El impacto de la industria de etanol sobre la cadena de maíz
Publicado:16 de junio de 2006
Fuente:Maizar
Al considerar el desarrollo de la industria del etanol a partir del maíz,
normalmente se lo enfoca desde dos factores, importantes por cierto, pero que
no son los únicos, como lo son su impacto ambiental versus el de los otros tipos
de componentes que se utilizan para elevar el octanaje y oxigenar a los
combustibles de origen fósil, y cómo la mayor demanda de maíz afecta a la
economía del productor agropecuario.
Cualquiera de las dos maneras anteriormente mencionadas de enfocar el tema sólo nos
da una visión parcial del real impacto de la industria sobre la economía y la sociedad.
Para tener una visión panorámica lo mejor es que nos remitamos a un ejemplo concreto,
como lo es el desarrollo que ha tenido la industria del etanol a partir del maíz, en el
mercado norteamericano en los últimos 20 años.
En estos años, la producción de etanol muestra una evolución constante gracias a una
fuerte inversión en Investigación y Desarrollo (I+D) tanto a nivel de los granos utilizados
como en los procesos de conversión y destilación aplicados en el sector industrial.
La I+D llevada a cabo por las empresas de biotecnología y aplicada por los semilleros ha
dado como resultado la incorporación, al menú de granos disponibles, de nuevas
variedades con un mayor contenido de almidón. Junto a ello, la I+D realizada en
laboratorios y centros de investigación química, ha colaborado con la industria
desarrollando las enzimas necesarias para el proceso de conversión industrial del almidón
contenido en el grano en etanol. La suma de los avances en estos dos campos ha dado
como resultado un incremento considerable de la eficiencia alcanzada en el proceso de
conversión. Se ha pasado de obtener poco más de 300 litros de etanol por tonelada de
maíz procesada en los inicios de esta industria, a obtener en la actualidad - utilizando la
tecnología disponible comercialmente-, 400 a 410 litros de etanol por tonelada de maíz.
Y el incremento de eficiencia en la conversión no termina aún, puesto que los desarrollos
tecnológicos en los dos campos mencionados -granos y enzimas- ya a punto de entrar en
fase comercial, elevarían la producción por encima de los 420 litros/tn., hablándose de
soluciones que en la fase experimental están logrando rangos de conversión del orden de
los 450/460 litros por tonelada.
Conjuntamente a toda la inversión en I+D realizada por las empresas de biotecnología,
semilleros y los laboratorios, se requiere para lograr su eficiente aprovechamiento que
también el productor rural evolucione en el manejo de sus cultivos, en la incorporación
de conocimientos y en la tecnología aplicada en su actividad, generando por lo tanto una
mayor actividad en todas las industrias y servicios conexos. La fuente de ingresos que le
permite financiar tal evolución al productor esta dada por los US$ 2 a 6 adicionales por
tonelada que obtiene al venderle su producción a la planta de producción de etanol
ubicada en su área de influencia.
Otro dato no menor al momento de evaluar el impacto de la industrial del etanol sobre el
monto y composición de los ingresos del productor rural viene dado por el hecho que un
alto porcentaje de las plantas de producción son propiedad de cooperativas de
productores -40% de la capacidad instalada de producción en USA son propiedad de
cooperativas de productores- , lo cual les permite participar de la rentabilidad generada
por la actividad de conversión, diversificando sus fuentes de ingresos y atemperando los
efectos del riesgo climático al que normalmente están expuestos sus flujos de fondos.
Esto implica además, un consistente desarrollo de las economías regionales, se estima en
Estados Unidos que ésta industria ha generado entre empleos directos e indirectos más
de 200.000 puestos en áreas rurales, que de otra manera hubiesen expulsado gran parte
de esas personas a las áreas urbanas.
La evolución de la industria del etanol no sólo ha requerido de las inversiones en I+D,
sino también de inversiones en la construcción, el equipamiento y la logística de las
plantas de producción. Se calcula que la inversión en Estados Unidos en estos rubros
supera holgadamente los US$ 15.000 millones. Cifra que si bien nos puede impactar,
rápidamente queda eclipsada por los US$ 7.000 millones que anualmente la actividad
vinculada al etanol aporta al PBI americano, según los datos más prudentes, puesto que
algunos hablan de un aporte superior a los US$ 9.000 millones/año.
Asimismo, es muy importante al considerar el impacto de la industria en la cadena del
maíz tomar conciencia que no se produce una sustitución sobre el uso principal del maíz,
que es la alimentación de ganado y aves, sino por el contrario como coproducto del
proceso de obtención del etanol se obtienen granos destilados que contienen
concentradas la totalidad de las proteínas del maíz, necesarias para la alimentación
animal. Por tal razón, es habitual que dentro del radio de influencia de las plantas surjan
polos de desarrollo de las actividades de conversión a proteínas, generándose feedlots;
tambos; establecimientos de producción avícolas y de porcinos. Llegando en algunas
plantas a aprovecharse el sistema de reciclamiento del agua para la producción de peces
destinados al consumo de las poblaciones cercanas.
Hasta aquí es la realidad actual de una industria que lleva más de 20 años de constante
crecimiento, inversión y desarrollo. A la pregunta, cuál será el próximo paso en la
evolución de esta industria mas allá de seguir mejorando la eficiencia en la conversión
desde el grano, la respuesta que encontramos es que en el futuro se incorporará a la
producción del etanol, mediante un proceso económicamente viable, parte de los
residuos verdes de la planta de maíz.
La cadena del etanol de maíz
1) Investigación y Desarrollo:
Los biocombustibles generan un sin número de nuevas áreas de investigación, desde la
biotecnología aplicada a la semilla o a las bacterias que fermentan el almidón de maíz,
hasta los usos del etanol en distintos tipos de motores.
2) Provisión de Insumos:
Este nuevo uso del maíz esta generando una importantísima cantidad de nuevos insumos
entre ellos semillas híbridas con altísimo rendimiento del almidón que dan mayor
cantidad de etanol por hectárea sembrada.
3) Producción Agropecuaria:
Los productores agropecuarios están participando activamente en el desarrollo de esta
industria. Tanto en el ajuste de las prácticas de cultivo para lograr abastecer a las
industrias con la materia prima de la mejor calidad posible, como en la participación
activa en la constitución de su capital, su organización y operación y la negociación con
las empresas refinadoras y distribuidores.
4) Industrialización:
a. Molienda húmeda: Preparado por CAFAGDA, Ing Aníbal Álvarez.
i. El maíz es tamizado para eliminar cuerpos extraños
ii. En la maceración se ablandan los granos para facilitar su posterior molienda.
iii. En varias etapas de molienda y separación mecánica mediante hidrociclones, tamices
y centrífugas, se descompone el grano en sus partes constituyentes, es decir, fibra,
germen, gluten y almidón.
iv. La fibra junto con el agua de macerado se emplea para obtener gluten-feed; del
germen se extrae el aceite crudo de maíz, y con el gluten se produce el gluten
meal.Estos son los subproductos de la molienda de maíz.
v. El producto principal es el almidón que una vez purificado
vi. En la sacarificación, que se realiza con enzimas, se convierte practicamente todo el
almidón en dextrosa.
vii. En la fermentación, las levaduras convierten los azucares en alcohol.
viii. Se realiza luego la destilación, donde se concentra el alcohol hasta cerca del 96%.
ix. En la deshidratación se llega a alcohol 99,5% concentrado, que es el que se agrega a
la nafta
b. Molienda seca (elaborado en base a datos de la National Corn Growers Association y a
Bryan & Bryan Inc.:
i. Ingreso del grano de maíz a la planta
ii. Degerminado: el germen contiene el aceite que es extraído en las aceiteras.
iii. Molienda
iv. Licuefacción: Se mezcla con agua y una enzima para que el almidón del grano se
licúe.
v. Sacarificación: Se agrega una enzima y el almidón se transforma en azúcar.
vi. Fermentación: se agregan levaduras (bacterias) que producen alcohol y Gas
Carbónico (CO2).
vii. Destilación: en una columna se separa el alcohol (96% de pureza) del agua y los
sólidos.
viii. Deshidratación: el alcohol obtenido se pasa por unas membranas que separan la
pequeña cantidad de agua remanente.
ix. Desnaturalización: al alcohol de alta pureza obtenido se le agrega nafta u otro
combustible para que no sea apto para consumo humano.
x. Sub productos: los sólidos obtenidos son un extraordinario alimento para los animales
(vacunos, cerdos, aves) con un alto contenido de proteína y de otros nutrientes. El gas
carbónico es capturado y licuado para su venta. La industria del etanol no produce
residuos.
5) Comercialización del etanol y subproductos:
El productor de maíz participa además del mercado alimenticio del mercado energético
con un producto que ayuda a las refinadoras en el cumplimiento de los standards
internacionales de contaminación de combustibles fósiles.
Los subproductos del etanol generan en las cercanías de las plantas productoras un polo
de desarrollo de la ganadería, avicultura y porcinocultura.
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - INTA
North Carolina State University - NCSU
