7734.estudio de factibilidad para el uso de bicombustibles

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Metodologías y eficiencia energética

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  • Energa Renovable para

    Galpagos

    PROYECTO ERGAL

    Sustitucin de combustibles fsilespor biocombustibles en la generacinde energa elctrica en la Isla Floreana

    ESTUDIO DE FACTIBILIDAD

    Quito, Abril 2008

  • El texto de esta publicacin se basa en el estudio de factibilidad elaborado por el Servicio Alemnde Cooperacin Social -Tcnica DED Ecuador en coordinacin con Carlos Jcome, ProyectoERGAL. La elaboracin del estudio fue dirigida por Matthus Hofmann DED con el apoyo deRichard Quintero Andrade DED y contribuciones de Georg Gruber (Vereinigte WerkstttenPflanzenltechnik), Angel Portilla (Escuela Politcnica Nacional), Enrique Heinemann, MartinaHetzel, Ivonne Muoz, Nancy Rodrguez, Peter Schwiebert y Gerd Seidler (DED).

  • PresentacinLa presencia humana en el patrimonio mundial de las Islas Galpagos ocasiona, entre otras cosas,una demanda energtica que debe ser satisfecha eficientemente y con el menor impacto ambientalposible. Para enfrentar este desafo la Cooperacin Alemana junto con el Programa de Desarrollode las Naciones Unidas (PNUD/UNDP) el Gobierno de Espaa, compaas integrantes delgrupo e8 y contribuyentes ecuatorianos apoyan e impulsan el programa Energas Renovables para lasIslas Galpagos (ERGAL).

    Este programa tiene como objetivo ambicioso la sustitucin total del combustible fsil en la gene-racin de energa elctrica por energas renovables. Parte de esta visin de mediano plazo es quecada una de las cuatro islas habitadas del Archipilago (Floreana, San Cristbal, Santa Isabela,Santa Cruz) contar con varios fuentes de energa renovable para abastecer sus necesidades ener-gticas.

    La produccin energtica con biocombustibles es una parte importante de la generacin energti-ca con energas renovables en las Islas Galpagos. Sin desconocer las controversias y riesgos queexisten alrededor de la produccin de los biocombustibles, estamos convencidos de que con uncultivo nativo de Ecuador, el pin, con controles de calidad y una produccin ambiental y social-mente amigable los biocombustibles pueden jugar un papel importante en la estrategia de cerocombustibles fsiles en Galpagos.

    Esta publicacin, presentada al primer aniversario del lanzamiento de la poltica cero combusti-ble fsil en Galpagos demuestra la factibilidad de sustituir completamente la generacin energ-tica con combustible fsil en la Isla Floreana por un mezcla entre energa fotovoltaica y aceitevegetal, desde la produccin hasta el almacenamiento y combustin de aceite vegetal. Este estu-dio, elaborado por el Servicio Alemn de Cooperacin Social-Tcnica Ecuador (DED, por sussiglas en alemn), es un primer paso para identificar las posibilidades de implementar la polticaambiciosa de cero combustible fsil.

    Estamos seguros que esta publicacin ser de gran inters para la comunidad de profesionales inte-resados en el desarrollo de sistemas energticos sustentables y particularmente en biocombustibles.

    Aleksey MosqueraMinistro de Electricidad y Energa Renovable

    Lothar RastDirector DED Ecuador

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  • IntroduccinEn las islas Galpagos, el Ecuador debe desarrollar todo un proceso de

    experimentacin que permita, en pocos aos, erradicar las energas depredadoras del Archipilago, manteniendo su frgil y nica

    biodiversidad en estrecha armona con las demandas de la poblacin

    Programa de Gobierno de Alianza Pas

    La problemtica energtica de Galpagos

    Galpagos requiere repensar ntegramente los desafos que presenta un desarrollo sustentable desu sistema energtico. No es posible seguir manejando el abastecimiento y consumo de energa enforma de soluciones aisladas e incrementales que, si bien constituyen un alivio temporal a los pro-blemas que se presentan, en el largo plazo contribuyen a acentuar la vulnerabilidad energtica delArchipilago, as como a aumentar la contaminacin y los riesgos que amenazan constantementela integridad de sus frgiles ecosistemas. El reto de Galpagos consiste en construir una visinestratgica de su desarrollo energtico bajo la perspectiva de preparar las condiciones para unatransicin hacia un sistema energtico eficiente, diversificado, robusto, econmicamente viable y,sobre todo, compatible con su entorno natural.

    Los sntomas de un sistema energtico cada vez menos sustentable son evidentes:

    Galpagos no puede continuar bajo una estrategia sustentada en el flujo cada vez mayor decombustibles desde el continente. El nivel de dependencia absoluto de la energa 'importa-da' determinan un sistema energtico frgil con constantes problemas de seguridad por laincertidumbre y vulnerabilidad de la cadena de abastecimiento frente a contingencias exter-nas a las Islas, como en repetidas ocasiones ocurre con el gas licuado de petrleo para usosde coccin de alimentos.

    En un contexto de total dependencia, los mrgenes de maniobra ante contingencias tcni-cas y/o de carcter externo son muy limitados. La falta de diversificacin del abastecimien-to y de la demanda y la concentracin de los procesos de transformacin de energa (gene-racin elctrica) en pocas unidades y tecnologas restringen su capacidad de respuesta anteeventos no programados. El sistema energtico se vuelve extremadamente vulnerable y lalibertad de accin que dispone el sistema para enfrentar la variabilidad de su entorno es mnima.

    La efectividad del aprovechamiento y uso de la energa presentan niveles alejados de estn-dares razonables. La falta de inversiones en el mantenimiento y renovacin de la generacin

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  • y distribucin de electricidad ha acelerado un proceso de obsolescencia de las instalacionesde generacin y distribucin que en la actualidad operan con bajos niveles de eficiencia.Existe un margen de maniobra para reducir las prdidas en generacin y distribucin y porconsiguiente, los requerimientos de combustibles para un mismo nivel de produccin deelectricidad.

    Si a esta situacin de bajos niveles de eficiencia se suman hbitos de consumo energtico dis-pendiosos se tiene un sistema energtico funcionando con un desperdicio notable de recur-sos. El crecimiento de la demanda de energa se asume como un fenmeno normal, inhe-rente a las necesidades del 'desarrollo' de Galpagos, sin considerar la existencia de mrge-nes importantes para modular el consumo y lograr niveles similares de satisfaccin bajomenores requerimientos de energa. La demanda de energa es asumida como un procesoaparentemente tcnico y neutral, negando explcitamente las dimensiones polticas, socialesy tecnolgicas que le son inherentes para cada estilo de desarrollo y sobre todo, la posibili-dad de orientar su crecimiento en funcin de las caractersticas propias de las fuentes ener-gticas disponibles y en su forma de aprovechamiento bajo esquemas de racionalidad y efi-ciencia.

    El transporte, manejo y uso de los combustibles son un factor constante de contaminacinen Galpagos. Despus del accidente ocurrido en el ao 2001 que ocasion un derrame de150 mil galones de combustible en las costas del Archipilago, derrames de menor escala seproducen con peridica frecuencia. A esta fuente de contaminacin se aade, en el caso dePuerto Ayora, la contaminacin urbana ocasionada por la presencia de la central de genera-cin prcticamente dentro del permetro urbano. Definitivamente, el sistema energtico deGalpagos est lejos de responder en forma apropiada a las preocupaciones de proteccin yconservacin de sus ecosistemas.

    Cero combustibles fsiles en Galpagos

    En respuesta a los problemas sealados, y sobre todo para disminuir los riesgos que presenta eluso de diesel en el Archipilago, el Gobierno Nacional, con apoyo de la cooperacin internacio-nal, ha puesto en marcha amplio programa de desarrollo de fuentes renovables y no convenciona-les de energa. El objetivo inmediato del Proyecto de energas renovables para Galpagos -ERGAL consiste en implementar sistemas elicos y solares de generacin de electricidad que per-mitan substituir el uso de diesel. Sin embargo, dado el carcter fluctuante de estas energas no esposible la eliminacin completa del uso del diesel; requirindose el funcionamiento de sistemas degeneracin trmica para compensar la aleatoriedad del suministro de electricidad elica y fotovol-taica.

    Frente a esta limitacin y en el marco de una estrategia enfocada hacia el desarrollo de un sistemaenergtico sustentable en Galpagos, el Ministerio de Energa y Minas (hoy Ministerio deElectricidad y Energa Renovable) lanz en abril del 2007 el ambicioso programa CeroCombustibles Fsiles en Galpagos bajo el objetivo de eliminar gradualmente el uso de diesel enlas Islas. La iniciativa Cero combustibles fsiles est articulada alrededor de dos lneas estratgicas:

    a)En el corto plazo, cubrir la demanda de electricidad de las islas a partir de fuentes renova-bles de energa mediante la instalacin de sistemas elicos y fotovoltaicos de generacin deelectricidad y compensar el carcter fluctuante de estas fuentes con el aporte de generacin

    Sustitucin de combustibles fsiles por biocombustibles en la generacion de energa elctrica en la Isla Floreana

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  • trmica a partir de biocombustibles. De esta manera, resulta perfectamente factible lograrhasta el ao 2015 la eliminacin completa de combustibles fsiles en generacin de electri-cidad. La implementacin de estas nuevas tecnologas energticas ir acompaada de un pro-grama de aumento de la eficiencia energtica tanto en la distribucin como en los usos fina-les de la electricidad (Fig. 1).

    b)Bajo una perspectiva de largo aliento, la iniciativa Cero Combustibles busca la sustitucingradual de combustibles fsiles en el resto de sectores de actividad econmica, concretamen-te en el transporte, pesca y actividades relacionadas con el turismo. La tarea no es fcil; se

    trata de un cambio tecnolgico que afecta una diversidad de mbitos sociales y econmicose involucra la participacin y el compromiso de una pluralidad de actores. Varias alternati-vas complementarias estn siendo exploradas y cuya viabilidad ser puesta a prueba median-te proyectos de carcter piloto para luego ser implementadas a una escala significativa. Estasincluyen la reconversin gradual de motores de combustin a diesel por motores que utili-cen biocombustibles, vehculos a diesel en motores a biocombustibles y el establecimientode normas que permitan la introduccin a las Islas nicamente de vehculos elctricos y/ovehculos hbridos.

    Como lo seala la Agenda Energtica 2007 - 2011 formulada por el Gobierno Nacional, el pro-grama Cero Combustibles Fsiles en Galpagos es una iniciativa tecnolgicamente factible, eco-nmicamente viable y ambientalmente imprescindible, pero sobre todo humanamente responsa-ble. Esta iniciativa reafirma el compromiso del Gobierno Nacional adquirido con la humanidad,con la proteccin y el desarrollo sostenible de Galpagos.

    El aceite de pin

    Uno de los pilares del programa Cero combustibles fsiles consiste en la introduccin de com-bustibles de origen vegetal como sustituto del diesel y gasolina. En el pas, las posibilidades de pro-

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  • duccin de biocombustibles han despertado inters y al mismo tiempo preocupacin en sectoresde la ciudadana, as como expectativas en grandes y pequeos agricultores. El uso de los biocom-bustibles constituye una opcin de diversificacin de las fuentes energticas y de reduccin de lacontaminacin, especialmente urbana, causada por los combustibles fsiles en el transporte. Laproduccin de biocombustibles abre perspectivas interesantes para el desarrollo de la agroindus-tria, con efectos multiplicadores sobre la economa del pas. Sin embargo, el fomento a gran esca-la de esta actividad presenta serios riesgos que pueden tener repercusiones negativas sobre la segu-ridad alimentaria nacional y el tejido social en los sectores rurales as como impactos negativos irre-versibles sobre el ambiente. En este sentido, cualquier decisin sobre el desarrollo de los biocom-bustibles en el pas requiere la adopcin de compromisos entre los beneficios y amenazas queimplica la produccin y uso de estos energticos (Cuadro 1).

    Considerando los niveles de incertidumbre inherentes a cualquier iniciativa de gran escala sobre laproduccin y uso de este energtico, la poltica de desarrollo de biocombustibles adoptada por elMinisterio de Electricidad y Energa Renovable se sustenta en el principio de precaucin y cau-tela. Bajo este principio, la Agenda Energtica del Gobierno plantea dos estrategias:

    i) Para cada proyecto o alternativa de desarrollo de biocombustibles llevar a cabo detalladosdiagnsticos, anlisis y estudios de factibilidad sobre la base de amplios criterios econmi-cos, tcnicos, ambientales y sociales. Las decisiones se sustentarn en una activa participa-cin de todos los actores involucrados: productores, asociaciones y gremios, institucionespblicas y privadas.

    (Cuadro 1)

    Posibles amenazasRiesgo de afectacin a la seguridad alimentaria por la suplantacin de cultivos ali-menticios por cultivos para uso energtico;Ampliacin de la frontera agrcola a costa de mayor deforestacin;Fomento de monocultivos, del uso intensivo de agroqumicos y mayor demandade agua y energa;Presiones indebidas sobre suelos frgiles, especialmente en la regin Amaznica;Peligro de mayor concentracin de tierra, recursos y poder de negociacin conel riesgo de debilitar a los pequeos productores;

    Posibles beneficiosDiversificacin de la matriz energtica y por consiguiente, aumento de seguri-dad en el abastecimiento de energa;Disminucin de las importaciones de combustibles: entre el 5% y 10% de naftay alrededor de 5% de diesel;Posibilidad de sustituir completamente el diesel fsil por aceite veget, al puro; Nuevas oportunidades para el desarrollo y fomento del sector agroindustrial:incorporacin de zonas no productivas, aumento del rendimiento del suelo,substitucin de sombros, generacin de empleo, fomento a la agroindustria;Ambientales: mejoramiento de la calidad de los combustibles por disminucindel contenido de aromticos, bencenos, olefinas y azufre y reduccin de emisio-nes CO2.

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  • ii) Como resultado de los estudios y anlisis, emprender proyectos de carcter piloto queproporcionaran informacin y experiencia necesarias para definir polticas y decidir sobre elalcance de la ejecucin de nuevos proyectos. Los proyectos piloto en marcha se resumen acontinuacin.

    En este contexto el Proyecto ERGAL y el Servicio Alemn de Cooperacin Social - Tcnica(DED) decidieron iniciar una accin de colaboracin con el fin de explorar las alternativas de pro-duccin de biocombustibles en el Ecuador continental para usos energticos en las IslasGalpagos. El anlisis de la factibilidad de diferentes alternativas consideradas condujo a retener elaceite del pin (Jatropha Curcas) como la opcin tecnolgicamente viable, econmicamente fac-tible, y sobre todo ambientalmente beneficiosa para ser utilizada como biocombustible enGalpagos.

    El pin es un arbusto tpico de zonas ridas, tradicionalmente utilizado como cercas vivas, y cuyocultivo es una de las opciones consideradas para combatir los procesos de erosin y desertificacinque afectan a la provincia Manab. El aceite que se extrae de la planta tiene caractersticas muy cer-canas al diesel y requiere un proceso tecnolgicamente sencillo para ser usado como fuente deenerga en motores de combustin interna. La cadena de produccin del aceite, cultivo, recolec-cin, extraccin y procesamiento, puede ser una actividad de pequeas cooperativas de campesi-nos de Manab, lo que adems de los beneficios ambientales sealados, aade una dimensin socialy econmica a la alternativa del pin.

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  • En resumen, la complementaridad y las sinergias que se crean bajo los dos objetivos: energas lim-pias para Galpagos y el combate de la erosin y desertificacin en Manab, son mltiples. Por unaparte, se ataca de manera simultnea los problemas ambientales que afectan a dos provincias delpas, se alivia el problema de abastecimiento energtico en Galpagos y se contribuye al desarrolloeconmico y social de pequeas organizaciones campesinas de Manab.

    El presente documento presenta una sntesis de la investigacin llevada a cabo por el DED sobrela utilizacin de biocombustibles para generacin de electricidad en la Provincia de Galpagos. Elanlisis est enfocado al caso de la Isla Floreana; sin embargo, las conclusiones y recomendacio-nes del estudio constituyen un insumo valido para la extrapolacin del proyecto piloto de Floreanaal resto de las islas.

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    Lista de tablas 14Lista de graficos 16Lista de fotos 16Lista de abreviaturas 17

    Resumen Ejecutivo 19Antecedentes 31Objeto del estudio 34Metodologa implementada 34

    I. Estado actual y perspectivas de la produccin de aceites vegetales y biodiesel en el Ecuador 37

    1.1 Principales plantas oleaginosas del Ecuador 371.1.1 Palma Africana (Elaeis guineensis) 381.1.2 Soya (Glycine max) 441.1.3 Algodn (Gossypium hirsutum) 451.1.4 Girasol (Helianthus annuus) 451.1.5 Higuerilla (Rizinus communis) 461.1.6 Man de rbol (Caryodendron orinocense) 471.1.7 Pin (Jatropha curcas) 48

    1.2 La disponibilidad de biocombustibles en el Ecuador 531.2.1 La disponibilidad de aceite vegetal en el Ecuador 531.2.2 La disponibilidad de biodiesel en el Ecuador 531.2.3 Escenarios para el abastecimiento de futuros generadores en la Isla Floreana con biocombustible 55

    II. Anlisis experimental: la generacin de energa elctrica en la Isla Floreana 632.1 La situacin actual de generacin de energa en la Isla Floreana 632.2 El estado actual de los generadores 64

    2.2.1 La viabilidad de adaptacin de los actuales motores a biocombustibles 652.3 Anlisis experimental de biocombustibles 66

    2.3.1 Biodiesel como biocombustible 672.3.1.1 Caractersticas del biodiesel disponible en el Ecuador 682.3.1.2 Aceites vegetales como biocombustibles 682.3.1.3 Caractersticas de los aceites vegetales disponibles en el Ecuador 69

  • 2.4 Generadores con biocombustibles 742.4.1 Generadores para la Isla Floreana 752.4.2 La adaptacin de motores para el uso de biocombustibles/aceite vegetal 76

    2.5 Emisiones causadas por la generacin de energa elctrica 772.5.1 Normas ecuatorianas 772.5.2 Normas internacionales 792.5.3 Las emisiones causadas por generadores con biodiesel 792.5.4 Las emisiones causadas por generadores con aceite vegetal 802.5.5 Las emisiones causadas con olena de palma y aceite de pin 82

    III. Logstica de transporte 853.1 Transporte actual de diesel 853.2 Transporte recomendado para biocombustibles hacia Floreana 86

    IV. Detalle de la infraestructura y del almacenamiento 914.1 Infraestructura actual del sistema de generacin de energa elctrica 91

    4.1.1 Recomendaciones para la adaptacin de la infraestructura 914.2 Estado actual de almacenamiento de combustibles 92

    4.2.1 Recomendacin para el almacenamiento de biocombustibles 93

    V. Dimensionamiento del sistema 955.1 La generacin actual de energa 955.2 Proyeccin de la demanda de energa 97

    VI. Anlisis Econmico 1016.1 Proyeccin de la demanda de energa elctrica para la Isla Floreana 1016.2 Inversin inicial, costos de operacin, mantenimiento 102 6.3 Determinacin del costo Costos Unitario de Energa (CUE) 104 6.4 Anlisis de sensibilidad 107

    VII. Acuerdos de compra-venta 1117.1 Biocombustibles a base de aceite de palma africana 1117.2 Aceite de pin 1137.3 Anlisis comparativo de los precios de los biocombustibles 113

    Recomendaciones finales para la Isla Floreana 115

    VIII. Generacin de energa elctrica en las Islas Galpagos 1178.1 Breve resea de la generacin de energa elctrica en Galpagos 117

    8.1.1 Santa Cruz 1178.1.2 San Cristbal 1188.1.3 Isla Isabela 1198.1.4 Isla Floreana 119

    8.2 Panorama para una posible sustitucin de los generadores 1208.3 Generadores disponibles en el mercado que funciona o son susceptibles de adaptacin para que funcionen con biocombustibles 120

    Sustitucin de combustibles fsiles por biocombustibles en la generacion de energa elctrica en la Isla Floreana

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    8.4 La inversin para la sustitucin de los generadores en las Islas Galpagos 1218.5 La disponibilidad de biocombustibles para un abastecimiento de las Isla Galpagos 122

    Recomendaciones finales para las Islas Galpagos 124

    Bibliografa 125

    Anexos 127

  • Lista de tablasTabla 1: Evolucin de la superficie sembrada y cosechada de Palma

    Africana en el Ecuador, por aos.Tabla 2: Precio internacional del aceite crudo de palma, CIF Rtterdam.Tabla 3: Distribucin territorial de la Isla Floreana.Tabla 4: Area del pin y rendimiento de 1000 l. de aceite por hectrea.Tabla 5: Dimensin de Prensas aceiteras para una cantidad de granos definidos y su rea

    de produccin.Tabla 6: Consumo anual de combustible en la Isla FloreanaTabla 7: Caractersticas del aceite vegetal y del biodiesel.Tabla 8: Valores para el contenido de agua y de suciedad del biodiesel.Tabla 9: Norma Alemana V DIN 51605.Tabla 10: Composicin qumica del aceite y de olenas de palma.Tabla 11: Composicin qumica del aceite de pin.Tabla 12: Resultado de anlisis experimental aceites de palma.Tabla 13: Lmites mximos permisibles de emisiones al aire para fuentes fijas de

    combustin. Norma para fuentes en operacin a partir de enero de 2003.Tabla 14: Lmites mximos para generadores elctricos y motores a combustin interna

    permitidos por la DINAPA.Tabla 15: Resultados de la prueba de emisiones.Tabla 16: Costo de transporte de diesel fsil a Isla Floreana en USD.Tabla 17: Proveedores de biocombustible y lugar de entrega.Tabla 18: Costos de transporte martimo de aceites vegetales del puerto de Guayaquil a Isla

    Floreana.Tabla 19: Emisiones de sonido Motor DEUTZ, 1013 E, de 69 kWel.Tabla 20: Consumo de biocombustible para la Isla Floreana, perodo 2008-2009.Tabla 21: Produccin de energa fotovoltaica y trmica en la isla Floreana en el ao 2006.Tabla 22: Demanda estimada para la Isla Floreana, 10 aos

    proyectado para el 2008.Tabla 23: Inversin final motores a base de biocombustiles.Tabla 24: Costos fijos de operacin y mantenimiento para el 2008 para motores a base de

    biocombustible.Tabla 25: Costos de operacin y mantenimiento para el 2008 para motores actuales a

    diesel.Tabla 26: Parmetros para clculo de costos viables.Tabla 27: Costo unitario de Energa (kWh) en generadores nuevos para cada combustible

    seleccionado periodo 2007-2017.Tabla 28: Costos de operacin totales en generacin elctrica para el caso de diesel y de los

    biocombustibles -no incluye depreciacin.Tabla 29: Costo unitario de generacin de energa (kWh) para diesel perodo 2008 - 2017

    (solo costos operativos).

    Sustitucin de combustibles fsiles por biocombustibles en la generacion de energa elctrica en la Isla Floreana

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  • Tabla 30: Diferencia de costos de generacin de energa (kWh) Biocombustibles - Diesel, periodo 2008 -2017.

    Tabla 31: Tipo biocombustible Olena de Palma.Tabla 32: Variacin de precio de Biocombustible de acuerdo a el CAUE (Costo Anual

    Uniforme Equivalente).Tabla 33: Precio de Olena de palma africana.Tabla 34: Precio de biodiesel.Tabla 35: Precios de aceite puro de pin.Tabla 36: Precios de los Biocombustibles.Tabla 37: Generadores instalados en Santa Cruz.Tabla 38: Generadores instalados en San Cristbal.Tabla 39: Generadores instalados en Isabela.

    Tabla 40: Generadores instalados en Floreana.

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  • Lista de grficosGrfico 1: Energas renovables para Galpagos.Grfico 2: Distribucin de la produccin mundial de aceites y grasas.Grfico 3: Precios de aceite de palma y petrleo a partir del ao 2005.Grfico 4: Emisiones de motores adaptados y no adaptados operados

    con aceite vegetal.Grfico 5: Combustin con aceite de colza.Grfico 6: Combustin con aceite de higuerilla.Grfico 7: Potencia y torque vs rpm.Grfico 8: Prueba de consumo.Grfico 9: Emisiones de un motor Deutz de 4 cilindros.Grfico 10: Emisiones de partculas.Grfico 11: Proyeccin del requerimiento de la energa por ao y por hora - Isla

    Floreana.Grfico 12: Demanda total, Fotovoltaica y trmica en una proyeccin a 10 aos.

    Lista de fotosFoto 1: El carguero Jessica derramando 145.000 galones de combustible de

    sus depsitos en las Costas de La Isla San Cristbal.Foto 2, 3: Planta fotovoltaica de la Isla Floreana. Foto 4: Banco de Bateras en el Sistema PV en Floreana.

    Sustitucin de combustibles fsiles por biocombustibles en la generacion de energa elctrica en la Isla Floreana

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  • Lista de abreviaturasAI Amortizacin de la inversin.ANCUPA Asociacin Nacional de Cultivadores de Palma Africana.APROGRACEC Asociacin de Productores de Grasas y Aceites.ASG Analyse Service Gesellschaft, Sociedad de servicio anlisis.CAE Costo Anual de Electricidad.CO costos operativos. CONELEC Consejo Nacional de Electricidad.CORPAGRO Corporacin para la Recuperacin de Cultivos Nativos.CSIR Council for Scientific and Industrial Research.CUE Costo Unitario de la Energa.DED Deutscher Entwicklungsdienst, Servicio Alemn de Cooperacin Social-

    Tcnica. DINANPA Direccin Nacional de Proteccin Ambiental. EAP Energa Anual Producida. EMBRAPA Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuria.EPA Agencia de Proteccin Ambiental de los Estados Unidos.EPN Escuela Politcnica Nacional.ERGAL Proyecto de Energas Renovables para las Islas Galpagos. FAO Organizacin de las Naciones Unidas para la Agricultura y la

    Alimentacin.FEDAPAL Fundacin de Fomento de Exportaciones de Aceite de Palma y sus

    Derivados de Origen Nacional.FMAM Fondo Mundial para el Ambiente.FUNDACYT Fundacin para la Ciencia y la Tecnologa.GEF Global Environmental Facilities.GTZ Gesellschaft fr technische Zusammenarbeit, Cooperacin tcnica alemana.IA Ingresos Anuales. IICA Instituto Interamericano para la Agricultura.INGALA Instituto Nacional Galpagos.INIAP Instituto Nacional Autnomo de Investigaciones Agropecuarias.ISO International Organization for Standarization.MAG Ministerio de Agricultura y Ganadera.MEM Ministerio de Energa y Minas.MIDUVI Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda.OEA Organizacin de los Estados Americanos.OLADE Organizacin Latinoamericana de Energa.PPP Public Private Partnership, Cooperacin pblica-privada.RBD aceite refinado, blanqueado, desodorizado

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  • SICA Servicio de Informacin y Censo Agropecuario del Ministerio de Agricultura y Ganadera

    SIGAGRO-MAG Sistema de informacin geogrfica para el sector agropecuario, Ministerio Ecuatoriano de Agricultura y Ganadera

    TULAS Texto unificado de legislacin ambiental secundariaUA Utilidad AnualUNDP United Nation Development Programme, Programa de Naciones

    Unidas para el Desarrollo (PNUD).UNESUM Universidad Estatal del Sur de Manab .UTM Universidad Tcnica de Manab.UTN Universidad Tcnica del Norte en Ibarra.UTQ Universidad Tcnica de Quevedo.VWP Vereinigte Werksttten fr Pflanzenltechnologie, Talleres unidos

    para tecnologa de aceite vegetal.

    Sustitucin de combustibles fsiles por biocombustibles en la generacion de energa elctrica en la Isla Floreana

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  • ResumenEjecutivo

    El Estudio de Factibilidad informa sobre las posibilidades de sustitucin del diesel derivado depetrleo por biocombustibles (combustibles provenientes de plantas oleaginosas) en la generacinde energa elctrica en la Isla Floreana para el Proyecto Energas Renovables para GalpagosERGAL, proyecto que se enmarca en la iniciativa Cero Combustibles Fsiles en Galpagos y en elPrograma Nacional de Biocombustibles del Ministerio de Energa y Minas1. El estudio visualiza lasventajas y desventajas de diferentes opciones en la implementacin de un proyecto viable para sus-tituir el diesel fsil en la generacin de energa elctrica por biocombustibles.

    I. Resultados del anlisis de la factibilidad de la sustitucin del diesel fsilpor biocombustibles

    1. El anlisis de la generacin de energa elctrica en la Isla Floreana

    El sistema hbrido de generacin de energa elctrica de la Isla Floreana est compuesto por uncomponente fotovoltaico que actualmente sustenta la red hasta 14 horas al da con un aporte del27% de la energa requerida; y, por un componente de generadores trmicos, con un aporte de73% de la energa en 10 horas de funcionamiento diario. El aporte del componente fotovoltaicose preve que va a permanecer constante, as que el componente trmico de los generadores tieneque cubrir el aumento de la demanda de energa, originado por la instalacin de una planta desali-nizadora prevista en el diseo del proyecto de agua potable para la poblacin local.

    Los dos generadores trmicos a diesel instalados en la Isla Floreana con un rendimiento de 6,47y 5,73 kW/galn evidencian un rendimiento energtico muy bajo y -debido a su antigedad y tec-nologa- no pueden ser adaptados para el uso de biocombustibles. nicamente, nuevos genera-dores pueden ser adaptados al uso de un biocombustible y al mismo tiempo cubrir el aumento dela demanda.

    La demanda actual de energa elctrica de la Isla Floreana es de 58.014 kWh; mediante una pro-yeccin a futuro se determina para el ao 2017 una demanda de 186.658 kWh; la demanda picosegn esta proyeccin va a subir actualmente de 23 a 59 kWh.

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  • 2. El dimensionamiento del generador y su adaptacin

    Para cubrir la demanda pronosticada se requiere de un motor de entre 60 y 70 kW. Entre los mode-los disponibles en este segmento, un generador Deutz de 69 kWel por su tecnologa robusta, fcilmantenimiento y tolerancia hacia variaciones en la calidad del combustible, se presenta como laopcin ms recomendable. El motor Deutz puede ser adaptado para el uso de un biocombustible.

    Las empresas especializadas en la adaptacin de los motores al uso del biocombustible pueden rea-lizar una adaptacin que asegura un buen funcionamiento del motor y emisiones que cumplan lasnormas ecuatorianas e internacionales.

    Se resume diferentes investigaciones que muestran que el uso tanto de biodiesel como de aceitesvegetales en motores adaptados, presentan emisiones en promedio ms bajos en comparacin conel diesel fsil.

    3. El anlisis del biocombustible para la Isla Floreana

    Los biocombustibles aptos para motores diesel son los aceites vegetales, que pueden ser utilizadosdirectamente en motores adaptados, y el biodiesel que es el resultado de una transformacin qu-mica del aceite vegetal con un alcohol.

    En el estudio se analiza los biocombustibles disponibles en el Ecuador, con nfasis en el aceite depalma africana, higuerilla y pin, cultivos priorizados por el Programa Nacional deBiocombustibles. Tambin se informa brevemente sobre otras plantas oleaginosas -soya, algodn,girasol y man de rbol- y las caractersticas relevantes de sus aceites para el uso como biocombus-tible.

    Cultivo de las plantas, oferta de los aceites y produccin de Biodiesel

    El aceite de palma africana constituye el aceite de mayor y creciente oferta en el pas. La produc-cin de biodiesel en el Ecuador emplea aceite de palma.

    El biodiesel a nivel nacional actualmente se produce en una sola fbrica, la cual frente a los incre-mentos del precio del aceite de palma suspendi la produccin.

    En el mercado nacional se encuentran disponibles cantidades limitadas de aceite de higuerilla ypin. Debido a las escasas experiencias, sobre todo con el cultivo del pin, este requiere de unacompaamiento tcnico-investigativo.

    Biodiesel (palma africana) o Aceite vegetal (pin, palma africana)

    En comparacin entre los aceites vegetales y el biodiesel, los aceites vegetales presentan ven-tajas debido a su valor energtico neto ms alto y sus caractersticas no contaminantes. Porlo tanto, los aceites vegetales son la opcin ms factible en trminos de transporte paraFloreana, ya que no representan un peligro ambiental en caso de un derrame y, al no serinflamables, pueden ser transportados en un barco de carga. El biodiesel, por sus caracters-ticas qumicas, tendra que ser transportados bajo las normas del diesel fsil, es decir utili-zando un buque tanque; debido a la pequea cantidad requerida por Floreana el transporte

    Sustitucin de combustibles fsiles por biocombustibles en la generacion de energa elctrica en la Isla Floreana

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  • en un buque tanque solo ser factible siempre y cuando se incluya la demanda de otras islasdel Archipilago.

    El aceite de higuerilla debido a su estructura qumica solo puede ser utilizado en forma de biodie-sel, mientras que el aceite de pin y la olena de palma africana -fraccin del aceite de la palma-pueden emplearse directamente como aceite vegetal. Debido a la disponibilidad no segura de bio-diesel, su precio alto y su comportamiento con el medio ambiente menos favorable en compara-cin con los aceites vegetales, el biodiesel no constituye la opcin ms recomendable para elabastecimiento de generadores en la Isla Floreana. Por lo tanto, el estudio pone un enfoque en laolena de palma africana y el aceite de pin como las dos opciones viables para la IslaFloreana.

    En el caso de Pin, existen dos escenarios para el lugar de produccin: Isla Floreana o Manab

    Para un abastecimiento de la Isla Floreana a mediano plazo -y para eventualmente el de otras islas-se requiere de una ampliacin del cultivo del pin. En el estudio se presentan dos escenarios: laproduccin de aceite de pin en la Isla Floreana o la produccin en zonas semi-ridas y semi-hmedas de Manab en el marco del Programa Nacional de Biocombustible.

    La produccin en la Isla Floreana, es una opcin que no requiere de un transporte del territoriocontinental, y por lo tanto se presenta como la opcin ms econmica y de auto-abastecimientolocal. La factibidad del cultivo del pin en la Isla Floreana tendra que ser evaluada por los auto-ridades nacionales y locales correspondientes. Por otro lado, la produccin en Manab podra rea-lizarse en alianza con comunidades rurales y diferentes actores locales, aportando de esta forma aun desarrollo sostenible de una de las regiones ms afectadas por los cambios de los patrones deproduccin en el marco de la globalizacin de las economas. Los conocimientos locales en el cul-tivo del pin y las posibilidades de un acompaamiento investigativo -cientfico son factores favo-rables para el cultivo del pin en Manab.

    Caractersticas qumicas y fsicas de los biocombustibles

    Los aceites vegetales, el biodiesel y el diesel fsil se distinguen en sus caractersticas fsicas y qu-micas. Los ms relevantes que caracterizan los diferentes combustibles e influyen en su uso poten-cial son la densidad, la viscosidad, los puntos de combustin y solidificacin. Como caractersticasqumicas se debe mencionar el contenido de fsforo y de agua y la suciedad total. Del anlisis de las caractersticas qumicas y fsicas de los biocombustibles priorizados, realizadoparalelamente en laboratorios alemanes y ecuatorianos, resalta que el biodiesel producido a partirde aceite de palma africana y la olena de palma africana -estableciendo mecanismos de control decalidad- podran ser utilizados para la generacin de energa elctrica en motores adaptados. La vis-cosidad es el factor principal a considerar para el uso de olena de palma como combustible. En laadaptacin del motor se puede compensar esta caracterstica mediante cambios en el flujo del com-bustible. Los resultados del anlisis indican un comportamiento satisfactorio en el proceso de com-bustin.

    La muestra de aceite de pin, producido en un laboratorio de una universidad Ecuatoriana, nocumple con los valores permitidos del contenido de suciedad y de fsforo. El contenido del fs-foro es de importancia especial para poder garantizar un buen funcionamiento del motor. El ele-vado contenido de fsforo y la suciedad son influenciados por el procesamiento de la semilla para

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  • la obtencin del aceite y presentan dificultades en la utilizacin del aceite de pin como biocom-bustible. Para asegurar una calidad de aceite de pin que cumpla con las normas establecidas paraaceites vegetales, se requiere de un mejoramiento y continuo monitoreo del procesamiento delaceite.

    Comparacin de los diferentes biocombustibles

    La olena de palma africana y el aceite de pin son opciones viables en vista a sus caractersticas,disponibilidad y precios. La olena de palma est disponible en el mercado nacional en las cantida-des requeridas de entre 9.000 y 12.000 galones para la Isla Floreana, a un precio por encima delprecio de diesel. La disponibilidad -aunque limitada- del aceite de pin con un precio ms favo-rable que el precio de la olena de palma es motivo por el cual el pion puede ser considerado paraun abastecimiento inicial de la Isla Floreana, siempre y cuando se utilice un procesamiento adecua-do y un control continuo de calidad del aceite producido.

    La opcin bajo criterios tcnicos ms viable por lo tanto es la olena de palma, la opcin ms reco-mendable bajo criterios econmicos y socioambientales es el aceite de pin.

    4. Aspectos socio ambientales

    Los biocombustibles -biodiesel y aceite vegetal- presentan mejor calidad en comparacin con eldiesel fsil con respecto a parmetros ambientales. Su produccin en s no es contaminante, sucombustin es neutra en referencia al balance de CO2, las emisiones en motores adaptados sonreducidas en comparacin con el diesel fsil, con emisiones especficamente bajas de azufre y -como argumento de suma importancia para las Islas Galpagos- son slo levemente o no conta-minante para el agua y suelo.

    Con relacin a la olena de palma, es importante considerar los impactos socio-ambientales del culti-vo de palma africana en el Ecuador, sobre todo al respeto de los bosques tropicales remanentes ylos territorios de los pueblos indgenas. Estos aspectos tendran que ser analizados detalladamente.2

    La higuerilla y el pin ofrecen potenciales para una produccin social y ambientalmente ami-gable de biodiesel y de aceite vegetal, ocupando tierras no productivas y aportando a la recupera-cin de suelos degradados y a la reduccin de pobreza en regiones marginadas.

    5. Costos y viabilidad econmica

    En el anlisis de factibilidad econmica de la generacin de energa termoelctrica en base a bio-combustibles en Floreana, se observa un aumento en los costos por kWh en comparacin con eldiesel fsil. Esto se debe a los costos ms altos de inversin (adaptacin y mantenimiento de losgeneradores) en el caso de los biocombustibles, y a los costos de los biocombustibles en si. El pre-cio de la olena de palma africana desde el ao 2001 se encuentra en alza y actualmente supera elprecio del diesel fsil.

    Considerando una donacin de los generadores, los costos de generacin elctrica son ms bajosempleando biocombustibles (excepto en el caso del biodiesel, que por las condiciones actuales

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    2 Nez, Ana M.; Valencia, Vianneiz; Ordnez, Henry: Territorios ancestrales, identidad y palma. Quito: Fundacin Altrpico, sin ao; Bravo,Elizabeth: Biocombustibles, Cultivos Energticos y soberana alimentaria en Amrica Latina. Quito: Accin Ecolgica, 2007

  • resulta mas costoso, se espera que en un futuro cercano nuevas fabricas inicien la produccin debiodiesel y su costo de venta se reduzca considerablemente), comparados con los costos emplean-do diesel con los equipos actuales. Lo que implica un ahorro de 0,03 USD/kWh al generar la elec-tricidad utilizando el aceite de palma con los generadores nuevos, en lugar de utilizar el diesel conlos equipos actuales. Se puede observar adems, que existe ahorro en todos los aos, en el caso deutilizar el aceite de palma y el de pin. En suma, el precio del combustible constituye el factordeterminante para el costo de la generacin trmica de energa elctrica.

    6. Anlisis global de generadores y biocombustible en las otras Islas de Galpagos

    En las otras islas habitadas, Santa Cruz, San Cristbal e Isabela, que forman parte del proyecto deEnergas Renovables para las Islas Galpagos, se encuentran instalados 16 generadores de unapotencia de entre 300 y 1.100 kW. Est prevista la instalacin de un generador adicional de 1.450kW en Santa Cruz.

    El Proyecto Cero Combustibles Fsiles en Galpagos prev la sustitucin de todos los generadores ins-talados en las Islas Galpagos. No se conoce a detalle la futura demanda de energa de las diferen-tes islas y factores que -como por ejemplo una planta de agua potable- llevaran a un cambio deesta demanda. Como criterios para la priorizacin de los generadores a ser sustituidos se tendraque considerar el estado de cada generador, su antigedad, el rendimiento energtico y factores quellevan a un cambio en la demanda de energa elctrica y un sobre- o subdimensionamiento de losgeneradores instalados.

    Para la sustitucin de los diferentes generadores instalados en las islas, Deutz, Volvo y MAN oWrtsil ofrecen opciones aptas para las condiciones de las Islas Galpagos.

    La inversin de una sustitucin de los generadores instalados en las diferentes islas se calcula en8.415.000,00 USD incluyendo la adquisicin de los generadores, su adaptacin al uso de biocom-bustibles e instalacin as como tambin un programa de acompaamiento y monitoreo.

    Se recomienda la instalacin de generadores de entre 150 y 450 kW de alta velocidad y -para SantaCruz con su requerimiento de energa elctrica mayor- de generadores de velocidad media de msde 750 kW. Los generadores de entre 150 y 450 kW tienen que ser adaptados para el uso de unbiocombustible. Los generadores con ms de 750 kW toleran diferentes calidades de biocombus-tible, entre ellos aceite vegetal o biodiesel.

    I. Recomendaciones para la Isla Floreana

    Sistema de generacin elctrica:

    La sustitucin de los generadores instalados.

    La adquisicin de dos generadores de la marca Deutz con 69 kWel.

    La adaptacin de los motores por una empresa especializada, para asegurar un buen funciona-miento del motor y emisiones que cumplan con las norms ecuatorianas e internacionales.

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  • Biocombustibles:

    Utilizar un aceite vegetal, considerando la opcin de la olena de palma como la ms indica-da bajo criterios tcnicos y, el aceite de pin bajo criterios socioambientales.Para el pin, una iniciativa conjunta de actores nacionales y locales para fomento del culti-vo de pin en la provincia de Manab.

    Para el pin un programa de investigacin, el cual podra desarrollarse en coordinacin conotras iniciativas de fomento de este cultivo en Amrica Latina.

    Para el aceite de pin un programa de acompaamiento del procesamiento del aceite, yaque tanto el contenido de suciedad, como el contenido de fsforo, son parmetros quedependen del procesamiento y que no se estn cumpliendo por el momento.

    Respecto de la Isla Floreana en general:

    Frente a la influencia de la planta desalinizadora en el crecimiento de la demanda de energaelctrica, en el diseo y la construccin de la planta dar prioridad a medidas que mejoren laeficiencia energtica y ayuden a reducir el consumo de energa por metro cbico de agua.

    Medidas de concientizacin ambiental al respeto del consumo tanto de energa como deagua potable.

    II. Recomendaciones para la sustitucin del diesel fsil en la generacin deenerga elctrica en las Islas Galpagos:

    Considerando aspectos tanto econmicos como ambientales, la utilizacin de un aceite vege-tal como combustible.

    Generador Volvo para requerimiento de entre 150 y 450 kWel y generadores MAN oWrtsil para requerimientos superior a los 750 kWel.

    Un programa de investigacin del aceite seleccionado en un motor adaptado para garantizarel buen funcionamiento de los motores.

    Realizar los siguientes anlisis:

    Un anlisis especfico de los requerimientos energticos de cada isla.

    Un anlisis detallado de los impactos socioambientales del fomento del cultivo de lasdiferentes plantas oleaginosas.

    La elaboracin de un plan de sustitucin de los generadores instalados considerando los cri-terios de rendimiento energtico, antigedad y cambios en el requerimiento energtico.

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  • ExecutiveSummary

    I. Results of the analysis of the feasibility of the substitution of fossil dieselwith biofuels

    1. The generation of electric energy analysis in Floreana Island

    The hybrid system of electric energy generation in Floreana Island is composed by a photovol-taic component that at present sustains the network for 14 hours a day and contributes with 27%of the required energy. In addition, the system of electric energy generation is constituted by agenerator component that contributes with 73% of the energy in 10 hours of daily functioning.The contribution of the photovoltaic component remains constant, so it is the generator com-ponent the one that must cover the increase of the energetic demand caused by the installationof a desalinizing plant and requirements coming from the local population and tourism.

    The two generators installed in Floreana Island with 6,47 and 5,73 kWh/gallon show a very lowenergetic performance and, due to their old age and technology, they cannot be adapted for theuse of biofuels. However, the new generators may be adapted to the use of biofuels, and at thesame time, they may cover the increase of the demand.

    The present demand of electric energy of Floreana Island is of 58.014 kWh. By 2017, it is expec-ted that the demand will be of 186.658 kWh. According to this projection, the peak demand willincrease from 23 to 59 kWh.

    2. The sizing and adaptation of the generator

    In order to fulfill the predicted demand, an engine between 60 and 70 kW is required. Among theavailable models within this group, a Deutz generator of 69 kW is the best option due to its goodtechnology, easy maintenance, and tolerance regarding fuel quality. The Deutz engine may beadapted to the use of a biofuel.

    The companies that specialize in adapting engines to the use of biofuels may work both on an

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  • adaptation that ensures a good functioning of the engine and on guaranteeing gas emissions thatcomply with Ecuadorian and international regulations.

    The study summarizes several investigations that show that both biodiesel and vegetable oils inadapted engines present emissions that, averaged, are lower to the emissions produced by fossildiesel.

    3. Biofuel analysis for Floreana Island

    The biofuels suited to diesel-run engines are vegetable oils that may be utilized directly in adaptedengines, and the biodiesel that results from a chemical transformation when vegetable oil and atype of alcohol are mixed together.

    The study analyzes the biofuels available in Ecuador and focuses on those based on oils that comefrom African palm, castor oil plant, and pine nut (jatropha curcas), all of which are crops thathave been given priority by the Biofuel National Program.

    The study shortly informs about other oily plants, such as, soy, cotton, sunflower, and peanut, andabout the relevant characteristics of their oils when used as biofuel.

    Plant cultivation, oil supply, and biodiesel production

    African palm oil is the major and growing supply in the country. The biodiesel production inEcuador is based upon palm oil.

    At present, biodiesel is produced on a national level in a single factory, which is currently conside-ring the viability of continuing with the production due to the high prices of palm oil versus theprice of fossil diesel.

    There are limited amounts of castor and pine nut (jatropha curcas) oils in the national market.Due to insufficient experience, particularly with pine nut (jatropha curcas) cultivation, there isneed for technology and investigative support.

    Biodiesel (African Palm) or Vegetable oil (Pine Nut , African Palm)

    Vegetable oils present advantages compared to biodiesel, due to their higher net energetic valueand their non-polluting characteristics. Vegetable oils are the most feasible option in terms oftransportation for Floreana because they do not represent an environmental risk in case of spi-lling, and as they are not flammable, they may be transported by freighter. Because of its chemi-cal characteristics, biodiesel would have to be transported under fossil diesel regulations, that is,using a tanker. Due to the small amount required by Floreana, the transportation in a tanker willonly be feasible when the demand of other islands of the Archipelago is included.

    Castor oil may only be used as biodiesel given its chemical structure. On the other hand, pine nut(jatropha curcas) oil and African palm olein, a part of palm oil, may be used as vegetable oils. Dueto the fact that the availability of biodiesel is not certain, and given its high price and less favora-ble characteristics regarding the natural environment when compared to vegetable oils, biodieselis not the most recommendable option to supply the Floreana Island generators. As a conse-

    Sustitucin de combustibles fsiles por biocombustibles en la generacion de energa elctrica en la Isla Floreana

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  • quence, the study focuses on the African palm and the pine nut (jatropha curcas) as thetwo viable options for Floreana.

    In the case of the pine nut (jatropha curcas), there are two possible scenes for its production:Floreana Island or Manabi.

    To supply Floreana in the medium term, and to supply the other islands, eventually, an extensionof the pine nut (jatropha curcas) cultivation is required. The study presents two scenes: the pro-duction of pine nut (jatropha curcas) oil in Floreana or in semi-dry and semi-humid areas ofManabi, as part of the Biofuel National Program.

    The production in Floreana is an option that does not require transportation from the continen-tal territory and that allows local supply; therefore, it is the most economic option. The feasibilityof the pine nut (jatropha curcas) cultivation in Floreana would have to be evaluated by the corres-ponding authorities. The production in Manabi could be done through a partnership between dif-ferent local actors, contributing in this way to the sustainable development of one of the regionsmore affected by the changes of the patterns of production within the framework of the globali-zation of the economies. Local knowledge regarding pine nut (jatropha curcas) cultivation and thepossibility of investigative support are favorable factors for the pine nut (jatropha curcas) cultiva-tion in Manabi.

    Chemical and physical characteristics of biofuels

    Vegetable oils, biodiesel, and fossil diesel are different, both in their physical and their chemicalcharacteristics. The most relevant aspects and the traits that have an influence on their potentialuse are density, viscosity, and the temperature at which they combust and solidify. The content ofphosphorus, water, and complete dirtiness must be mentioned as chemical characteristics.

    Based on the analysis of chemical and physical characteristics, done both in German andEcuadorian labs, it stands out that the biodiesel made out of African palm oil and African palmolein could be used, establishing quality control mechanisms, to generate electric energy in adap-ted engines. Viscosity is the main factor to be considered in the use of palm olein as fuel. Whenadapting the engine, viscosity may be compensated through changes in the fuel flow. The resultsof the analysis show a satisfactory performance in the combustion process.

    The analyzed sample of pine nut (jatropha curcas) oil does not comply with the allowed limits ofdirtiness and phosphorus. The phosphorus content is of special importance to guarantee a goodfunctioning of the engine. These values are influenced by the processing and, in the way shown;they make difficult the use of pine nut (jatropha curcas) oil as biofuel. In order to assure a qua-lity of pine nut (jatropha curcas) oil that fulfills the norms established for vegetable oils, one requi-res of an improvement and continuous supervision of the processing of the oil.

    Comparison of the different biofuels

    African palm olein and pine nut (jatropha curcas) oil are viable options due to their characteristics,availability, and prices. Palm olein is available in the national market in the required quantities forFloreana, which are between 9,000 and 12,000 gallons, at a price higher than that of diesel. Theavailability of the pine nut (jatropha curcas) oil, with a more favorable price than that of palm

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  • olein, is limited. In addition, the processing technology is still not adequate. For these reasons,pine nut (jatropha curcas) oil can be used for an initial supply of Floreana Island only if an ade-quate processing and continuous quality control are implemented.

    The most viable option, under technical criteria, is palm olein, and the most recommendableoption, under economic and social-environmental criteria, is pine nut (jatropha curcas) oil.

    4. Social-environmental aspects

    The biofuels -biodiesel and vegetable oil- present better qualities regarding environmental parame-ters compared to fossil diesel. Their production is not in itself polluting, their combustion is neu-tral regarding the CO2 balance, the emissions in adapted engines are low compared to fossil die-sel, and they have especially low sulphur emissions. Finally, and as an argument of extreme impor-tance for the Galapagos Islands, they are barely or non-polluting for the water and soil.

    In relation to palm olein, it is important to consider the social-environmental impacts of Africanpalm cultivation in Ecuador, especially regarding the tropical forest remnants and the territoriesof the indigenous groups. These aspects should be analyzed in detail.3

    The castor oil plant and the pine nut (jatropha curcas) offer potential for a socially and environ-mentally friendly production of biodiesel and vegetable oil, using non-productive lands and con-tributing to the recovery of degraded soils and to poverty reduction in marginal regions.

    5. Costs and economic viability

    In the economic feasibility analysis of biofuel based thermoelectric energy generation in Floreana,there is an increase in the costs per kWh in comparison with fossil diesel. This is due to hig-her investment costs, regarding adaptation and maintenance of the generators, in the case of bio-fuels, and to the costs of the biofuels in themselves. The price of the African palm olein has beenon the rise since 2001, and, at the moment, it is higher than that of fossil diesel.

    Having in mind a donation of generator equipment and the use of biofuels, the costs of electricgeneration are lower if compared with the costs that result from using diesel and the equipmentthat is now available. The exception is the case of biodiesel, which is more expensive, given thepresent conditions. It is expected that in a near future, new factories start producing biodiesel, lea-ding to a considerable reduction of its sale price. Generating electricity with the new generatorsand using palm oil would imply saving 0,03 USD/kWh. It may also be observed that there will besavings throughout the years if palm and pine nut (jatropha curcas) oils are used.

    To conclude, the price of the fuel is the determinating factor in the price of thermal generationof electric energy.

    6. Global analysis of generators and biofuel in the other islands of Galapagos

    In the other inhabited islands -Santa Cruz, San Cristobal and Isabella- that are part of the pro-ject Renewable Energy for the Galapagos Islands, there are 16 installed generators of a

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    3 Nez, Ana M.; Valencia, Vianneiz; Ordez, Henry: Territorios ancestrales, identidad y palma. Quito: Fundacin Alotrpica, without year; Bravo,Elizabeth: Biocombustibles, cultivos energticos y soberania alimentaria en Amrica Latina. Quito: Accin Ecolgica, 2007.

    3

  • potency of between 300 and 1,100 kW. The installation in Santa Cruz of an additional gene-rator of 1,450 kW is expected.

    The Zero Fossil Fuels in Galapagos Project foresees the substitution of all the generators insta-lled in the Islands. The future demand of energy of the different islands is unknown in detail. Forinstance, a water treatment plant would change the demand of energy. The criteria used to deter-mine which generators need to be substituted would include: the state of each generator, its age,its energetic performance, factors that lead to a change in the demand of electric energy, and anover or under sizing of the installed generators.

    In order to substitute the different generators installed in the islands, Deutz, Volvo, and MAN orWrtsil offer options that are appropriate for the conditions that the Galapagos Islands present.

    The investment in order to substitute the generators installed in the different islands is estimatedto be 8,415,000,000 USD, and this includes the acquisition of the generators, their adaptation tothe use of biofuels, their installation, and a program of accompaniment and supervision.

    The study recommends the installation of generators of between 150 and 450 kW of high velo-city. For Santa Cruz, with its higher requirement of electric energy, generators of medium velo-city of more than 750 kW are required. The generators of between 150 and 450 kW must be adap-ted to the use of a biofuel. The generators with more than 750 kW tolerate different qualities ofbiofuels, including vegetable oil or biodiesel.

    I. Recommendations for Floreana Island

    Electric generation system

    The substitution of the installed generators.

    The acquisition of two Deutz generators with 69kWel.

    The adaptation of the engines performed by a specialized company to ensure both the pro-per functioning of the engine and emissions that comply with the Ecuadorian and interna-tional standards.

    Biofuels:

    Use a vegetable oil, considering the palm olein option as the most convenient under techni-cal criteria and pine nut (jatropha curcas) oil under social environmental criteria.

    In the case of pine nut (jatropha curcas), a joint initiative of national and local actors toencourage pine nut (jatropha curcas) cultivation in the province of Manabi.

    In the case of pine nut (jatropha curcas), a research program that could be developed inpartnership with other initiatives to promote this crop in Latin America.

    For the pine nut (jatropha curcas), an accompaniment program of the oil processing, con-

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  • sidering that both the dirtiness content and the phosphorus content are parameters thatdepend on the processing and that are not currently meeting the standards.

    Regarding Floreana Island:

    Considering the influence of the desalinizing plant in the increase of the demand of elec-tric energy, in the design and building of the plant give priority to measures that improve theenergetic efficiency and that help reduce the energy consumption per cubic meter of water.

    Measures of environmental awareness regarding the consumption as much of energy as ofdrinkable water.

    II. Recommendations for the substitution of fossil diesel in the generationof electric energy in the Galapagos Islands:

    Considering both economic and environmental aspects, the use of a vegetable oil as fuel.

    A Volvo generator for a requirement of between 150 and 450 kWel and a generator MANand a Wrtsil for requirements of more than 750 kWel.

    A research program of the selected oil in an adapted engine to guarantee the proper func-tioning of the engines.

    Do the following analysis:

    A specific analysis of the energetic requirements of each island.

    A detailed analysis of the social environmental impacts of the cultivation of the dif-ferent oily plants.

    The elaboration of a plan to substitute the installed generators considering the energetic per-formance and the age, as well as the changes in energetic requirement.

    Sustitucin de combustibles fsiles por biocombustibles en la generacion de energa elctrica en la Isla Floreana

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  • Antecedentes

    Los graves impactos ecolgicos generados por el naufragio del buque Jessica, en la costa de la IslaSan Cristbal, que derram 145.000 galones de combustible y cuyas consecuencias fueron el 60%de la poblacin de iguanas marinas muertas en Santa Fe4 y un costo estimado de USD 10 millo-nes; y, el derrame en el ao 2002, de ms de 7.000 litros de diesel cerca de la Isla Isabela, mientrasuna barcaza reciba el combustible del buque Taurus, provocaron una respuesta del Gobiernoecuatoriano.

    Foto 1: El carguero Jessica encall derramando 145 000 galones decombustible de sus depsitos en las Costas de La Isla San Cristbal. Fuente: www.deisidro.com

    El Ministerio de Ambiente por oficio T707-UCIGAL-MA50144, dirigido a CONELEC enjunio 27 de 2003, restringi sus licencias ambientales para sistemas o plantas elctricas nue-vas con uso de combustibles fsiles en las Islas Galpagos. Esta suspensin se confirm enel acta final de la Comisin Tcnica Interinstitucional de los Proyectos de EnergasRenovables y Agua Potable para las Islas Galpagos del 3 de diciembre 2004, en su literal B).

    Posteriormente, mediante Decreto Ejecutivo No.2332 de diciembre de 2004, se regul el uso debiocombustibles, se cre el Consejo Consultivo de Biocombustibles y se conform un ComitTcnico. Finalmente, el 27 de febrero de 2007, mediante el Decreto Ejecutivo No. 146, se cre elConsejo Nacional de Biocombustibles el cual depende del Ministerio de Energa y Minas y susti-tuye al Consejo Consultivo.

    El Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD/UNDP) y el Fondo Mundial para elAmbiente (FMAM/GEF) estn apoyando el Proyecto de Energas Renovables para las IslasGalpagos (ERGAL), que busca junto con el Ministerio de Energa y Minas -que acta como agen-cia de implementacin-, fomentar energas renovables en las islas Isabela, San Cristbal, SantaCruz y Floreana. Este proyecto, tiene por meta disminuir el consumo de diesel utilizado para lageneracin trmica de electricidad en las Islas Galpagos y reducir los riesgos ambientales porderrames de combustibles fsiles.

    314 UNDP, MEM, FMAM: Introduccin de Energas renovables en Galpagos [presentacin Powerpoint]. 8.1.2007

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  • El Proyecto Energas Renovables para las Islas Galpagos -ERGAL- tiene el objetivo de erradicaren un perodo de 10 aos el uso de combustibles fsiles en el Archipilago de Galpagos. Estoimplica alcanzar los siguientes objetivos:5

    Disminuir el uso de diesel en la generacin de electricidad mediante la instalacin de siste-mas fotovoltaicos y elicos.

    Contribuir de esta manera a la reduccin de emisiones de gases de efecto invernadero.

    Replicar en el Ecuador continental la experiencia de Galpagos en el uso de tecnologas solary elica.

    El Proyecto ERGAL consiste de cuatro componentes que se refieren a las cuatro islas habitadas:Santa Cruz, San Cristbal, Isabela y Floreana.

    Grfico 1: Energas renovables para Galpagos

    La sustitucin de diesel fsil por biocombustible constituye un aporte significativo al ProgramaNacional de Biocombustibles que el Gobierno de Ecuador est implementando con el Ministeriode Energa y Minas, iniciado formalmente en junio del 2006, en la ciudad de Guayaquil, durante elPrimer Simposio de Biocombustible Ecuador-Brasil.

    En un ecosistema altamente sensible como el de Galpagos, el uso de biocombustibles es consid-erado una de las opciones de sustitucin del diesel fsil en la generacin de energa elctrica debidoa los beneficios ambientales que ste representa.

    El Ministerio de Energa y Minas -MEM- est realizando un conjunto de acciones con el objetivode erradicar el uso de energas contaminantes en el Archipilago. El 24 de abril de 2007, el MEM

    Sustitucin de combustibles fsiles por biocombustibles en la generacion de energa elctrica en la Isla Floreana

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    5 Acosta, Alberto: Cero combustibles fsiles en Galpagos [presentacin]. Quito: MEM, Quito, abril 2007

  • presentar oficialmente la estrategia de Cero Combustibles Fsiles en Galpagos la cual consisteen la sustitucin gradual de diesel y gasolina en la generacin de electricidad, transporte y activi-dades de pesca y turismo, por fuentes de energa limpia que no pongan en riesgo la integridad delos ecosistemas de las Islas Galpagos.

    Segn el Boletn de la Direccin de Comunicacin Social del Ministerio de Energa y Minas del 21de marzo de 2007, se prev la realizacin de un anlisis exhaustivo de los impactos que causaranlos biocombustibles respecto del uso del suelo y del ambiente. Su aprovechamiento se har sinpoder en riesgo la seguridad alimentaria, ni aumentando las presiones deforestadoras existentes enel pas.

    Por su parte, el DED como organismo de cooperacin social-tcnica de desarrollo, apoya el desar-rollo de tecnologas para la produccin de biocombustibles enmarcadandose en las polticas euro-peas que promueven el uso de energas renovables, que favorecen la disminucin del efecto inver-nadero en un marco de sostenibilidad tanto social como ambiental.

    En este sentido el DED est apoyando la produccin social- y ambientalmente amigable debiodiesel en el Brasil y el cultivo de plantas oleaginosas (colza, girasol, pin), el procesamiento delaceite y la adaptacin de motores en Honduras y Per. Las tecnologas de adaptacin en sumayora han sido desarrolladas en Alemania, donde se encuentra el 95% de los motores adaptadosal uso de aceite vegetal de Europa.

    Estos antecedentes dieron marcha para que UNDP y ERGAL contraten un estudio de factibilidadde uso de biocombustibles -biodiesel y/o aceites vegetales- para la generacin de electricidad en laIsla Floreana.

    El Servicio Alemn de Cooperacin Social-Tcnica (DED) en Ecuador fue seleccionado pararealizar este estudio el cual determina la factibilidad de instalar generadores aptos para el uso debiocombustibles en la Isla Floreana, para llegar as a un 100% de suministro energtico renovable.

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  • Objeto del estudio

    Elaborar un estudio de factibilidad para sustituir el diesel en la generacin de energa elctrica porbiocombustibles, con la finalidad de satisfacer la demanda energtica de la poblacin y la futurademanda de una planta desalinizadora que se construir en Isla Floreana, de una manera que nopone en peligro la integridad de los ecosistemas. Esta iniciativa piloto busca configurar el panora-ma para la implementacin de un programa de sustitucin de combustibles fsiles por biocombus-tibles en las todas las islas del Archipilago.

    Metodologa implementada

    La metodologa empleada cuenta con varios niveles que se resumen en los siguientes aspectos:

    a. Trabajo de Campo: se realiz visitas de campo en la Isla Floreana en compaa del repre-sentante de ERGAL y de personal de la empresa ElecGalpagos, para revisar el estado delos generadores elctricos, establecer el dimensionamiento del sistema y revisar el estado dela infraestructura civil y electromecnica. Por solicitud de la Unidad de Gestin del ProyectoERGAL, el equipo consultor visit tambin las Islas Isabela, San Cristbal y Santa Cruz,para analizar el estado de los generadores. Posteriormente, visit la zona del bosque tropicalseco del sur de la provincia de Manab para indagar sobre el potencial agro-productivo refe-rente a aceites vegetales.

    b. Revisin de informacin secundaria: se identific y recolect informacin tanto impresacomo electrnica la cual est reflejada en la bibliografa.

    c. Anlisis de laboratorio: se analiz los biocombustibles acordados con la Unidad deGestin de ERGAL, en laboratorios tanto en Alemania como en el Ecuador.

    d. Entrevista y reuniones con informantes calificados: se realizaron contactos con actoresrelevantes en el campo de los biocombustibles, especialmente aquellos relacionados con laproduccin y el procesamiento de biocombustibles; y, con autoridades pblicas encargadasde promover este sector

    El estudio parte de un anlisis del estado actual y de las perspectivas de la produccin de aceitesvegetales y biodiesel en el Ecuador con la finalidad de determinar la oferta que existe en el merca-do nacional. En base a esta informacin se determin junto con ERGAL, los biocombustibles msidneos para iniciar el proceso de sustitucin de diesel fsil en Floreana.

    A continuacin se realiz un anlisis experimental de los aceites vegetales escogidos y del biodie-sel disponible en el Ecuador con el objetivo de determinar la calidad de los mismos y de esta formadeterminar si son aptos para ser utilizados en motores de diesel adaptados para funcionar en basea biocombustibles.

    El siguiente paso consisti en determinar la demanda futura que debe cubrir el sistema hbridofotovoltaico/generadores en un horizonte de 10 aos, tomando en cuenta la energa que requeri-r la planta desalinizadora de agua potable a construirse en el 2009 en Floreana, el crecimiento

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  • poblacional y los servicios requeridos por la industria turstica. Esta informacin permiti definirla potencia requerida de los generadores a instalarse.

    Frente a este panorama se procedi a indagar en la infraestructura requerida para implementarestos cambios en el sistema de generacin de energa elctrica (casa de mquinas y almacenamien-to). Esto adems, signific establecer la logstica para el transporte de biocombustibles haciaFloreana, con la finalidad de identificar el escenario ms adecuado en trminos de frecuencia deabastecimiento y costos.

    Una vez que se cont con una visin clara tanto tcnica como operativa para la generacin de ener-ga elctrica en base a biocombustible, se realiz un anlisis econmico que incluye un estudio desensibilidad de precios de los biocombustibles con el fin de determinar la factibilidad econmicade este proyecto.

    A travs de contactos con empresas productoras se identificaron las opciones ms convenientesde compra de biocombustibles, insumo para la toma de decisiones con respecto a los biocombus-tibles disponibles en el mercado.

    Finalmente, a pedido de ERGAL se incluy un panorama general para la sustitucin de los gene-radores en base a diesel fsil por generadores adaptados a biocombustibles en las cuatro islas habi-tadas, lo cual brinda una perspectiva para implementar la iniciativa Cero Combustibles Fsiles enGalpagos.

    En estos siete pasos, el DED presenta las opciones para cambiar la generacin de energa haciabiocombustible y desarrolla ciertas recomendaciones tanto con respecto a la Isla Floreana (captu-los 1 al 7) como para todas las Islas (captulo 8).

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  • IEstado actual y perspectivas dela produccin de aceites vegetales y biodiesel en el Ecuador

    En este captulo se identifica y caracteriza las plantas oleaginosas ms relevantes y con potencial afuturo en el Ecuador. Las plantas son presentadas segn su importancia actual al respecto de laproduccin de aceites, comenzando con palma africana, soya y algodn, seguidos por plantas conpotencial a futuro como el girasol, la higuerilla, el man de rbol y el pin. Las plantas prioriza-das por el Programa Nacional de Biocombustible -palma africana, higuerilla y pin- se presentanms detalladamente. Se informa sobre la disponibilidad de aceites vegetales aptos como combus-tibles y de biodiesel en el mercado nacional y las perspectivas para el fomento de una produccinde biocombustibles para abastecer la demanda de la Isla Floreana.

    Se describe detalladamente los escenarios para un abastecimiento de la Isla Floreana con biodie-sel, olena de palma y aceite de pin producido: en zonas semi ridas en Manab (escenario uno)o en la Isla Floreana (escenario dos)

    1.1 Principales plantas oleaginosas del Ecuador

    Las plantas denominadas oleaginosas producen frutos y semillas de las cuales se obtiene aceitevegetal. Segn datos de la FAO, el cultivo de plantas oleaginosas se ha incrementado en un 50%en los ltimos 30 aos6. En la dcada de 1940-1950, los tres cultivos de oleaginosas ms importan-tes fueron el algodn, el man y el cocotero, desplazados hoy en da por la soya, la palma aceitera,el girasol y la colza. El siguiente grfico muestra la distribucin de la produccin mundial de acei-tes y grasas.

    Aceites obtenidos de especies silvestres o no cultivadas, sobre todo especies de palmas, contribu-yen a escala menor pero permanente al abastecimiento del consumo local. Entre las ms conoci-das de estas especies se encuentra el "babass" (Orbygnia oleifera), una especie del nordeste bra-silero no cultivada pero ampliamente explotada por sus semillas que contienen un 60% de aceitede composicin similar al aceite de coco. Especies de los gneros Acrocomia, Astrocarium,Syagrus, Bactris, Jessenia, Oenocarpus, Attalea, Scheelea y otros, son tambin cosechadas rutina-riamente para obtener el aceite contenido en sus frutos y semillas.

    376 Mazzani, Bruno: Estado actual y perspectivas del cultivo de especies oleaginosas en Venezuela y en los otros pases amaznicos. Maracay:Revista Fac. Agron., No. 18, pg 301-323. 1992

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  • En este captulo se presentar lasplantas oleaginosas cuyos aceitesestn disponibles en el Ecuador aescala comercial, como el aceite depalma africana, de soya y de algo-dn. Adicionalmente, existen plan-tas cuyos aceites tienen un potencial-actualmente no aprovechado-como el girasol, higuerilla, inchi ypin. A continuacin se informasobre los aspectos ms relevantesrelacionados con las plantas oleagi-nosas y su potencial para la produc-cin de aceites vegetales con el finde identificar el o los biocombusti-bles ms aptos para la produccinde energa en la Isla Floreana.

    Grfico 2: Distribucin de la produccin mundial de aceites y grasasFuente: Revista ANCUPA, junio 2005

    1.1.1 Palma Africana (Elaeis guineensis)

    En el continente americano se encuentran ms de 130 especies de palmas. El gnero Elaeis com-prende tres especies de palmas aceiteras, de las cuales dos tienen importancia para la produccinde aceites: la palma africana Elaeis guineensis y la palma de aceite Elaeis oleifera.

    La palma africana es una planta tropical propia de climas clidos hmedos distribuida entre las lati-tudes 20 grados al norte y al sur. En el Ecuador se encuentra en tierras por debajo de los 500msnm. Su origen se ubica en el Golfo de Guinea, en el frica occidental, de ah su nombre cien-tfico Elaeis guineensis y su denominacin popular: palma africana de aceite.

    La palma africana de aceite es un cultivo perenne, de tardo y largo rendimiento ya que la vida pro-ductiva puede durar ms de 50 aos, pero desde los 25 se dificulta su cosecha por la altura de sutronco. Para un buen rendimiento, la palma africana requiere precipitaciones altas, suelos frtiles ycomo planta heliofila, mnimo 125 horas luz mensuales.

    Actualmente, en el mundo hay sembradas cinco millones de hectreas de palma africana, querepresentan 16 millones de toneladas de produccin anual de aceite, siendo Malasia (46%),Indonesia (31%), Nigeria (5%) y Colombia (2%) los ms relevantes productores de aceite. ElEcuador, en el 2004 con un 0,9% de la produccin mundial, ha sido el segundo mayor productorlatinoamericano y el sexto en el mundo.

    Las condiciones climticas del Ecuador lo ubican en un lugar idneo para el cultivo de la palmaafricana. Las primeras plantaciones de palma africana en el Ecuador se remontan al ao 1953, enSanto Domingo de los Colorados, La Concordia y Quinind; el sector palmicultor experimenta uncrecimiento importante a partir de los aos 60.

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  • Las plantaciones de palma africana en Ecuador actualmente se concentran en cuatro regiones, laprincipal con 172.000 ha. en la zona occidental, conocida como el tringulo Quevedo-SantoDomingo-Quinind; una segunda regin en el nororiente del pas, en la provincia de Sucumbos,con 14 000 ha.; la tercera en Guayas con 2.000 ha.; y, una cuarta regin de reciente desarrollo enel noroccidente con 18.000 ha.7 en San Lorenzo8. El 93% del total de las plantaciones de palmaafricana se concentra en la costa -incluyendo las partes del cultivo en la provincia de Pichincha- y,el 7% en el Oriente.

    Para el ao 2002, de acuerdo con el Servicio de Informacin y Censo Agropecuario del Ministeriode Agricultura y Ganadera -SICA

    9, se reporta un rea de 190 000 ha. de palma africana. En el 2005,

    segn el SICA, en el Ecuador existieron 207 000 ha. de plantaciones de palma africana de las cuales,190 000 ha. estaban en produccin, las restantes irn incorporndose en los prximos aos. Para elao 2010 se proyecta un crecimiento de la superficie sembrada en un 25% (260 000 ha.)

    El rendimiento de la palma africana vara entre 4 y 24 toneladas de fruto por ao, con un prome-dio de 12 toneladas. El rendimiento promedio mundial en trminos de aceite por hectrea es dealrededor de 3,5 toneladas. El cultivo de palma africana es el cultivo que mayor cantidad de aceiteproduce por unidad de superficie.

    La semilla de la palma africana utilizada en el Ecuador proviene en un 60% del Instituto NacionalAutnomo de Investigaciones Agropecuarias -INIAP-, estacin Santo Domingo, la cual anual-mente est produciendo 400.000 unidades entre semillas y plantas, un 40% proviene de Costa Ricay Francia.

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    7 ANCUPA: Cadena de Biocombustibles - Biodiesel de Palma, Plan de Implementacin del proyecto Programa de Servicios de Apoyo a losNegocios Rurales [documento interno] Quito, 20068 En el anexo 1 se encuentra un Mapa de las reas de Cultivo de Palma Africana9 Informacin de la pagina web www.sica.gov.ec10 vea www.ancupa.com

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  • Debido a problemas fitosanitarios en las plantaciones en el oriente ecuatoriano, en los ltimos aosse ha sembrado alrededor de 2.000 ha. de un hbrido natural entre elaeis guineensis y elaeis oleife-ra, especie nativa en las regiones tropicales de Amrica del Sur. Este hbrido, que est siendo inves-tigado por el INIAP en Ecuador y tambin en Colombia, resulta ms resistente frente a los pro-blemas fitosanitarios.

    En el cultivo de palma africana el 58% de los palmicultores ecuatorianos maneja reas con unaextensin no mayor de 50 ha., apenas 9 palmicultores poseen reas mayores de 1.000 ha., lo quecorresponde al 12,7 % del rea cultivada.

    La Asociacin Nacional de Cultivadores de Palma Africana -ANCUPA-, y su brazo comercializa-dor FEDAPAL, son un importante motor para el fomento del cultivo de la palma africana. FEDAPAL les retiene a los palmicultores un 3,5% del precio de la fruta para el fomento de laexportacin del aceite. Debido a los precios no competitivos del aceite ecuatoriano, ANCUPA sub-sidia (o compensa) la exportacin del aceite.

    Para la investigacin y la transferencia de tecnologa ANCUPA cuenta con un Centro deInvestigacin de Palma Africana, ubicado en el Km. 37,5 de la va Santo Domingo- Quinind.Los principales productores de grasas y aceites vegetales, es decir bsicamente de aceites comesti-bles y jabones con derivados de palma africana como principal materia prima, estn nucleados enAPROGRACEC (Asociacin de Productores de Grasas y Aceites del Ecuador) la cual representalos intereses sectoriales de las refinadoras de aceite de palma y se ocupa principalmente de temasde poltica comercial.

    El aceite de la palma africana

    El aceite crudo de palma se obtiene del mesocarpio del fruto mediante una extraccin por pren-sado. Los frutos frescos de la palma africana contienen un 20% de aceite crudo.

    La produccin nacional de aceite crudo de palma en el ao 2005 era de 320.000 toneladas, de lascuales 200.000 fueron consumidas por la industria local de aceites y grasas comestibles. Alrededordel 74% del aceite utilizado en el Ecuador es aceite de palma, el 24% aceite de soya y el 2% deotros aceites (algodn y pescado). 120 000 toneladas de la produccin nacional fueron exportadasa pases como Venezuela, Mxico, Chile, EEUU y Japn. En el ao 2006, la produccin ha sido

    de 380.000 toneladas, incrementndose el volumen de exportacin a 180.000 toneladas11.

    En el pas se encuentran alrededor de 47 plantas extractoras, de las cuales 40 se encuentran enQuevedo, Santo Domingo, La Concordia y Quinind; 3 en el Nororiente, 1 en Guayas y 3 en SanLorenzo.

    El precio del aceite crudo en los ltimos aos ha variado considerablemente en el margen de USD300 y 470 por tonelada y, desde el ao 2000, ha registrado un comportamiento de alza para ubi-carse al comienzo del 2007 en USD 600 y, en marzo 2007, en USD 640 por tonelada. La siguien-te tabla refleja esta variacin del precio del aceite crudo de palma.

    Sustitucin de combustibles fsiles por biocombustibles en la generacion de energa elctrica en la Isla Floreana

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    11 Informacin facilitada por ANCUPA

  • El incremento del precio del aceite de palma se debe a dos motivos: el desarrollo del precio deldiesel fsil y la creciente demanda de aceites vegetales para la produccin de biocombustibles; delo cual se puede deducir, que el precio del aceite de palma en el futuro va a ubicarse sobre los USD600. El siguiente grfico refleja el desarrollo del precio de aceite de palma y petrleo a partir delao 2005:

    Grfico 3: Precios de aceite de palma y petrleo a partir del ao 2005

    Fuente: Publicado en el diario El Universo del 21.04.2007

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  • Mediante un proceso de refinacin del aceite crudo se obtiene el aceite RBD (refinado, blanquea-do, desodorizado) de color transparente. Luego, mediante el fraccionamiento se separa la fraccinlquida -olena- y, la fraccin que cristaliza primero a temperaturas de alrededor de 20 grados -este-rina-, con rendimientos promedio de 50% cada una.

    Los pasos en el procesamiento del aceite de palma africana son los siguientes:

    1. Extraccin del aceite crudo:

    Acopio y clasificacin de la fruta de palma

    Esterilizacin

    Desgranado del fruto y separacin de la tusa

    Extraccin por prensado

    Clarificacin del aceite crudo

    Producto del proceso de extraccin: aceite crudo de palma

    2. Refinamiento del aceite crudo de palma:

    Pre-tratamiento cido bsico

    Blanqueo

    Desodorizacin

    Producto del proceso de refinamiento: aceite RBD

    3. Fraccionamiento del aceite RBD:

    Separacin de olenas y estearinas

    Productos del proceso de fraccionamiento: olena y estearina

    Durante este proceso se reducen significativamente los cidos grasos -materia prima para los jabo-nes en barra de lavar ropa- para otorgar la necesaria calidad a los productos comestibles: aceites ymantecas.

    Como producto secundario del procesamiento del aceite de palma africana, mediante el fracciona-miento, se obtiene la estearina. De la almendra de la semilla del fruto se obtiene el aceite del pal-miste, utilizado para fines cosmticos. La estearina es utilizada para la produccin de margarinas ygrasas alimenticias. El precio de la olena depende -aparte del precio del aceite crudo de palma- delgrado de fraccionamiento que se requiere. Casi todas las plantas refinadoras ofrecen una sper ole-na, resultado de un doble o mltiple fraccionamiento del RBD la cual se queda lquida hasta tem-peraturas ms bajas, pero que se vende a un precio notablemente ms alto.

    Para poder ser utilizado como sustituto de diesel fsil se requiere de un aceite que no se solidifi-que bajo ciertas temperaturas. Para las Islas Galpagos se recomienda la utilizacin de un aceiteque no se solidifique a temperaturas por debajo de las temperaturas mnimas registrada paraGalpagos que oscilan entre 13 y 15 grados centgrados.

    Sustitucin de combustibles fsiles por biocombustibles en la generacion de energa elctrica en la Isla Floreana

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  • El aceite crudo y el aceite RBD no cumplen con este requerimiento12, por lo cual en conjun-

    to con la Unidad de Gestin del Proyecto ERGAL, se decidi analizar la olena estndar y la ole-na del hbrido de palmas aceiteras13.

    Las empresas de produccin y refinamiento de aceites vegetales estn ubicadas en diferentes regio-nes del pas:

    Guayaquil: OLEICA, OLYTRASA, GRASAS UNICOL, CORPORACIN JABONERIANACIONAL.

    Manta: LA FABRIL S.A., ALES

    Sto. Domingo de los Colorados: EPACEM

    Sangolqu: DANEC S.A.

    Segn la ANCUPA, las empresas ALES, EPACEM, LA FABRIL y DANEC son las mayores pro-ductoras de olena a base de palma africana. El precio de la olena es de alrededor de USD 900 portonelada14 -dependiendo del precio del aceite crudo de palma y del grado de fraccionamiento.

    La FABRIL cuenta con 10.000 ha. de plantaciones de palma africana (5.000 en produccin) en SanLorenzo y Quevedo, y con dos plantas extractoras en Manta y Guayaquil. Compra frutos frescose importa aceite rojo de Malasia para su produccin de biodiesel.

    La empresa DANEC S.A.15

    se abastece hasta en un 70% de plantaciones propias de palma ubica-das en el noroccidente de la provincia de Pichincha, en San Lorenzo y en la regin amaznica, bajoel nombre de Palmeras del Ecuador. La empresa est analizando la posibilidad de incursionar enla produccin de biodiesel.

    La empresa ALES dispone de 7.500 ha. de plantaciones y de dos extractoras propias; el 60% de laproduccin proviene de las plantaciones propias, adicionalmente compra frutas de palma. La pro-duccin diaria es de 200 toneladas de aceite rojo. Con una nueva planta se prev que la produc-cin diaria llegue a 350 toneladas.

    La empresa EPACEM16 en Santo Domingo de los Colorados dispone de plantaciones propias, aun-que la mayora de la fruta que procesa proviene de los socios/accionistas de la empresa. Su pro-duccin mensual es de 1.000 toneladas de olena.Las cuatro refinadoras compran tambin aceite crudo de palma a extractoras independientes conlas cuales tienen contratos de suministro.

    En resumen, la el aceite de palma africana constituye el aceite de mayor y creciente oferta en elpas. El Ministerio de Agricultura y Ganadera est anal