Tarea: Experiencia significativa en el uso productivo de biomasa.
Presentado a:
Docente: LUIS ALBERTO VARGAS MARIN.
Tutora: DIANA MARCELA GRANADOS.
Elaborado por:
LUIS ALFREDO LOZADA PEREZ
CC 12.136.331 de Neiva
UNIVERSIDAD DE MANIZALES
MAESTRIA DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE
V Cohorte Virtual-G2
Octubre de 2011
INTRODUCCION
Biosistemas integrados son sistemas de producción de forma orgánica, sostenible, en donde no hay desechos y por lo tanto no se contamina, además busca integrar los recursos naturales locales.
Ejemplo: los desechos de la producción porcina son depurados mediante plantas acuáticas que luego serán ración para aves de corral, el efluente depurado es utilizado para acuicultura, y los peces producidos complementan la ración porcina y/o avícola y para venta.
El concepto es considerar a los desechos como recursos, por lo que hay cero emisiones contaminantes, y además al utilizar los recursos naturales locales se evita la introducción de especies, sus enfermedades, y el desconocimiento de las formas de producción y consumo de las comunidades locales.
- CONTEXTO:
Nacional:
En el año 2003, el arroz en Colombia se cultivó en 498.486 hectáreas (Ha.) que rindieron 2.543.161 toneladas métricas (Tm.) de paddy y aproximadamente 1.729.349 Tm. de arroz blanco. El arroz es el tercer producto agrícola en extensión, después del café y el maíz. Representa el 13% del área cosechada en Colombia y el 30% de los cultivos transitorios. Su producción representa el 6% del valor de la producción agropecuaria y el 10% de la actividad agrícola Colombiana. El valor generado por este producto es equivalente al 58% del valor constituido por el cultivo del café.
Si bien los enlaces de este cultivo hacia delante no son largos, el valor agregado generado por la molinería de arroz ascendió en el 2000 a aproximadamente US$111 millones que representan el 21% de la producción bruta creada por la Cadena del arroz.
La Cadena productiva de este cereal es un importante generador de empleo. El II
Censo Nacional Arrocero realizado en 1999 identificó la existencia de 28.128 productores y 33.435 unidades productoras de arroz (UPA), y la industria molinera empleó en forma directa 4.468 personas.
La mayor parte de la capacidad instalada de la molinería de
arroz de Colombia tiene un desarrollo tecnológico avanzado (en molienda y secado) si lo comparamos con los estándares tecnológicos registrados por Estados Unidos, Brasil, Uruguay y Venezuela.
Además, esta actividad presenta una dinámica interna muy destacable, creciendo a ritmos superiores a los registrados por la Industria Alimentaria del país y de la Industria Manufacturera Nacional.
Regional:
El Tolima se ha caracterizado por ser potencia agroindustrial con productos de tierra firme: tabaco, caña de azúcar, algodón, café, sorgo, millo, maní y arroz. Todos generadores desempleo y liderazgo.
¿Qué sucede en la actualidad con el departamento del Tolima, sus 47 municipios y una extensión de 23 mil 562 kilómetros cuadrados?. Tiene la más alta tasa de desempleo y su clase “dirigente” política está en la picota pública por corrupción y sociabilidad con la economía subterránea.
La gramínea (oryza sativa) es una de las plantaciones importantes del mundo: base de la alimentación de la mitad de la población (3 mil 500 millones de consumidores), parcelada en 89 países y en los cinco continentes. En el Tolima, es la más sembrada; se cultiva en 25 de los 47 municipios.
La economía departamental se basa en actividades agropecuarias, servicios e industria. La agricultura está altamente tecnificada; destacan los cultivos de arroz, café, sorgo algodón, maíz, yuca, tabaco y frutales, ganadería; sobresale la pesca fluvial. Los servicios son comerciales, comunicaciones y transporte. La actividad industrial presenta un fuerte impulso en molineria, textil y productos alimenticios.
A pesar de la disminución de áreas de cultivo en los últimos años motivada por los costos de producción, las actividades agrícolas son la principal fuente de empleo y generación de ingresos en el Tolima.
Los espacios de siembra se encuentran definidos en tres áreas arroceras marcadas geográficamente en zonas centro sur, norte y meseta. Allí se encuentran importantes empresas dedicadas al procesamiento del comestible: Arroz Diana, Arroz Roa, Flor Huila, Unión de Arroceros, Arroz Caribe, Procearroz, Arrocera Boluga, Molino Doima, entre otras, cuyo aporte tecnológico para la excelencia del grano es definitivo.
La infraestructura en riego es buena; se destacan empresas encargadas de administrar el recurso hídrico: Asoprado, Asorrecio, Asocombeima, Usoguamo, Usocoello, Usosaldaña; empero, aún existen tierras aptas en el cultivo que requieren ser habilitadas para reducir la presión de los costos de la tierra y arrendamiento.
En el 2008, el arroz en Colombia se cultivó en 432 mil 231 hectáreas, que rindieron 2 millones 679 mil 832 toneladas de grano paddy, correspondiendo al departamento del Tolima 100 mil hectáreas (23.13%) y 823 mil 244 toneladas (30.72%).
Es importante destacar que la productividad arrocera del país aumentó, con un promedio nacional entre riego y secano de 5 toneladas/hectáreas; es decir, la eficiencia y efectividad en el cultivo se incrementó, producto de las nuevas variedades y tecnologías.
Las áreas arroceras del Tolima están ubicadas así: la zona centro sur del departamento es una de las mayores productoras de arroz. Cuenta con cuatro distritos de riego: Asoprado, Usosaldaña, Usoguamo y Usocoello.
- NOMBRE DEL PROYECTO:
“ESTUDIOS Y ALTERNATIVAS DE USO DE CASCARILLA DE ARROZ”
“GENERACIÓN DE ENERGÍA A PARTIR DE CASCARILLA DE ARROZ”
- FECHA:
La realización del proyecto está en la fase de presentación apoyada por Universidad de la Sabana. Año 2010.
- OBJETIVOS:
Objetivo General:
Ø Formular y evaluar un programa de Producción Más Limpia para la industria Arroz Diana del Tolima.
Objetivos Específicos:
Ø Realizar el diagnóstico ambiental de la empresa y sus procesos
Ø Construir indicadores de consumo de energía, combustible y generación de residuos.
Ø Desarrollar las herramientas de Producción Más Limpia.
Ø Determinar alternativas de Producción Más Limpia.
- TIPO DE POBLACIÓN:
La población es la de la industria molinera del arroz, pero en general son las poblaciones aledañas a los centros industriales de arroz y que depositan la cascarilla de arroz, mientras se le da uso, causando problemas de contaminación.
- EJECUTORES:
Ø OSCAR GARCIA.
Ø MANUEL HERNANDEZ.
Ø JONATHAN GONZALEZ.
Ø HECTOR JULIO PAVA.
- SÍNTESIS DEL PROYECTO:
DESCRIPCION DE LA ALTERNATIVA DE PRODUCCION MÁS LIMPIA
Indicador: Consumo de energía térmica.
Alternativa: Construcción de hornos de quema de cascarilla.
Fundamento teórico:
Ø Calor de combustión del coque = 34 MJ/Kg.
Ø Calor de combustión cascarilla = 15 MJ/Kg.
Ø El efecto que tiene la diferencia del calor de combustión, representa un sobre secado y el aumento en el porcentaje de arroz partido durante el proceso de producción.
COSTO DE INVERSION
| MATERIAL | $ COSTO |
| HORNO | 65’000.000 |
| TUEBERIA | 20’000.000 |
| TURBINAS | 40’000.000 |
| CONTRATISTAS | 5’000.000 |
| TOTAL | 130000000 |
Ø Tomando estos datos en cuenta además del ingreso que genera la prensadora que es de $45000 por tonelada, donde se que es cerca de lo que se llevan mensualmente.
Ø Obtenemos una TIR mensual de nuestro proyecto durante 24 meses del 32,88% la cual si la miramos anual es de 394,56%.
- METODOLOGÍA:
La metodología que se tiene planteada es la observación directa de los problemas asociados a la contaminación con cascarilla de arroz y el posible uso como fuente energética, con un ensayo experimental que pueda verificar y analizar su viabilidad económica, social ambiental, etc.
- RESULTADOS O AVANCES SI LOS HAY:
Ø Al mirar la TIR que tiene la alternativa que se sugiere, se puede observar que esta alternativa tiene una rentabilidad alta, lo cual hace que sea muy fácil aceptarla, porque esto es lo que renta el proyecto él solo.
Ø Este proyecto reduce el consumo de productos que hacen ineficiente el proceso, al mismo tiempo que reduce los costos mensuales de una manera significativa.
Ø Con la alternativa que se pretende desarrollar, se hace un control de residuos al mismo tiempo que se hace más eficiente el proceso de secado.
- SITIO WEB DONDE CONSULTAR SOBRE EL PROYECTO:
CONCLUSIONES
· El presente trabajo me facilito definir el concepto de BIOSISTEMAS INTEGRADOS, de varios autores.
· La actividad, me permitió investigar activamente en trabajos que realizan el aprovechamiento y uso integrado de biomasa en la industria arrocera como combustible.
· La gran ventaja que presenta la biomasa frente a los demás tipos de fuentes de energía renovables, es que puede ser almacenada y posteriormente utilizada en el momento en que sea requerida.
· El aumento sustancial en la biomasa para la producción de energía limpia, no competiría con la producción de alimentos ni con la conservación de la naturaleza.
· La biomasa es una fuente renovable de energía y su uso no contribuye al calentamiento global.
· Este trabajo me permitió una mejor comprensión del tema de biosistemas integrados y el uso de biomasa en la industria arrocera.
¿Cuál es la relación entre esta experiencia presentada con el concepto de biosistemas integrados?
Se pude decir que la relación del proyecto “GENERACIÓN DE ENERGÍA A PARTIR DE CASCARILLA DE ARROZ” y el concepto de biosistemas Integrados es alto, ya que se tiene previsto el uso de la biomasa vegetal, la cascarilla de arroz, que en este caso es un subproducto de la industria arrocera y que de alguna medida impacta el medio, tanto en las plantas industriales, como el medio ambiente donde se deposita.
La propuesta es la de generar una alternativa de un modelo de biosistemas viable, para la producción de energía calórica que entre a remplazar la que actualmente se está usando que es con base en la utilización de carbón coque, a muy altos costos.
El valor energético de la biomasa de materia vegetal proviene originalmente de la energía solar a través del proceso conocido como fotosíntesis. La energía química que se almacena en las plantas y los animales (que se alimentan de plantas u otros animales), o en los desechos que producen, se llama bioenergía. Durante procesos de conversión tales como la combustión, la biomasa libera su energía, a menudo en la forma de calor, y el carbón se oxida nuevamente a dióxido de carbono para restituir el que fue absorbido durante el crecimiento de la planta. Esencialmente, el uso de la biomasa para la energía es la inversa de la fotosíntesis.
En el proyecto se aplica este concepto y se puede afirmar que contribuye a un sistema productivo limpio, integrado, sostenible económicamente y que esta a tono con el aporte que esperamos de la empresa con el manejo del Medio Ambiente.
Luis Alfredo Lozada Pérez.
Estudiante Modulo MIMA CH5-G2
BIBLIOGRAFIA
- ARROZ ROA. Estrategias para reducir costos en el cultivo de arroz. Campoalegre, 1999.
- BARÓN, JOSÉ LEVIS, Análisis de la siembra de arroz en la Zona Centro. Fedearroz. Bogotá, D.C., 1993.
- BEJARANO, JESÚS ANTONIO. Elementos para un enfoque de la competitividad en el sector agropecuario. En: Colección documentos IICA, Serie Competitividad No. 2. Bogotá, D.C.; 1998.
- BOTERO, ALBERTO. Factores que afectan la competitividad del arroz
colombiano en el mercado internacional. Saldaña: Usosaldaña, 2000.
- CASTILLA, LUIS ARMANDO. Fundamentos técnicos de los fertilizantes y la
fertilización en el cultivo del arroz. Ibagué: Fedearroz, 2000.
- CASTILLO, ALVARO. Competitividad, tecnología y costos de la molinería de arroz: Informe sobre la industria de Colombia y comparaciones con la de
Estados Unidos, Venezuela, Brasil y Uruguay. Bogotá, D.C.:Ediagro, 1999.
- CEPAL-ONUDI. Progreso técnico y competitividad internacional. Santiago de Chile, 1991.
- Libro TIERRA LÍCITA, Autor Ríos González, Gerney. Editorial Fedicor, Fondo Editorial Universidad Juan N. Corpas. Darley Salazar R. Ingeniero Agrónomo.
ANEXOS
Registro Fotográfico:
Planta Industrial Arroz Diana del Tolima
Planta Industrial Arroz Diana del Tolima
Lotes de Cultivo de Arroz del Tolima
Lotes de Cultivo de Arroz del Tolima
SITIACION DE LA EMPRESA:
Empaque utilizado para la Cascarilla prensada.
Compactación de la Cascarilla de Arroz.
Secado a partir de Carbón Coque.
Disposición Neumática de los Residuos.
Alta Emisión y dispersión de Partículas al inicio del proceso.
Combustión de la Cascarilla como fuente de calor para secado.
