Descripción del proyecto

El presente estudio, financiado por la Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo-AECID, plantea diseñar e implementar una planta piloto de producción de etanol a partir de los residuos lignocelulósicos generados en el proceso de extracción de aceite de Jatropha curcas (cáscara), aportando a la diversificación de subproductos mediante la valorización energética de residuos existentes dentro de la cadena productiva de piñón. Dentro del esquema de obtención de etanol, se consideran las siguientes etapas: Pretratamiento hidrotérmico, hidrólisis enzimática, fermentación y destilación.

Los resultados obtenidos con el presente proyecto, servirá de insumo para los tomadores de decisiones interesados en mejorar los ingresos de la cadenas productivas generadoras de residuos lignocelulósicos con el fin de contribuir a su sostenibilidad y mejorar los ingresos del sector productivo de zonas rurales del país.

Objetivos

1. Realizar el diseño conceptual, básico y de detalle de la planta prototipo para la obtención de bioetanol a partir de la cáscara de semilla de Jatropha Curcas.
2. Implementar una planta prototipo para la obtención de bioetanol a partir de la cáscara de semilla de Jatropha Curcas implementada.
3. Optimizar los parámetros de control del proceso de hidrólisis enzimática y fermentación en la producción de etanol.

Delimitación espacial y temporal

El proyecto inició en febrero de 2019 y contempla una duración de 24 meses, acorde a la Resolución de Concesión de la Subvención de la AECID y el dictamen de aprobación de la Secretaría Técnica Planifica Ecuador.

La caracterización fisicoquímica, de la cáscara de Jatropha curcas y de los productos obtenidos en cada etapa del proceso,  se realiza en el Laboratorio de Caracterización de Biomasa y Residuos Sólidos Urbanos del IIGE, en Quito.  La planta prototipo, se encuentra inicialmente implementada junto al mismo Laboratorio con la finalidad de optimizar las variables de operación de cada reactor. 

Justificación 

La cáscara de la semilla de Jatropha curcas es un material lignocelulósico, que entre sus componentes estructurales se encuentra la celulosa y la hemicelulosa, las cuales representan una fuente de azúcares fermentables que pueden ser empleados en la producción de bioetanol, el cual es considerado un tipo de biocombustible líquido con capacidad para ser utilizado en el sector transporte.

El gobierno nacional en la Constitución de la República del Ecuador en el Artículo 15 dispone promocionar el desarrollo de energías renovables: “El Estado promoverá, el sector público y privado, el uso de tecnologías ambientalmente limpias y de energías alternativas no contaminantes y de bajo impacto. La soberanía energética no se alcanzará en detrimento de la soberanía alimentaria, ni afectará el derecho al agua”.

De igual manera, según el artículo 1 del Decreto ejecutivo No. 1303, publicado en el suplemento del Registro Oficial No 799 del 28 de septiembre de 2012, se declaró de interés nacional el desarrollo de biocombustibles en el país como medio para el impulso del fomento agrícola” y de acuerdo al mismo Artículo, la producción, el uso y el consumo de los biocombustibles responderán a una estrategia inclusiva de desarrollo rural, precautelando la soberanía alimentaria y sostenibilidad ambiental.

En armonía con lo antes expuesto, a partir del proyecto, se busca validar el procedimiento desarrollado en laboratorio para la obtención de bioetanol, mediante la construcción de una planta piloto. De esta manera y con los datos obtenidos, se dispondrá de la información básica necesaria para un mayor escalado de la tecnología, determinando rendimientos y capacidades de producción en función de la experimentación a escala piloto.

Adicionalmente el presente proyecto generará beneficios sociales, económicos, energéticos y productivos al incentivar el uso de los desechos obtenidos de la Jatropha curcas y continuar con su uso industrial.

Posibles beneficiarios.

Con los resultados obtenidos y la generación de conocimiento, los beneficiarios son: la cadena productiva de aceite de Jatropha curcas,  la academia, centros de investigación y el sector productivo interesado en la revalorización de sus residuos.