina).

La generación de biogás con biomasa, para su posterior uso en plantas eléctricas, se diferencia totalmente de la combustión de biomasa en calderas para generación de vapor y posteriormente de electricidad con turbinas de vapor. Esta segunda opción, relativamente común en el mundo, aprovecha el ciclo Rankin, y se ve limitado por dos restricciones principales:

  • Quema la materia orgánica que es requerida por los suelos tropicales y desperdicia los nutrientes, en particular N y S.
  • Requiere de grandes potencias (mayores de 40 MW) para contar con un rendimiento eléctrico aceptable y una rentabilidad suficiente.

Comparado con las plantas eléctricas diesel o con el suministro de LPG, la generación de biogás con pastos y forrajes puede hacerse de forma rentable a mediana escala (100 kW a 5 MW) al devolver la totalidad la materia orgánica fermentada (digestato o bioabono) sobre el suelo, logrando los mayores rendimientos sin necesidad de la fertilización química.

La generación de biogás y electricidad con forrajes no es un concepto nuevo: es la fuente energética de gran parte del biogás producido hoy día en Europa en las fincas, donde los agricultores inicialmente añadían algo de ensilaje de maíz y ensilaje de pasto a sus estiércoles; en la actualidad procesan mucho más ensilaje que estiércol.

BIOTEC ha puesto toda su capacidad en I&D para adecuar al Trópico este concepto europeo con el apoyo de su socio tecnológico alemán Sauter (www.sauter-biogas.com), lanzando en 2017 el concepto: las “fincas de biogás”, que permiten generar gas y electricidad renovable a partir de pasto.

BIOTEC y SAUTER fundaron AGROGAZ (www.agrogaz.com) en 2018 para el desarrollo de este concepto en el trópico y en Cono Sur de América Latina.

AGROGAZ ofrece también la metanización de residuos secos de la agroindustria en América Latina y S-E Asia (desechos vegetales / desechos de frigoríficos / etc.)

Biogás a partir de cultivos energéticos

Nuestro alcance:

Este concepto permite:

  • Lograr la electrificación rural en regiones apartadas sobre la base de una energía renovable.
  • Generar energía a precios competitivos: los costos de producción del gas y de la electricidad ya son menores que sus equivalentes de diesel y LPG (a precios de 2019).
  • Producir a la vez gas para uso domiciliario y electricidad, con la misma unidad de producción.
  • Generar empleo agrícola local, digno y duradero, fuente de un desarrollo regional sostenible.

Esta solución energética y agrícola permite en consecuencia un desarrollo social en las zonas rurales apartadas del Trópico.