Selección de rutas alternativas para el diseño de biorrefinerías sustentables a partir de caña de azúcar

MACHIN FERRERO, LUCAS MAXIMILIANO; WHEELER, JONATHAN; MELE, FERNANDO DANIEL

Zavalla

Encuentro; VII Encuentro Argentino de Ciclo de Vida y VI Encuentro de la Red Argentina de Huella Hídrica; 2018

Red Argentina de Ciclo de Vida

En el presente trabajo, a partir de un estudio bibliográfico, se proponen distintas vías de proceso para la producción de nuevos productos (butanol, ácido cítrico, ácido polihidroxibutírico, electricidad) derivados de jugo de caña y melaza con el fin de evaluar la factibilidad de su incorporación al sistema productivo actual. Se tienen en cuenta tres escalones de la cadena de suministros: producción, almacenamiento y transporte. Se plantea un modelo matemático del problema para resolver que incluye balances de materia y restricciones de capacidad y demanda en un horizonte de 10 años. El problema de optimización resultante -una formulación lineal mixta entera (MILP)- se resuelve para 5 escenarios con distinta disponibilidad de materia prima (distintos rendimientos agrícolas), encontrándose así las vías de producción más promisorias (véase la estructura de la biorrefinería representada en la Figura 1). Este resultado propone instalar, a partir de jugo de caña, dos plantas de producción de etanol (T2), tres plantas para la producción de butanol (T3), quince plantas de producción de PHB (T5), y, a partir de melaza, cinco plantas de PHB (T9) y once plantas de etanol (T6). Además, propone la instalación de seis plantas para la producción de energía eléctrica (T10). Se concluye entonces que se podría aumentar el beneficio económico de la agroindustria actual si se instalan plantas de producción de nuevos productos sin descuidar las demandas de azúcar y etanol del mercado.