Estudio exploratorio de la producción de biodiesel a partir de aceite de jatropha curcas en Chile

Abstract

La matriz energética chilena se caracteriza por la gran importancia de los combustibles fósiles importados. El presente trabajo de título (TT), cuyo objetivo es estudiar en forma exploratoria la producción de biodiesel a partir del cultivo de jatropha curcas (JC), puede contribuir al reemplazó de éstos mediante el estudio de un tipo de energía renovable no convencional (ERNC). El TT consta de una etapa agronómica, una industrial y una económica. La primera arrojó resultados preliminares, basados en estimaciones tentativas, que deben ser comprobadas experimentalmente. El cultivo de JC en la IV Región produciría 5.000 tn/ha de semilla si se usan las cantidades requeridas de fertilizantes y agua. El estudio industrial tiene tres fases, correspondiendo la primera a la extracción de aceite a partir de las semillas de JC. Este proceso es similar al de otros cultivos oleaginosos, obteniendo como subproducto una torta de semillas que puede ser utilizada como fertilizante pero no como alimento para ganado por ser venenosa. A partir del aceite se obtiene biodiesel mediante transesterificación con metanol en un reactor continuo, con un catalizador básico. Este es un proceso comercialmente probado, que produce glicerina impura como subproducto, la que en este caso ocasiona una contribución económica pequeña. El diseño conceptual de la planta industrial se basó en el trabajo de Hervé y otros. La evaluación económica valoró en 14 MM US$ la inversión en la planta industrial. El precio del biodiesel se estimó en 593 US$/m3 y el rendimiento de la JC en 1.500 kg/ha de aceite. La plantación de jatropha requirió 72.000 ha en la IV Región. El valor presente neto (VPN) del proyecto correspondió a -718.000 MM$ Ch, para una tasa de descuento de 15%. La principal causa de este mal resultado fue el elevado valor de la tierra y el costo del riego. Para un VPN igual a 0, el precio del biodiesel debe alcanzar 2.882 US$/m3 (muy por encima de los niveles históricos) o bien el rendimiento de la JC debe ser de 25,5 tn/ha (5 veces mayor que el actual.) En resumen, el retorno es muy negativo, de acuerdo a las estimaciones de los expertos consultados. Se introdujeron cambios para estimar mejorías en el cultivo en una zona con mayor pluviosidad. Según expertos el cambio reduciría la inversión por ha en $4.950.000. Esta alternativa dio un VPN de -244.000 MM$ CH, apreciablemente mejor que el caso base. Aún considerando un aumento simultáneo de 70% en el precio del biodiesel y 60% en el rendimiento de la JC se obtiene un VPN de -34.000 millones de pesos y una TIR de 11,5%. Se concluyó que el proyecto es inviable económicamente en la actualidad. Sin embargo, se encontraron factores que deberían ser estudiados en mayor profundidad. Decidir cultivar JC en una zona con un clima apropiado y menores costos de tierra y riego, reducirá la inversión del proyecto agronómico. La viabilidad del uso de la torta de semillas como alimento animal puede agregar valor importante. Aumentar la pureza de la glicerina obtenida posibilita venderla en el mercado de glicerina pura, incrementando los ingresos. Cambios en estos factores pueden mejorar el resultado del proyecto, influenciando la decisión final del mismo.