Tesis / 0015 / I.AG. by MAOSABO

UTILIZACIÓN DE BORE (Alocasia Macrorrhiza) COMO MATERIA PRIMA PARA LA OBTENCIÓN DE BIOETANOL COMO COMBUSTIBLE DE CHIMENEAS ECOLÓGICAS PARA INTERIORES.

PAULETTE MALDONADO MARÍN

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS Y AGROINDUSTRIAL PROGRAMA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL CURSO DE PROFUNDIZACIÓN EN GESTIÓN DE LA INNOVACIÓN BOGOTÁ D.C 2015

UTILIZACIÓN DE BORE (Alocasia Macrorrhiza) COMO MATERIA PRIMA PARA LA OBTENCIÓN DE BIOETANOL COMO COMBUSTIBLE DE CHIMENEAS ECOLÓGICAS PARA INTERIORES.

PAULETTE MALDONADO MARÍN

Monografía

Cesar Augusto Forero Camacho Tutor

Contenido 1. Resumen del proyecto ............................................................................... 10 2. Planteamiento del Problema ....................................................................... 10 3. Justificación .............................................................................................. 12 4. Objetivos .................................................................................................. 13 4.1 General .................................................................................................. 13 4.2 Específicos ............................................................................................. 13 5. Estado del arte .......................................................................................... 13 6. Capítulos................................................................................................... 15 6.1

Identificación y Caracterización de la innovación ................................... 15

6.2

Valoración de la Idea .......................................................................... 17

6.3

Análisis de riesgo relacionado con la implementación de la innovación.... 24

6.4

Resultados y productos esperados ........................................................ 27

7. Aspectos de propiedad intelectual .............................................................. 37 8. Impactos .................................................................................................. 38 9. Cronograma de actividades del desarrollo e implementación de la idea ......... 39 10.

Presupuesto ........................................................................................... 41

11.

Fuentes de financiación. ......................................................................... 42

12.

Fuentes Bibliográficas. ............................................................................ 43

13.

Anexos .................................................................................................. 45

Lista de tablas Tala 1. Balance de bioetanol en UE ................................................................... 17 Tabla 2. Ventas y producción de Bioetanol ........................................................ 18 Tabla 3. Target, Insight, Concepto, Cuento ....................................................... 21 Tabla 4. Matriz de Riesgo ................................................................................. 24 Tabla 5. Probabilidad y consecuencias .............................................................. 26 Tabla 6. Nivel de riesgo ................................................................................... 26 Tabla 7. Tipo de control y nivel de efectividad ................................................... 27 Tabla 8. Búsqueda Documentos ....................................................................... 31 Tabla 9. Búsqueda de patentes ........................................................................ 34 Tabla 10. Balance General................................................................................ 35 Tabla 11. PEQ ................................................................................................. 36 Tabla 12. TIR .................................................................................................. 36 Tabla 13. Impactos .......................................................................................... 38 Tabla 14. Cronograma desarrollo de idea ......................................................... 39 Tabla 15. Cronograma implementación de la idea .............................................. 40 Tabla 16. Presupuesto ..................................................................................... 41 Tabla 17. Datos producción .............................................................................. 45

Figura Figura Figura Figura Figura

Lista de Figuras 1. Curva de valor ................................................................................... 15 2. Matriz de innovaci贸n .......................................................................... 17 3. Precio Alcohol Carburante .................................................................. 18 4. Producci贸n y venta de alcohol carburante ........................................... 19 5.Fuerzas de Porter ............................................................................... 21

Lista de Ilustraciones Ilustración Ilustración Ilustración Ilustración Ilustración

1. 2. 3. 4. 5.

Gelatinización de almidón ............................................................ 27 Hidrolisis enzimática de almidón ................................................... 28 Fermentación Alcohólica .............................................................. 28 Destilación .................................................................................. 29 Balance general .......................................................................... 30

Glosario 

Almidón: Polisacárido, formado de la mezcla de la amilosa y la amilopectina formados por unidades de glucosa, la cual encontramos como reserva en la mayoría de materias vegetales.1



Alocasia: Género de plantas con rizoma o bulbo perenne.2



Biocombustible: Combustible obtenido mediante el tratamiento físico o químico de materia vegetal o de residuos orgánicos.3



Bioetanol: Alcohol obtenido por destilación de productos fermentados de sustancias azucaradas o feculentas. 4



Bore: hierba gigante que puede alcanzar hasta 5 m de altura y sus hojas hasta un metro de largo, eficiente captando energía solar bajo condiciones de sombra.5



Combustible: Material que se emplea para producir energía en forma de calor6



Destilación : Proceso que consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes más volátiles pasan a la fase de vapor y, a continuación, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma líquida por medio de la condensación7



Enzima : Proteínas complejas que producen un cambio químico específico8



Fermentación alcohólica: Proceso biológico de fermentación en ausencia de oxígeno, originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono como por ejemplo la glucosa, la fructosa, sacarosa, entre otras; para obtener como producto final un alcohol en forma de etanol9

http://unvirtual.medellin.unal.edu.co/pluginfile.php/59884/mod_resource/content/1/ALMIDON%20 Generalidades%202014I.pdf 2 Deposito de documentos de la FAO http://www.fao.org/docrep/013/am014e/am014e04.pdf 1

3 4 5

6 7 8 9

Real academia Española http://lema.rae.es/drae/?val=Biocombustible Real academia española http://lema.rae.es/drae/?val=Bioetanol Deposito de documentos de la FAO http://www.fao.org/docrep/006/y4435s/y4435s0i.htm

Real academia Española http://lema.rae.es/drae/?val=Combustible http://www.alambiques.com/tecnicas_destilacion.htm http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/002353.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Fermentaci%C3%B3n_alcoh%C3%B3lica

10 11 12 13



Hidrólisis: Reacción química entre una molécula de agua y otra molécula, en la cual la molécula de agua se divide y sus átomos pasan a formar parte de otra especie química.10



Monocultivo: Plantación de gran extensión con cultivo de una misma especie, con los mismos patrones, resultando en una similitud genética, utilizando los mismos métodos de cultivo para toda la plantación.11



Policultivo: Tipo de agricultura que usa cosechas múltiples sobre la misma superficie, imitando hasta cierto punto la diversidad de ecosistemas naturales de plantas herbáceas, y evitando las grandes cargas sobre el suelo agrícola de las cosechas únicas.12



Sistema agroforestal: Sistemas de producción, donde la siembra de los cultivos y árboles forestales se encuentran secuencialmente y en combinación con la aplicación de prácticas de conservación de suelo. Estas prácticas y sistemas están diseñados y ejecutados dentro del contexto de un plan de manejo de finca.13

https://annabrinn.wordpress.com/2013/02/26/3/ http://elrincondelsabermono.blogspot.com/p/que-es-monocultivo.html Deposito de documentos de la FAO http://www.fao.org/docrep/l5902s/l5902s0b.htm Deposito de documentos de la FAO http://www.fao.org/docrep/009/ah647s/AH647S04.htm

Introducción Este documento tiene como objetivo presentar de manera teórica un proyecto sobre una alternativa para la utilización del Bore (Alocasia Machorriza) como una materia prima alternativa para la producción de Bioetanol en Colombia, enfocado hacia un nuevo nicho de mercado, el cual consiste en la venta de este alcohol carburante como combustible para las chimeneas ecológicas las cuales se considera como una de las últimas tendencias en el hogar e interiores. Además este proyecto busca resaltar que la producción de bioetanol a nivel industrial en Colombia no tiene que provenir 100% de la caña de azúcar, si no que existen diferentes tipos de materias vegetales como el Bore, el cual cuenta con mucho potencial industrial pero que por desconocimiento de este tubérculo devaluado en un mercado agrícola no es fácil fijarse en las grandes ventajas productivas que maneja, y el valor agregado que se le puede dar al Bore, beneficiando no solo a los agricultores productores de este, sino también a la creación de una industria de Bioetanol a partir de una materia prima diferente sin necesidad de generar competencia con la caña de azúcar.

1. Resumen del proyecto La industria de los biocombustibles en Colombia se ha venido desarrollando gracias a diferentes leyes y normatividades en pro de estos; las principales materias primas que se utilizan en el país para la obtención de biocombustibles son la caña de azúcar y la palma aceitera; lo que ha favorecido un gran crecimiento de estos monocultivos y una barrera para pequeños agricultores del país de estas materias primas. Existe una planta frondosa conocida como Bore, la cual es utilizada para alimentación animal, de la cual utilizan las hojas y tallo por su alto valor proteínico y tallo y raíces por sus niveles de almidones; además de ser una planta de fácil crecimiento y con mínimos requerimientos y cuidados, se desarrolla de forma espontanea y pocas o ninguna plaga o enfermedad registrada le ataca. A partir de estas características y su adaptabilidad a diversos ecosistemas, se define como objetivo de este proyecto, utilizar la raíz tuberculosa rica en almidones del Bore para la obtención de un bioetanol, con lo cual se hará diversificación del cultivo y se definirá otro fin más económico a esta planta, en donde los pequeños productores tengan más ganancia de esta materia vegetal, sin dejar de alimentar sus ganados y/o animales con tallo y hojas; y dándole un aprovechamiento y ganancia a la raíz del Bore. Para obtener Alcohol a partir de un almidón lo principal es la realización de una hidrólisis enzimática de la materia prima, en este caso almidón de bore. Posteriormente se fermenta y producto de esta fermentación se obtiene el Bioetanol, que puede ser utilizado de diversas maneras y que en este caso pretende ser vendido a empresas productoras generadoras de chimeneas ecológicas en interiores, con el fin de crear una línea totalmente amigable con el medio ambiente.

2. Planteamiento del Problema Las reservas de crudo de petróleo en Colombia, según la asociación nacional de instituciones financieras a partir del año 2015, suponen un aproximado de siete años de reserva y son al igual que en el resto del mundo la mayor fuente de energía combustible. Teniendo en cuenta la sobreproducción que se está generando en el país (Portafolio, 2015) define la agencia Nacional de Petróleos (ANP) “hay que buscar nuevas fuentes de combustión”; los

biocombustibles son una de las alternativas a futuro para suplir la necesidad energética a nivel mundial. Paralelamente la actual crisis energética mundial, el calentamiento global, el aumento de los gases efecto invernadero, entre otros problemas, fueron uno de los temas principales abarcados por las cumbres mundiales realizadas por la “Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático” (CMNUCC), en la que el gobierno Colombiano participo y adquirió el compromiso de reducción de emisiones de dióxido de carbono, generados en su mayoría por combustibles derivados del petróleo y que fueron propuestos disminuir gradualmente por fuentes energéticas sustitutas enmarcadas en el protocolo de Kioto y el acuerdo de Copenhague, en la que especifica el fomento de uso de biocombustibles y otros combustibles renovables. En este sentido el gobierno colombiano ha fomentado algunas leyes y normativas las cuales buscan incentivar el uso de biocombustibles en el país con el fin de cumplir con los compromisos realizados en las cumbres descritas anteriormente. En Colombia los biocombustibles producidos son principalmente el Biodiesel y el Bioetanol, generados a partir del aceite de palma y la caña de azúcar respectivamente; estos biocombustibles han venido resolviendo parte de problema de sustitución de combustibles de origen fósil como los petróleos, pero al mismo tiempo han incentivado los monocultivos de palma y caña de azúcar. Para el año 2006 la caña de azúcar presento cerca de 450.000 Ha cultivadas en el país14; mientras que la palma de aceite presento un total de 921.000 Ha cultivadas para el año 201015; esta expansión de monocultivos están directamente relacionadas con conflictos por el uso y propiedad del suelo generado por el desplazamiento forzoso de muchos campesinos, como lo corrobora las denuncias y demandas legales que pequeños agricultores del país han impuesto. Además de generar desplazamiento los monocultivos influyen en la pérdida de biodiversidad y ecosistemas en las zonas donde se desarrollan estos cultivos, lo cual afecta significativamente la soberanía y seguridad alimentaria, que se considera como violación de derechos colectivos de pueblos indígenas y afrodescendientes e influye en la transformación cultural agresiva hacia el urbanismo, entre otras como es referido por (CENSAT , 2009) Para favorecer y disminuir la dependencia de la caña de azúcar y generar una alternativa productiva a los pequeños agricultores, la fermentación y Comportamiento del empleo generado por las cadenas agro-productivas en Colombia (2006) ministerio de agricultura y desarrollo rural. Bogotá 2006 15 “Visión de la Palmicultura Colombiana al 2020” Fedepalma. Pagina visitada en abril de 2015 14

generación de biocombustibles a partir del bore (Alocasia macrorrhiza) es una alternativa viable y económica a desarrollar en diversas zonas del país. Bajo lo anteriormente expuesto se sustenta en la pregunta de investigación que refiere ¿Si es posible técnicamente el desarrollo de biocombustible a partir de Bore? Y esta pregunta se resuelve definiendo que el bioetanol es un tipo de combustible biológico que puede ser producido por fermentación de materia orgánica con altos contenidos de almidón (Ramirez A. , 2012 ); En materiales con altos contenido de almidón como la yuca se presentan rendimientos según su variedad la cual oscila entre 252 – 152 (Lt/Ton) (Loke, 2007). 3. Justificación El bore es una planta utilizada principalmente para la alimentación animal de cerdos, pollos y peces. Esta planta es una especie herbácea, perenne que puede llegar a medir 5 metros de altura, tiene un seudotallo del cual se obtiene almidones que pueden fermentarse (Velez, 2007), así mismo (Van Dore, 2012) definió que el bore, contiene 15,3% de materia seca, 6,9% de proteína bruta y un 77,8% de almidón en promedio por planta adulta. Además esta planta presenta características ideales para su desarrollo pues es muy eficiente captando energía solar y se adapta a diversas zonas y climas del país (templados y cálidos) así mismo se desarrolla en diferentes tipos de suelo como pantanosos, de baja fertilidad, ligeramente ácidos, secos, pesados y aledaños a cursos de agua (Gomez, 2004), presenta un rápido crecimiento por lo que es aprovechable al año de cultivado; su alto contenido de almidón lo convierte en una excelente materia vegetal para la producción de alcohol, a través de fermentación alcohólica con el fin de sintetizar etanol para producir biocombustible. Los biocombustibles son conocidos como combustibles amigables con el medio ambiente, ya que están enmarcados como una energía renovable, que procede de biomasa o cultivos. La idea de obtención de Bioetanol a partir de Bore es realizar un combustible que sea realmente amigable con el medio ambiente, que sea aceptado en su entorno social, y que favorezca el desarrollo económico de los pequeños agricultores, fomentando los sistemas de producción agroforestales, el aprovechamiento de subproductos de las fincas, la conservación ambiental y generación de innovaciones productivas en los sistemas de producción tradicional.

4. Objetivos 4.1 General Realizar un estudio técnico sobre el uso de la raíz tuberculosa de la planta Alocasia macrorrhiza (Bore) como materia vegetal para producción de bioetanol 4.2 Específicos  Definir un método de obtención de bioetanol a partir de la raíz del Bore  Validar la información de avances sobre bioetanol a partir de almidones desde el punto de vista de vigilancia tecnológica  Valorar en términos económicos el desarrollo del proceso técnico de obtención de alcohol carburante a partir de bore

5. Estado del arte Para el año 2007 se realizo un estudio titulado “Potencialidades do sorgo sacarino [Sorgh um bicolor (L.) Moench] para a produção sustentável de bioetanol no Alentejo” (Lourenco, 2007) en donde se estudia el potencial de sorgo dulce para la producción sostenible de bioetanol en el que se evalúa la concentración de grados Brix° de tallo versus altura de planta verde estimando su producción de Bioetanol, este estudio se realizo en Lisboa Portugal en el Instituto de Ciências Agrárias Mediterrânicas (ICAM). La universidad nacional de Colombia en la ciudad de Bogotá para el 2008 realizo un estudio sobre la construcción de una librería de ADN en yuca: una herramienta para el desarrollo biotecnológico del cultivo (Gonzales, 2008) en donde se resalta el alto contenido de almidón en la yuca el cual puede utilizarse para la producción de Biocombustibles , sin embargo se resaltan las limitantes de este cultivo para la producción de bioetanol, ya que la yuca tiene gran importancia en la seguridad alimentaria mundial y, es utilizado en varias industrias como la cosmética y textil; pero presenta una enfermedad la cual inhibe la producción de almidón llamada “bacteriosis vascular” que afecta la producción de Bioetanol, por lo que se propone desarrollos biotecnológicos que permitan un mejoramiento eficaz y rápido como la formación de una secuencia de transcritos clonados , por lo que reportan una construcción de ADN de yuca inoculadas la cepa CIO151, con el fin de identificar novedosos genes para poder realizar interacciones entre proteínas. Un año después (2009) en China se realizó un estudio sobre Alocasia macrorrhiza, mejor conocida en Colombia como Bore, en donde se expuso la planta a distintos 13

niveles de estrés con diferentes tratamientos como adición de oxidantes como riboflavina (RB), viológeno metilo (MV), contaminantes como bisulfito de sodio, metales pesados como plomo y cadmio, diferentes medios osmóticos sin presentar mayores variaciones de producción y crecimiento en la planta. ( South China Botanical Garden, 2009). Lo que definió un alto potencial productivo para el cultivo bajo diversas condiciones agroecológicas extremas En el 2010 en la ciudad de Medellín se realizó un estudio titulado “Diseño de proceso de una planta piloto para la obtención de alcohol carburante a partir de jarabes glucosados producidos del almidón de yuca estándar de la región del Urabá Antioqueño “en el que se propuso una hidrólisis enzimática y fermentación con levaduras las cuales permitieron obtener a nivel de planta piloto 196 litros de bioetanol por tonelada de yuca fresca (Acosta, 2010). Para 2011 en Medellín también se realizó un estudio sobre la evaluación del ciclo de vida del bioetanol producido a partir de la yuca en Colombia en el que realizan una medición del ciclo de vida utilizando un método de evaluación de impacto para el calentamiento global en las diferentes etapas como en cultivo, producción y uso (Botero, 2011). Para este mismo año en ciudad de México se desarrolló un estudio de fermentación de almidones de sorgo y yuca adicionando levadura comercial para obtener Bioetanol, en donde se determinaron condiciones de reacción óptimas para realizar la hidrólisis en los almidones, obtención de azúcar fermentable y tiempo de fermentación en ambas materias primas, obteniendo mayores rendimientos del sorgo en comparación con la yuca (Rubio, 2011). En el 2012, en la ciudad de Palmira (Valle del cauca) se realiza un análisis del modelo ‘Mezcla de Marketing’ de la industria del bioetanol en Colombia, en el que se expone la necesidad de nuevas alternativas para la industria del bioetanol, como diferentes fuentes de materia prima, métodos de producción, obtención y consumo. Además se expone que tan atractiva puede ser la industria al producir este tipo de alcohol carburante sin representar un peligro contra el medio ambiente, bienestar social y humano y a su vez reducir la dependencia frente a combustibles fósiles (Ramírez, 2012). En este mismo año en la ciudad de Popayán se realiza un estudio sobre el Bore (Alocasia macrorrhiza) para alimentación en pollos de engorde en donde encontramos información sobre porcentajes nutricionales del bore en diferentes partes de la planta, además de darnos una idea de la utilización del bore en el país (Lopez, 2012). En la capital de Colombia para el año 2013 se realizó una Evaluación económica del proceso de obtención de alcohol carburante a partir de caña de azúcar y maíz, en el que afirman que con las condiciones actuales del país tiene mayor factibilidad la producción de bioetanol a partir de caña en referencia con el maíz en aspectos económicos, dado que se tiene en cuenta costos de capital, operación y proceso

(Montoya, 2013). Mientras tanto este mismo año en Brasil en la ciudad de Sao Paulo se realiza un estudio sobre la tolerancia al estrés y el comportamiento fermentativo de la cepa Saccharomyces cerevisiae, la cual es utilizada en la fermentación de azucares para la obtención de Bioetanol con el fin de determinar características deseadas para su uso industrial (Lacerda, 2013). En este año y en la misma ciudad de Sao Paulo (Brasil) se publico un estudio sobre producción de bioetanol y su eficiencia de acuerdo con el tipo de pared celular encontrada en las diferentes materias primas para su producción, en este estudio se evaluaron tres tipos diferentes de genotipos de pared celular, a los cuales le realizaron caracterizaciones de composiciones de monosacáridos, oligosacaridos, glicoma, ligninina, entre otros. Gracias a este estudio se concluyó que los distintos componentes de la pared celular de las materias primas para la obtención de bioetanol puede influir en el proceso de hidrólisis de almidones (De Souza, 2015), lo que afortunadamente favorece al bore ya que su pared celular es delgada y favorece los procesos de hidrólisis. 6. Capítulos 6.1 Identificación y Caracterización de la innovación Esta propuesta se define como una innovación de producto, la cual propone el uso de una materia prima con alto contenido de almidones, que actualmente es utilizado para alimentación animal, pero que se puede ampliar a producción de alcohol carburante, para ello se realizó la curva de valor del nuevo producto (Figura 1) Figura 1. Curva de valor

1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0

Caña de azucar

Maiz

Bore Fuente: Construcción propia

grafica podemos observar una comparación realizada del bore frente a otras materias primas utilizadas para la obtención de alcohol carburante, como lo es la caña de azúcar

utilizada por sus altos contenidos de azúcar y el maíz por sus altos contenidos de almidón. La primera comparación realizada es su utilización a nivel industrial en donde apreciamos que el Bore aun no es una materia prima utilizada industrialmente, los % de azucares y/o almidones que presentan las materias primas nos indican que las tres son materias óptimas para la realización de fermentación alcohólica; estas materias primas al ser de origen vegetal debemos tener en cuenta sus ventajas y desventajas en el cultivo como lo son los requerimientos nutricionales del suelo, en el que se puede apreciar que el cultivo del maíz el cual necesita altos contenidos de fosforo y potasio demás nutrientes menores para considerar su producción como lo son nitratos, azufre, urea, calcio, boro, molibdeno, entre otros; los suelos para este cultivo requieren que sean suelos con alta capacidad de drenaje (esponjosos), un pH entre 6 -7, necesita altos requerimientos lumínicos para la realización de su fotosíntesis, temperatura de 25°C- 30°C (Deras, 2014). La caña de azúcar es un cultivo que no exige un tipo específico de suelo como el maíz, se recomienda que sean suelos con capacidad de drenaje, necesita un pH entre 6,5 - 7,5 requiere bastante luz para su crecimiento, una temperatura entre 25°C – 38°C y nutrientes en buena proporción de balanceo de elemento como nitrógeno, fosforo y potasio (Ramirez M. , 2008). El bore es un cultivo que se adapta de temperaturas de 20°C hasta 35°C, crece en suelos pantanosos, como en suelos arenosos, no requiere de nutrientes adicionales por lo cual son perfectos para ser sembrados en suelo de baja fertilidad, además su rango de pH está entre 5 – 8, no requiere grandes cantidades de luz para la realización de fotosíntesis, por lo que presentan buen crecimiento a la sombra y es una excelente planta para la generación de sistemas agroforestales (Gomez, 2004); y como último atributo miramos el uso del bioetanol de estas materias primas como uso de combustible para chimeneas en interiores, en donde el bioetanol de estas materias primas con miras de uso familiar. Adicionalmente se realizó la matriz de innovación sobre este nuevo producto, lo que permite apreciar en la (Figura 2) elementos favorables para esta innovación.

Figura 2. Matriz de innovación

Biob ore nol

6.2

Ag re siv o

té cni co

Me rca de o

De fen siv o

Para la matriz de innovación (Figura 2) podemos apreciar que este proyecto se identifica como un nuevo negocio, con tecnología de siguiente generación para la producción de bioetanol.

Fuente: Construcción propia

Valoración de la Idea

La producción mundial de bioetanol ha crecido notablemente la última década, desde 16.600 millones de litros en el año 2001 a 83.400 millones de litro para el año 2011 (Maluenda, 2014), a nivel mundial USA y Brasil son los principales productores y consumidores de bioetanol; la materia prima para la producción de bioetanol en USA es el maíz, en este país se generan diferentes campañas contra el uso del maíz para la producción de Bioetanol, debido a que se está dejando de lado las necesidades básicas en el consumo alimentario, mientras que Brasil obtiene su etanol a partir de caña de azúcar y su principal problema ha sido la pérdida de biodiversidad. Tala 1. Balance de bioetanol en UE

Fuente: http://www.agrodigital.com/

Como apreciamos en la tabla 1. La Unión europea presenta también un gran crecimiento de producción de bioetanol de 1608 (Lt/Día) en el año 2006 a una producción de 5380 (Lt/día) en el año 2103.

Como apreciamos en la tabla 2. La producción de bioetanol a partir de azúcar de caña en Colombia ha presentado un crecimiento desde el año 2008 hasta el 2014 con un incremento de 150 millones de litro de etanol; desde el año 2013 las ventas de este combustible ha sido mayor de lo producido, para el año 2014 se vendió 12 millones de litros más de los producidos en Colombia. Tabla 2. Ventas y producción de Bioetanol

Fuente: http://www.fedebiocombustibles.com/

Los principales productores de alcohol carburante en el país son: Ingenio Risaralda (Departamento de Risaralda) Ingenio providencia (Departamento del Valle del cauca) Manuelita S.A (Departamento del Valle del cauca) Ingenio Mayagüez (Departamento del Valle del cauca) Ingenio Cauca (Departamento de Cauca) GPC (Departamento del Meta) Bioenergy (Departamento del Meta) Cada una de estas industrias depende del material vegetal, que en este caso es la caña de azúcar, en el valle del cauca es donde se encuentra la mayor producción de bioetanol por lo que cuenta con un área sembrada de 100.153 (Ha), en el departamento de cauca se cuenta con 24.630 (Ha) sembradas, Caldas con 3.304 (Ha) y Risaralda con 2.886 (Ha). Figura 3. Precio Alcohol Carburante

Fuente: http://www.fedebiocombustibles.com/

Según la figura 3. El bioetanol ha incrementado sus precios desde el año 2014 hasta del 2015; teniendo un valor por galón de $6.676 pesos en mayo de 2014 a un valor de $7.341 pesos en abril de este año, por lo que su precio está alcanzando cada vez más el valor de la gasolina la cual presenta un valor de $ 7.877 pesos.

Figura 4. Producción y venta de alcohol carburante

Fuente: http://www.fedebiocombustibles.com/

Como lo vemos en la figura 4. La producción de bioetanol para marzo del 2014 fue de 34.936.000 litros mientras que sus ventas eran de 31.265.000 litros; para la fecha de marzo de 2015 podemos observar que la demanda de alcohol carburante alcanzó la producción que se tiene de este ya que sus ventas fueron de 37.811.000 litros, y es de 37.864.000 litros. En el año 2012 Fedebiocombustibles hizo referencia sobre algunos proyectos de empresas a futuro de bioetanol en Colombia en que encontramos cinco productoras diferentes, la primera fue BIOENERGY la cual se proyectó para Enero del 2013 con una capacidad de 300 (Lt/Día) contando como materia prima con la caña de azúcar, Actualmente en el 2015 BIOENERGY es uno de los principales productores en Colombia de bioetanol y actualmente le está apuntando a producir 480.000 litros diarios; el segundo proyecto es la empresa MAQUILEC en Tuta, Boyacá la cual se proyectó para enero de 2014 con una capacidad de (300Lt/Día) contando como materia prima para la Remolacha; la tercera es AGRIFUELS SA ubicada en Pivijay – Magdalena; la cuarta alcohol del rio Suarez en Barbosa, Santander; y la quinta y última AQA SA en La vieja – Quindío. Estas últimas cuatro industrias se encontraban proyectadas para el año 2014 y para la fecha no se conoce cifras de producción ni conocimiento si producen bioetanol para la venta comercial. Para el bore no se tiene conocimiento actual de hectáreas cultivadas en el país, pero por su factibilidad y uso es posible encontrarlo en zonas del Pacifico, Santander, llanos orientales y Cundinamarca principalmente, además en pequeñas proporciones de casi todos los departamentos del país, como los define (Herrera, 2009), además es una materia prima con gran potencial ya que este cultivo no requiere mayores demandas técnicas y puede ser un negocio complementario para los pequeños productores del país. Según (Ramírez, 2012) La industria del bioetanol necesita desarrollar descubrimientos científicos con diversas materias primas para elaborar bioetanol por lo que se propone el Bore como una gran opción como materia prima para este uso, dado que la industria del bioetanol es una industria bastante amplia y aún se encuentra en sus primeras etapas de desarrollo; además que “Aquellos que quieran ingresar a participar como competidores tendrán el reto de desarrollar estrategias de crecimiento que les permita acercarse a nuevos nichos de mercado, nuevas zonas geográficas, diversificar la línea de productos o aplicar cambios a la estructura existente, en la que se vea una mejora en la productividad y en la estructura de costos”, al querer ingresar con el desarrollo de bioetanol a partir de Bore le apuntamos a este tipo de afirmaciones, en donde se le apunta a un nuevo nicho de mercado, el cual es empresas que fabrican, diseñan y venden chimeneas 20

ecológicas para interiores; Nuevas zonas geográficas como las nombramos anteriormente, y además diversificar la línea de productos buscando un bioetanol con una nueva materia prima. Tabla 3. Target, Insight, Concepto, Cuento

Nuevo Nombre Target

Insight

Utilización de Bore (Alocasia macrorrhiza) como materia prima para la obtención de Bioetanol como combustible de chimeneas ecológicas para interiores. Empresas dedicadas a fabricar, vender y diseñar chimeneas ecológicas para interiores en la sabana de Bogotá. Somos un grupo de empresas dedicadas a fabricar, diseñar y vender chimeneas ecológicas amigables con el planeta, que busca complacer a nuestros clientes con la utilización de combustibles poco contaminantes que ayuden a reducir los gases afecto invernadero, además de brindarles un ambiente confortable en sus hogares. Ahora contamos con un biocombustible que no únicamente es amigable y favorable con la disminución de gases efecto invernadero, sino además amigable con el suelo, fauna, flora y pequeños productores agrícolas, por eso elegimos “Bioborenol” un bioetanol a partir de Bore el cual nos da la seguridad de dar a nuestros clientes la tranquilidad y confort de estar cómodos en sus hogares sin perjudicar el planeta.

Concepto

Colaboremos con el planeta

Cuento

Hoy en día la población humana a desarrollado mayor conciencia ambiental, por lo que se preocupa por cuidar el medio ambiente desde el interior de sus hogares, buscando nuevos métodos de contribuir con el cuidado de este; uno de estos métodos son los sistemas de calefacción con los cuales contribuyan con la reducción de gases efecto invernadero en la atmosfera. Actualmente existe un grupo de empresas dedicadas a diseñar chimeneas ecológicas con carburantes como gas natural, energía eléctrica y biocombustibles como fuente energética de calefacción, además de chimeneas convencionales a partir de leña. Lo que se propone es la implementación de bioetanol a partir de Bore como combustible para las chimeneas ecológicas, en donde no únicamente se contribuya con la reducción de gases efecto invernadero desde el interior de los hogares, sino que además se contribuya con los pequeños productores de Bore, en los que se les impulse a la formación de una asociación con el fin de asegurar la venta de su producción en cultivo para la transformación del Bore en alcohol carburante el cual es vendido a estas empresas dedicadas a fabricar, diseñar y vender chimeneas ecológicas. Fuente: Construcción propia

Figura 5.Fuerzas de Porter

concurrentes posibles

Proveedores

Competidores sectoriales

Compradores

Sustitutos posibles

Fuente: Fuerzas de Porter como herramienta analítica

Concurrente posible La principal amenaza de entrada al sector de biocombustibles (Bioetanol) en Colombia está formada por los grandes ingenios azucareros nombrados anteriormente; un estudio realizado por el laboratorio federal suizo (EMPA) junto con la universidad Bolivariana y el centro de producción más limpia de Medellín, evidencio que Colombia cuenta con una capacidad instalada para producir 8 mil barriles diarios de etanol los cuales son destinados para la producción de energía utilizada industrialmente, como carburante para mezclas con gasolina, además de generación de energía eléctrica para diferentes municipios y ciudades del departamento del valle del Cauca 16. El bioetanol a partir de Bore será destinado como combustible para un uso diferente. El bioetanol a partir de bore se considera un nuevo concurrente el cual busca entrar en el mercado de biocombustibles, con la diferencia que no será producido como alcohol carburante para el sector de transponte, o generación de energía eléctrica para ciudades o empresas si no bioetanol para uso de chimeneas ecológicas en interiores. Compradores En la industria del bioetanol, llegamos a un pequeño nicho de mercado las cuales son empresas dedicadas a fabricar, diseñar y vender chimeneas ecologías en la sabana de Bogotá; las empresas objetivos para vender etanol a partir de Bore son:  Chimeneas el Chalet 16

http://www.fedebiocombustibles.com/nota-web-id-1347.html

         

Chimeneas Climalive Metal Designs Chimeneas F&F Chimeneas el Tizón Chimeneas de Colombia Element House Fireplace Colombia Deca TSC Soluciones Grupo Cinco Estrellas Ingas Colombia

Sustitutos posibles Podemos encontrar productos sustitutos en otros sectores, en este caso para combustibles para chimeneas encontramos la gasolina, gas natural y leña; la diferenciación de producto es un combustible limpio el cual ayuda a reducir los niveles de contaminación atmosférica utilizando recursos renovables. Proveedores Para los proveedores de materia prima (Bore), los cuales son pequeños productores agrícolas se le ofrece una negociación directa para la compra del producto, en el que se les ofrece una garantía de compra con el fin de contar con la seguridad de recursos sin perjudicar la producción de bioetanol, fomentando a la vez una asociación de productores de Bore, la cual no existe aún en el país. Los compradores recurrentes de este producto son personas naturales y jurídicas los cuales buscan alimento económico y efectivo para criaderos de animales, por lo que no existe una concentración de compradores de esta materia prima, lo que significa que los vendedores del Bore tendrán la oportunidad de negociar el precio a su favor, mejorar calidad, condición y rentabilidad de este. Competidores sectoriales Según la intensidad de la rivalidad frente a otras empresas productoras de bioetanol se puede describir como competencia débil, contando con que no se competiría con los mismos clientes, ya que los mercados objetivos son diferentes y tampoco se encuentra competencia por recursos debido a que la materia prima de obtención es diferente.

6.3

Análisis de riesgo relacionado con la implementación de la innovación Matriz de Riesgo

Tabla 4. Matriz de Riesgo

Riesgo

Causa Cotización precio

Estabilidad en la industria

Competencia frente a otras materias primas

Rendimiento

Baja fermentación alcohólica

Calidad producto

Baja calidad afectado por factores externos, diferentes a materia prima

Acceso materias primas

del

Nivel de riesgo

Impacto

Escasez de materia prima

Costo elevado por galón de Bioetanol, establecido por la Federación Nacional de Biocombustibles Poca demanda de bioetanol a partir de materias primas diferentes a la tradicional ( Caña de azúcar)

Aumento en producción productividad

costos de y baja

Calidad de Gestión Tipo de medidas de control

Efectividad

Ninguno

Realización de un estudio Benchmarking frente a la competencia

Control de maduración de materia prima con el fin de asegurar porcentaje de almidón Seguimiento para determinar factores que puedan afectar proceso de hidrólisis en el almidón Control de cepas

Aumento en producción

costos

Incumplimientos de producción con los clientes

4 3

1,25

4,67

0,64

0,8

4,5

0,7

1 de

Seguimiento de proceso para evitar contaminación de producto Baja pureza de alcohol

promedio

Riesgo Residual

Control de porcentaje de agua en producto final Realizaciones de estudios de proveedores de materia prima a nivel nacional. Métodos de reserva y almacenamiento de materias primas y producto final

4 5 5

4 5

Bajo consumo de producto

Baja aceptaci贸n en el mercado por Pocas ventas del producto desconocimiento de procedencia del producto Riesgo residual total

Realizaci贸n Marketing

estrategias

0,75

0,82 Fuente: construcci贸n propia

Promedio Riesgo residual Riesgo residual total

Promedio de datos de efectividad Resultado de la divisi贸n entre nivel de riesgo / Promedio de efectividad Promedio Riesgo residual

Análisis de matriz de riesgo 

Probabilidad y consecuencias

Tabla 5. Probabilidad y consecuencias

Consecuencias Probabilidad Baja Media Alta

Ligeramente dañino Riesgo trivial Riesgo tolerable Riesgo moderado

Dañino

Extremadament e dañino

Riesgo tolerable Riesgo moderado Riesgo importante

Riesgo moderado Riesgo importante Riesgo intolerable

Fuente: http://es.scribd.com/doc/13889837/Gestion-de-Riesgosla-Matriz-de-Riesgos

En esta tabla se puede observar cómo se determinó el tipo de riesgo, y de esta manera poderle dar un nivel en la siguiente tabla (nivel de riesgo) 

Nivel de riesgo

Tabla 6. Nivel de riesgo

Nivel 1 2

Riesgo Trivial

Acción y temporización No se requiere acción especifica No se necesita mejorar la acción preventiva, sin embargo se deben considerar soluciones más rentables o mejoras que no Tolerable supongan una carga económica importante; en donde se requieren comprobaciones periódicas para asegurar que se mantiene la eficacia de las medidas de control Se deben hacer esfuerzos para reducir el riesgo, determinando las inversiones precisas. Las medidas para reducir el riesgo deben implantarse en un período determinado. Cuando el riesgo moderado está asociado con Moderado consecuencias extremadamente dañinas, se precisará una acción posterior para establecer, con más precisión, la probabilidad de daño como base para determinar la necesidad de mejora de las medidas de control. No debe comenzarse el trabajo hasta que se haya reducido el riesgo. Puede que se precisen recursos considerables para Importante controlar el riesgo Cuando el riesgo corresponde a un trabajo que se está realizando, debe remediarse el problema en un tiempo inferior al de los riesgos moderados. No debe comenzar ni continuar el trabajo hasta que se Intolerable reduzca el riesgo. Si no es posible reducir el riesgo, incluso con recursos limitados, debe prohibirse el trabajo. Fuente: http://es.scribd.com/doc/13889837/Gestion-de-Riesgosla-Matriz-de-Riesgos



Tipo de control y nivel de efectividad

Tabla 7. Tipo de control y nivel de efectividad

Control Ninguno Bajo Medio Alto Destacado

Efectividad 1 2 3 4 5

Fuente: http://es.scribd.com/doc/13889837/Gestion-de-Riesgosla-Matriz-de-Riesgos

La efectividad se calcula teniendo en cuenta la tabla 7. en la cual se indica el nivel de control que se le da a los niveles de riesgo y su valor de efectividad. 6.4

Resultados y productos esperados A partir de la revisión bibliográfica encontramos distintos métodos de obtención de bioetanol, según la materia prima a trabajar; para el caso de la raíz tuberculosa del bore se tomaron como base metodologías de obtención de bioetanol a partir de yuca (Acosta, 2010) y papa (Lizarazo, 2013). 6.4.1 Metodología propuesta 6.4.1.1 Gelatinización de almidón

Preparación de solución P/V 50/50 Bore/agua destilada,

Calentamiento y agitación constante de muestra

Acidificación de solucion con NaOH 0,1 % hasta llegar a un pH de 4,5.

Obtención de gel consistente

Ilustración 1. Gelatinización de almidón

6.4.1.2 hidrólisis enzimática de almidón

Preparación de dispersión de almidón

Sacarificación enzimatica

Licuefacción de almidon

Preparación de medio de cultivo (Jarabe)

Ilustración 2. Hidrolisis enzimática de almidón

6.4.1.3 Fermentación Adición de enzima (Spirizyme fuel) e inoculo de levadura (Saccharomyces cerevisiae)

Esterilización de jarabe de glucosa

Ajuste de concentración de °Brix

Centrifugado

Ilustración 3. Fermentación Alcohólica

6.4.1.4 Destilación

Eliminación de acompañantes no alcoholicos

Mosto obtenido de la fermentación

Aumento de temperatura de jugo alcoholico

Ilustración 4. Destilación

6.4.1.5 Balance general

Ilustraci贸n 5. Balance general

6.4.2 Vigilancia tecnológica A partir de la vigilancia tecnológica y análisis del sector encontramos viabilidad en el desarrollo del proyecto la cual se sustenta en una revisión bibliográfica y de patentes sobre la producción de alcohol carburante a partir de almidón. Tabla 8. Búsqueda Documentos

N°

Ecuación de búsqueda

Bioetanol

Fecha búsqueda

17/04/2015

Bioetanol

17/04/2015

Bioetanol + Almidón

17/04/2015

Titulo de documento Life Cycle Assessment for bioethanol produced from cassava in Colombia Potencialidades do sorgo sacarino [Sorghum bicolor (L.) Moench] para a produção sustentável de bioetanol no Alentejo Demostraciones prácticas de los retos y oportunidades de la producción de bioetanol de primera y segunda generación a partir de cultivos tropicales

Pertinencia Fecha publicación

Ciudad

Hallazgo

20/11/2011

Medellin

Producción + limpia

01/04/2014

Lisboa

Revista internacional de contaminación ambiental

21/07/2013

Tuxtepec

Educación Química

Base de datos

N°

Ecuación de búsqueda

Fecha búsqueda

Bioetanol + Almidón

17/04/2015

Bioetanol + Almidón

17/04/2015

Bioethanol + starch

17/04/2015

Bioethanol + starch

17/04/2015

Bioethanol + starch

17/04/2015

Titulo de documento Construcción de una librería de ADNc en yuca: una herramienta para el desarrollo biotecnológico del cultivo Posibilidades de expansión del cultivo de yuca (manihot

esculentum crantz)

en el Caribe seco Colombiano a partir de investigación multidisciplinaria Bioconversion of potatoes residues or surplus potatoes to ethanol under non axenic conditions Optimum Conditions for Bioethanol Production from Potato of Bangladesh Producción de etanol a partir de almidón de yuca utilizando la estrategia de proceso sacarificación32

Pertinencia Fecha publicación

Ciudad

Hallazgo

06/06/2007

Bogotá

Acta Biológica Colombiana

15/06/2008

Valledupar

Actualidades Biológicas

14/02/2010

Gembloux

University of Liege

30/04/2014

Rajshahi

Scientific Research Publishing

15/12/200

Medellín

Vitae

Base de datos

N°

10.

11.

Ecuación de búsqueda

Bioethanol + starch

Bioethanol

Bioetanol

Fecha búsqueda

17/04/2015

Bioetanol

17/04/2015

Bioethanol + starch

17/04/2015

Titulo de documento fermentación simultáneas Utilization of Iles-Iles and Sorghum Starch for Bioethanol Production A study of the effects of diesel–biodiesel– bioethanol fuels on emission reduction in a compression ignition engine Evaluación del comportamiento energético y ambiental del bioetanol de yuca en motores Bioethanol as fuel statement, perspectives and technology of production Starch and bioethanol content from the winter wheat

Pertinencia Fecha publicación

Ciudad

Hallazgo

Yakarta

International Journal of Renewable Energy Development

Seoul

Transportation Science & Technology

14/10/2010

Bogotá

Ciencia y tecnología para la competitividad del sector agropecuario

10/01/2011

Serbia

Matica Srpska Biblioteca

23/02/2012

Jelgava

Fundamental Library

11/06/2014

24/06/2011

Base de datos

Tabla 9. Búsqueda de patentes

Autor (es) de patente

Sung Ok HAN Kyung Ok Yu Seung Wook Kim

Transformant for enhancing bioethanol production, and method for producing ethanol by using said strain

08/07/2014

Arifin Zainudin Bin Teoh Teow Chong

Conversion of cellulosic materials into glucose for use in bioethanol production

25/11/2014

Xuejun Pan Li Shuai

Unleashing Biomass Sugars Using Bromine Salt

12/11/2014

6.4.2.1

Titulo de invención

Fecha publicación de documento

N°

País u oficina que lo emite

Conclusiones vigilancia tecnológica

Por medio de búsqueda de patentes y de documentos acerca de bioetanol a partir de almidones se encontraron avances desde el punto de vista de vigilancia tecnológica, en donde el enfoque lo encontramos en almidones como el sorgo, la papa y la yuca a parte del maíz el cual es utilizado industrialmente, de estas diferente materias primas existen estudios sobre su rendimiento para producción de bioetanol, metodología y además potencialidades de cultivo , realizado en diferentes países como Colombia, México, Estados unidos, Portugal, Brasil, entre otros; patentes acerca del bioetanol existen varias, pero estas son patentes acerca de métodos de obtención de Bioetanol, mas no de la materia prima para obtenerlo, esto se debe a que este son materiales biológicos los cuales nos cumplen con los requerimientos para ser patentados.



6.4.3 Valoración en términos económicos Para poder establecer una valoración económica realizamos un análisis con tres indicadores económicos, los cuales son el periodo de recuperación de la inversión, el punto de equilibrio y la tasa interna de retorno. 6.4.3.1

Periodo de recuperación de la inversión La idea de realizar esto, es medir en cuanto tiempo se recuperaría el total de la inversión

Donde: a= Año inmediato de anterior en que se recupera la inversión b= Inversión Inicial c= Flujo de Efectivo Acumulado del año inmediato anterior en el que se recupera la inversión d= Flujo de efectivo del año en el que se recupera la inversión

Tabla 10. Balance General

Balance general (Valores aproximados)

Activos Pasivos Patrimonio

$ $ $

Inversión inicial Año 1 214.000.000 $ 198.000.000 $ 16.000.000 $

$ Año 2 216.000.000 207.000.000 9.000.000

Año 3 $ 252.000.000 $ 216.000.000 $ 36.000.000

144.000.000 Año 4 $ 288.000.000 $ 250.000.000 $ 38.000.000

Se recuperaría el valor de la inversión inicial en un aproximado de tres años, cuatro meses y dos días. 6.4.3.2

Punto de equilibrio Este se realiza para determinar cuál sería el punto más bajo de ventas y producción que podría llegar a tener la empresa sin poner en riesgo la viabilidad financiera.

Tabla 11. PEQ

Valores mensuales Costos fijos Producción $ 16.500.000 Precio venta Galón $ 5.000 Costo venta Galón $ 3.500

Donde: PEQ= unidades CF= Costos fijos de producción PV= Precio de venta del producto CVU = Costo de venta unitario de producto

La producción de volumen de bioetanol más baja que se podría tener en la empresa sin poner en riesgo la viabilidad financiera seria de 11.000 galones; la producción proyectada mensual para este proyecto es de 11.250 galones los cuales se producen con cerca de 18.400 Kg de almidón de Bore, por lo que se podría dejar de producir únicamente 250 galones. 6.4.3.3

Tasa interna de retorno Es un indicador financiero pretende evaluar la posible rentabilidad del proyecto, en donde a mayor TIR mayor rentabilidad, esta tasa interna de retorno es la tasa de interés máxima a la que se podría endeudar para no perder dinero con la inversión. Tabla 12. TIR

Tasa interna de retorno Inversión inicial Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5 Año 6 TIR

$ (144.000.000) $ 16.000.000 $ 9.000.000 $ 36.000.000 $ 38.000.000 $ 40.000.000 $ 43.000.000 5,93%

Al obtener una tasa interna de retorno de 5,93% en un periodo de seis años, esta tasa se compara con una tasa de interés que se pudiera haber obtenido con un producto financiero en el mismo lapso de tiempo, al ser esta tasa mayor a la tasa de interés del producto financiero (tasa de interés bancaria), se puede concluir que es un proyecto viable para invertir dinero.

7. Aspectos de propiedad intelectual Para proteger la idea de innovación se realizara el registro de una marca registrada con el fin de identificar el producto “Bioborenol” en la superintendencia de industria y comercio, como protección de la propiedad industrial además de permitir que este registro marca sea identificado por los consumidores como un producto y lo recuerden, de forma que puede ser diferenciado de un bioetanol ofrecido por otro tipo de industria. Así mismo, la marca registrada representa en la mente del consumidor una determinada calidad del producto, así como reporta alguna emoción en el consumidor. Por lo tanto, es el medio perfecto para proyectar nuestra imagen además de una estrategia comercial. La marca registrada:17 Permite a la empresa diferenciar su producto o servicio. Ayudar a garantizar la calidad a los consumidores. Por tanto construye confianza. Puede ser objeto de licencias y por tanto, fuente generadora de ingresos. Puede llegar a ser más valiosa que los activos tangibles. Siendo entonces tan importante, al ser registrada la marca le genera a la empresa el derecho exclusivo a impedir a terceros que comercialicen productos y ofrezcan servicios idénticos o similares con marcas idénticas o similares, con el fin de que los consumidores no se confundan y adquieran el producto o el servicio del empresario que en realidad quieren.

Superintendencia de industria y comercio http://www.sic.gov.co/

8. Impactos

Social

Científico Ambiental

Criterios de evaluación de impacto En el ámbito social podemos encontrar un aspecto positivo el cual es la generación de empleo para habitantes del sector en el que se montaría la planta de producción de Bioetanol; Además de una contribución para los pequeños agricultores productores de bore. Contribución para dar una solución a una necesidad que abarcan los Biocombustibles referente a monocultivos de materia vegetal para la obtención de estos. Alternativa sobre el uso del suelo para la implementación de sistemas de policultivos y agroforestales los cuales son ecológicamente sustentables. Tabla 13. Impactos

9. Cronograma de actividades del desarrollo e implementación de la idea Tabla 14. Cronograma desarrollo de idea Proyecto: Utilización de Bore (Alocasia macrorrhiza) como materia prima para la obtención de Bioetanol como combustible de chimeneas ecológicas para interiores. Nº Actividades

Nombre de la actividad a realizar

Marzo Semana 11

Duración total del proyecto

Contextualización sobre innovación

formulación de una idea innovadora a desarrolar

Desarrollo planteamineto problema y objetivos

Identificación y caracterización sobre innovación a desarrollar

analisis sobre las tendencias del mercado de producto innovador

Vigilancia tecnologica y Revisión sobre bibliograia existente sobre innovación propuesta

Analisis de riesgo sobre la implementación sonre innovación propuesta

Desarrollo sobre los resultados y productos esperados

Desarrollo sobre aspectos de propiedad intelectual a tener en cuenta para la innovación propuesta

Definición de impactos

Desarrollo cronogramas

Desarrollo presupuesto

Desarrollo fuentes de financiación

Correcciones documento

Entrega documento final

Semana 12

Semana 13

Abril Semana 14

Semana 15

Semana 16

Semana 17

Mayo Semana 18

Semana 19

Semana 20

Semana 21

Junio Semana 22

Semana 23

Semana 24

Semana 25

Semana 26

Tabla 15. Cronograma implementación de la idea

CRONOGRAMA DE IMPLEMENTACIÓN DE LA IDEA Proyecto: Utilización de Bore (Alocasia macrorrhiza) como materia prima para la obtención de Bioetanol como combustible de chimeneas ecológicas para interiores. Nº Actividades Nombre de la actividad a realizar Duración total del proyecto 1

Estudio de mercado

Cotización equipos

Estudio de proveedores

Medios de financiación

Constitución legal

Adquisición de terrenos

Diseño de planta

Adquisición de equipos

Montaje planta producción

Selección y contrata de personal

Puesta de operación

Año 1 Enero

Febrero

M arzo

Abril

M ayo

Junio

Julio

Año 2 Agosto

Septiemb re

Octubre

Noviembr Diciembre e

Enero

Febrero

M arzo

Abril

10.

Presupuesto

Tabla 16. Presupuesto

Rubro

Documentación empresa

Montaje y adecuación Maquinaria y equipos Mano de obra

Suministros Dotación personal Colchón financiero

Presupuesto puesta en marcha Detalle Unidad Valor Documentos registros persona 1 $ 570.000 jurídica Registro único 1 $ tributario Documentos de 1 $ 1.300.000 constitución Formularios formalización de 1 $ 350.000 empresa Formalización 1 $ 2.221.000 Planta producción

15.000.000

Oficina Planta producción Oficina Sueldos personal (Seis meses) Materias primas Papelería Herramientas Otros Uniformes EPP´s

1 1 1

$ $ $

8.000.000 20.000.000 4.000.000

9.000.000

6 1 1 1 5 5

$ $ $ $ $ $

4.000.000 1.000.000 800.000 500.000 100.000 150.000

Otros

20.000.000

Total

Valor total

4.441.000

23.000.000

24.000.000

45.000.000

26.300.000

1.250.000

20.000.000

$ 143.991.000

11.

Fuentes de financiación.

Se decidió como fuente de financiación el “centro de producción más limpia”18 la cual financia proyectos de reconversión tecnológica, gestión de residuos y subproductos, mecanismos de desarrollo Limpio, entre otras; Como mecanismo de desarrollo más limpio promueve la inversión que contribuyan a la reducción o captura de gases efecto invernadero con una inversión del 30% del costo de la implementación del proyecto, al tratarse de un proyecto de obtención de bioetanol, estamos en la línea de mecanismos de reducción de gases efecto invernadero en comparación con un combustible obtenido a partir de petroquímicos; además de esto el centro de producción más limpia ofrece una línea de crédito ambiental, por medio del Banco de Bogotá o Bancolombia, para acceder a este tipo de crédito se requiere:       

Calificar para un préstamo bancario. Evaluación que realizan Bancolombia y Banco de Bogotá. Presentar el proyecto antes de la implementación al CNPMLTA. Adquirir una tecnología más limpia que, de alguna manera, incremente la productividad. Buscar una reducción mínima del 30% del impacto ambiental causado por la empresa en su proceso productivo. Permitir al CNPMLTA (o terceros designados) realizar las mediciones previas y posteriores. La empresa no debe estar requerida por la autoridad ambiental. Su inversión debe buscar ir más allá del cumplimiento de requisitos legales. No aplican proyectos con un período de recuperación de la inversión inferior a 2 años, sin tener en cuenta el reembolso. Además de esto la empresa debe contar al menos con el 75% de capital Colombiano ya que pretende apoyar la industria nacional, ser una empresa del sector privado industrial, agroindustrial o de servicios, adquisición de equipos nuevos y/o de segunda mano, siempre y cuando sean tecnologías modernas y no obsoletas y correspondan a la mejor tecnología aplicable, la cual tengan evaluaciones previas de producción más limpia, que identifican las opciones de reducción en la fuente antes del tratamiento. El crédito mínimo otorgado es de $30.000.000 y como ultimo la línea de crédito ambiental ofrece un reembolso del 25% del valor del crédito dependiendo de la reducción del impacto ambiental que tenga el proyecto.

http://www.cnpml.org/

12.

Fuentes Bibliográficas.

South China Botanical Garden. (2009). In Situ Localisation of Superoxide Generated in Leaves of Alocasia macrorrhiza (L.) Shott under Various Stresses. Guangzhou. Acosta, A. (2010). Diseño de proceso de una planta piloto para la obtención de alcohol a

partir de jarabes glucosados producidos del almidón de yuca estándar de la región del Urabá Antioqueño. Medellin: Fundauniban. Botero, J. (2011). Evaluación del ciclo de vida del bioetanol producido a partir de la yuca en Colombia. Medellin. CENSAT . (Julio de 2009). Misión internacional para la verificación del impacto de los agrocombustibles en 5 zonas afectadas por los monocultivos de palma aceitera y caña de azucar en Colombia. Colombia. De Souza, A. (2015). How cell wall complexity influences saccharification efficiency in Miscanthus sinensis. Sao Paulo: Msbuks. Deras, H. (2014). Guia tecnica cultivo del maiz . Gomez, M. E. (2004). Un revisión sobre el bore . Cali . Gonzales, C. (2008). Construcción de una librería de ADN en yuca: una herramienta para el desarrollo biotecnológico del cultivo. Bogota . Herrera, B. (Abril de 2009). Upme. Recuperado http://www.upme.gov.co/Docs/Biocombustibles_Colombia.pdf

Abril

2015,

Lacerda, C. (2013). Evaluation of stress tolerance and fermentative behavior of indigenous Saccharomyces cerevisiae. Sao Paulo . Lizarazo, S. (2013). Evaluación técnico económica de la producción de bioetanol a nivel experimental a partir de almidón de papa en el Departamento de Boyacá. Bogota. Loke, J. (2007). Desarrollo de microplantas de bioetanol en Colombia. Cartagena. Lopez, F. (2012). Evaluación de tres dietas con harina de hoja de bore (Alocasia macrorrhiza) en pollos de engorde. Popayan. E. (2007). azem-se algumas considerações sobre a importância dos biocombustíveis (biodiesel e bioetanol), num futuro próximo, e acerca das potencialidades do sorgo sacarino para a produção de bioetanol. Lisboa . Lourenco,

Maluenda, J. (2014). Perspectiva del bioetanol. 43

Montoya, M. (2013). Evaluación económica del proceso de obtención de alcohol carburante a partir de caña de azúcar y maíz. Bogota. Portafolio. (12 de febrero de 2015). Baja exploración de petroleo preocupa a la industria. PORTAFOLIO . Ramirez, A. (2012 ). Analisis de potencial competitivo del Bioetanol en Colombia. Cultivos y ambientes , 118-119. Ramírez, A. (2012). Análisis del modelo "mezcla del marketing" de la industria del Bioetanol

en Colombia.

Ramirez, M. (2008). Cultivos para la producción sostenible de biocombustibles. Tegucigalpa. Rubio, M. (2011). Bio–ethanol Obtained by Fermentation Process with Continuous Feeding of Yeast. Mexico D.F. Van Dore, M. (2012). Alimentación de cerdos de levante utilizando Bore y aceite de palma. Villavicencio. Velez, A. (2007). El bore: nuva alternativa para la industria. Cali .

13.

Anexos Tabla 17. Datos producci贸n

Valores aproximados de producci贸n Producci贸n

Corrida Diario Media semana Semanal Mensual

Kg Bore

Kg Almid贸n Seco

Kg Etanol

Litros de Etanol

Galones de Etanol

1000 2000

920 1840

93, 5 187

120 240

32,5 65

5000

4600

470

600

162

10000 40000

9200 36800

940 3760

1200 4800

324 1298 Datos sacados balance de materia