El presente documento reporta el resultado del estudio técnico-económico, a nivel exploratorio, del diseño de una biorefinería para producir bioetanol y los siguientes coproductos: furfural, lignina glioxalada y residuos de levadura. Estos coproductos fueron introducidos en el proceso a evaluar, para ver si la producción de bioetanol, junto a la generación de otros productos, es sustentable económicamente. Las constantes variaciones en el precio del petróleo, lo altos niveles de CO2 que contribuyen a la crisis ambiental y el agotamiento inevitable de los recursos fósiles en el futuro, han impulsado la búsqueda de nuevas fuentes que permitan diversificar la matriz energética en Chile. Es así como surge la idea de estudiar el potencial uso del bioetanol, que es un biocombustible que tiene la capacidad de sustituir la gasolina tradicional. La ley en Chile permitirá una mezcla E5 de combustible que estará libre de impuestos, que significa 5% de bioetanol y 95% de gasolina tradicional. En este trabajo se seleccionó como materia prima el residuo de eucalipto por su potencial y versatilidad de adaptación al suelo chileno. Además, se determinó la región favorable para la instalación de la biorefinería, la cual estará ubicada en la comuna de Angol en la IX Región del país. La planta podría procesar anualmente 420 mil toneladas de residuos de eucalipto, con la cual se podría producir cerca de 80 mil m3 de bioetanol, que representa un 48% de la demanda estimada para el 2010 en Chile suponiendo un combustible E5. Además el balance de masa muestra que se producen 51 mil toneladas de furfural, 570 mil de lignina glioxalada, 78 mil de residuo de levadura y 85 mil de CO2. El diseño conceptual de la biorefinería se efectuó usando como pretratamiento la explosión a vapor por poseer mejores rendimientos industrialmente, superiores al 80%. Para la detoxificación se ocupa hidróxido de calcio, compuesto que logra la precipitación de inhibidores normalmente producidos en el pretratamiento. Para la fermentación se escogió el método de sacarificación y fermentación simultánea ocupando la cepa industrial de Saccharomyces cerevisiae Red Star. Para la sacarificación se ocupa kit de celulasa comercial. El proceso tiene un rendimiento de 200 lt de bioetanol por tonelada de materia prima que se obtiene a 80 horas de fermentación y a una temperatura de 37 ° C. Para esta etapa se ocuparán 24 fermentadores (reactores batch) de 200 m3 cada uno. Para la destilación del bioetanol se ocupa 2 torres de destilación de 39 platos cada una, en donde en la primera se elimina la mayor cantidad de CO2, y en la segunda se retira agua obteniendo bioetanol al 95,4%. Del estudio técnico-económico resultó una inversión inicial de US$140 MM. El proyecto fue evaluado en un plazo de 20 años, con una tasa de descuento del 15% y bajo dos modos de financiamiento. El primer modo de financiamiento en donde la inversión es hecha en un 100% por interesados, mostró que el precio del bioetanol al que se debe vender para obtener un VAN igual a cero, es de 1.255 US$/m3, precio que es mayor al que se estima que se venderá el bioetanol en Chile (1.150 US$/m3), por ende este modelo no tendría ganancias. El otro modelo evaluado consistió en un financiamiento hecho con un 40% por préstamo bancario. En este modelo se obtuvo un precio del bioetanol igual a 1.055 US$/m3 para obtener un VAN igual a cero, una TIR del 15% y un periodo de recuperación de capital de 7 años. Este precio se considera poco rentable ya que es ligeramente menor al precio al cual se vendería el bioetanol en Chile (1.150 US$/m3), con lo que el VAN no sería superior a US$36 MM con una TIR del 20%. El modelo de biorefinería presentado parece no tener atractivos económicos para los inversionistas, pero bajo condiciones distintas como un alza importante en el precio del petróleo, una baja en el precio de las enzimas, pueden ser cruciales para obtener beneficios económicos importantes. Finalmente se recomienda profundizar la elección de los coproductos y de las tecnologías involucradas en el proceso con el fin de poder encontrar una configuración económica interesante.

La biomasa ha sido una fuente muy importante de recursos energéticos a lo largo de la historia. Principalmente se ha usado con fines térmicos mediante su incineración directa de modo de extraer calor; sin embargo, la tecnología actual ha permitido que la biomasa se use de distintas maneras alternativas, como por ejemplo, la extracción de metano producto de la descomposición anaeróbica de ésta, en lo que se conoce como biogás. En el país existe un gran potencial de generación de energía eléctrica en base a biogás. En términos netos, a lo largo de Chile se podrían generan alrededor de 1.800 GWh/año, lo cual se traduciría en una potencia instalada de 247 MW. De ese potencial de generación, casi un 50% proviene de la descomposición anaeróbica del estiércol avícola. Este alto porcentaje se debe a la gran concentración de recursos avícolas en el país, que se concentra en un 90% entre las regiones de Valparaíso y del Libertador Bernardo O´Higgins. De este modo, se hace altamente atractiva la recolección del estiércol avícola para fines energéticos. A su vez, dentro de la misma industria avícola existen aproximadamente 7 empresas productoras de aves, siendo Agrosuper la que maneja cerca del 50% del mercado. En la actualidad, estas empresas venden su biomasa a productores de fertilizantes y abono para la agricultura. Por esta razón es poco probable que se destine la totalidad de la biomasa avícola hacia fines energéticos, debido a que será más conveniente un cambio paulatino en la destinación de la biomasa. Así, la central diseñada usa sólo una porción de la biomasa producida para su transformación en biogás, y posteriormente, mediante un generador a gas natural adaptado, su respectiva transformación en energía eléctrica. Dado estos supuestos, la central diseñada alcanzaría cerca de los 9 MW de potencia instalada en el año 2030, debido a la cantidad creciente de recursos de biomasa disponibles año a año. En cuanto al factor de planta que tendrá la central se estima que alcanzará un valor igual a un 69%. Sobre la potencia firme se estimó que alcanza aproximadamente a un 70% de la potencia instalada. Para realizar una evaluación económica de la central diseñada, se supone que toda la energía producida es vendida en el mercado Spot a precio marginal en su barra de conexión, y que no se firma ningún tipo de contrato bilateral que incluso podría hacer subir los ingresos de la empresa. Considerando una inversión de aproximadamente 25 millones de dólares y un período de evaluación de 20 años, el valor actual neto del proyecto alcanza los 7,3 millones de dólares y una tasa interna de retorno igual a un 13,8%, dada una tasa de descuento del 10%. Así, estos resultados hacen concluir que en Chile es bastante factible instalar una central a biogás, y que económicamente es rentable. Sin embargo, un inversionista siempre buscará proyectos con tasas internas de retorno más altas, por lo cual el gobierno tiene un rol fundamental: el de proponer incentivos económicos claros para que los inversionistas decidan invertir en este tipo de proyectos energéticos.

Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta el 22/10/2020. / Ingeniero Civil Industrial / Esta memoria se desarrolló en un momento en el que el manejo de residuos en Chile está en niveles sub-desarrollados y, por otro lado, un mercado absolutamente sin relación aparente, como el del uso de carbón, en su apogeo de utilización, potenciado por la generación eléctrica en termoeléctricas. Tiene como objetivo evaluar la factibilidad técnico - económica, en conjunto de externalidades de impacto ambiental y social de la instalación de una de planta de valorización de residuos en la V región. Es en esta región donde podemos encontrar todas las variables considerables en el análisis, como distintas alternativas de disposición de residuos y uso intensivo de carbón. Esta planta tiene la característica de poder transformar el 70% de la basura domiciliaria en un pellet para la quema industrial, con características que le permiten ser sustituto del carbón hasta en un 10% de uso. He ahí la conexión de ambos mercados antes mencionados. Para lo anterior se realizó análisis del escenario específico (Región de Valparaíso), en el cual se hizo un estudio de localización óptima, que sugirió que la planta debía ubicarse en la comuna de Nogales. Con esto, se procedió a analizar la factibilidad técnica de la planta y decidir la capacidad de procesamiento diario en función del comportamiento de la evaluación económica para variadas capacidades. Con la ubicación siendo capaz de cumplir los requerimientos técnicos para la instalación de la planta, se hizo una evaluación de escenarios según las variables de precios del pellet y tiping fee, y la capacidad de procesamiento diario. Reflejado en un flujo de caja anual, se mostró que el proyecto no era viable sino en escenarios muy optimistas, poco probables. De todas formas, luego, condicionado por la generación de desechos de Nogales, se definió que la planta debía tener una capacidad de procesamiento de 600 toneladas americanas (544 toneladas) de basura diaria. Es importante enunciar que al sensibilizar ciertas variables, se dio que si el pellet tuviese un precio de 113 USD por tonelada el proyecto sería viable, lo que significa un costo doble por MW generado para las termoeléctricas. Esto es favorable, ya que hay situaciones en que las termoeléctricas deben comprar incluso a 3 veces su costo el MW. Luego, para aproximarse a un impacto ambiental y social, se realizaron dos estudios. El primero un análisis modular del procesamiento de la planta y todo lo asociado a este. Se basó en la metodología de análisis de ciclo de vida, en la cual se concluye que la instalación de la planta ahorraría, al menos, 1,2 toneladas de emisiones de CO2 equivalente (huella de carbono). El segundo tiene que ver con una validación a nivel de stakeholders del proyecto. El estudio, basado en una encuesta y entrevistas personales, concluyó la existencia de un problema real con la basura, pero un bajo descontento y conocimiento del tema. Reflejando por qué el tema de residuos no es contingente. Se propone que el proyecto puede ser viable bajo modificaciones legales atingentes al tema.

Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / El presente trabajo, tiene por objeto proponer un modelo de negocios para el pretratamiento mecánico biológico (PTMB) de residuos sólidos domiciliarios (RSD) en Chile y realizar una evaluación económica en un caso tipo (comuna de San Felipe). Hoy, en Chile y en San Felipe el sistema de gestión de residuos presenta deficiencias dado que los residuos, tras su recolección, son dispuestos directamente en los sitios de disposición final sin recibir un tratamiento previo. Esto provoca grandes problemas: altos niveles de contaminación y desastres ambientales. El PTMB, constituye una solución que permite estabilizar los RSD antes de disponerlos, reduciendo sus efectos adversos. La metodología para desarrollar el proyecto considera tres etapas: evidenciar las ventajas ambientales del PTMB, elaborar un anteproyecto con su correspondiente evaluación económica y finalmente, la construcción de un modelo de negocios considerando un conjunto de recomendaciones que permiten la viabilidad económica. Como resultado del proyecto, se propone un modelo de negocios en el cual las actividades asociadas a la gestión de residuos se encuentran insertas dentro de la estructura municipal y los ingresos se perciben del municipio (cobro de cuotas de aseo) y del apoyo del gobierno (FNDR). Además, se obtienen los costos por tonelada de incorporar el PTMB en San Felipe, considerando la evaluación de cuatro escenarios. En tres de ellos incorporar el PTMB constituye una opción más cara que la situación base optimizada. Sólo resultó ser una mejor opción bajo la evaluación económica privada el escenario que considera que la tarifa de disposición final se reduciría al 50%. Tras el desarrollo del trabajo, se concluye que desde el punto de vista de la evaluación de costos privada el PTMB siempre constituye una opción más cara, a no ser que se dé una fuerte reducción en las tarifas de disposición final para los residuos pretratados. Sin embargo, el PTMB tiene asociadas externalidades y ventajas sociales las cuales no han sido valorizadas en este trabajo y cuyo valor económico, probablemente haría que la opción propuesta sea conveniente en términos económicos. En relación al gobierno; se concluye es fundamental que se involucre en la iniciativa, no sólo entregando fondos, sino que también estableciendo leyes que regulen la gestión de residuos. Finalmente, se recomienda al municipio de San Felipe incorporar el PTMB. Si bien la evaluación económica privada puede mostrarlo como no conveniente, sí lo es desde el punto de vista social, sobre todo si se considera la tendencia de encarecimiento y rechazo social a los rellenos sanitarios, problemas que se están haciendo insostenibles. Al gobierno, se le recomienda involucrarse y asumir un rol activo en la gestión de residuos y promover que el PTMB sea también adoptado en otros municipios del país.

Freire es una comuna de la Provincia de Cautín, IX Región de Chile. Hace unos 30 años operaba en dicha comuna una planta industrial de recuperación de materiales de baterías en desuso, proceso que está asociado a la generación de residuos con plomo. En el año 1996 se dispuso el cierre de la planta, sin embargo, tal acción no se realizó bajo los criterios ambientales actuales. Por esta razón, se sospecha que los suelos de la planta puedan contener altos niveles de plomo, generando un riesgo potencial para la salud de la población y el medio ambiente. Se realizó una campaña de muestreo que consistió en la recolección de 18 muestras simples de suelo a una profundidad de 0-20 cm. el 4 de Octubre de 2016. Se determinó 9 puntos de muestreo dentro del sitio de la planta y otros 8 en los alrededores del mismo correspondientes a los niveles basales o naturales. Los análisis fueron realizados en el Laboratorio de Química Ambiental del Centro Nacional del Medio Ambiente (CENMA). Se determinaron las características físico-químicas de las muestras de suelo: pH (método potenciométrico), humedad (pérdida de peso por evaporación) y materia orgánica (pérdida de peso por calcinación), y las concentraciones de plomo mediante espectrometría de plasma acoplado inductivamente con detector óptico (ICP-OES). No se encontró asociaciones estadísticamente significativas entre las variables pH, humedad y materia orgánica en relación con las concentraciones de plomo. Las concentraciones de plomo en el sitio superaban ampliamente los niveles basales y la normativa de referencia elegida (400 [mg/Kg] EPA). Para evaluar si estas concentraciones suponían un riesgo para la población se utilizó el software IEUBK, el cual permite estimar los niveles de plomo sanguíneo en niños expuestos a plomo medio ambiental. Las concentraciones fueron lo suficientemente altas como para sobrepasar el valor máximo de 30 [μg/dL] de plomo en la sangre para el cual el modelo fue calibrado y validado empíricamente. Para determinar si el plomo tenía la capacidad de alcanzar cuerpos de agua adyacentes al sitio, se llevaron a cabo test de lixiviación (TCLP: método 1311 EPA). Las muestras de suelo se colocaron en contacto con una solución de ácido a pH 4,93 por 18 horas a 23°C, posteriormente, fueron filtradas y se midió la concentración de viii plomo en los filtrados. Las concentraciones de plomo lixiviado por 4 de las 9 muestras fueron superiores a la Concentración Máxima Permisible (5 [mg/L] de acuerdo al DS 148), por lo que se les clasifica como residuos peligrosos y no deben permanecer en el sitio bajo las condiciones actuales. Considerando el riesgo potencial al que está expuesto la población, se proponen medidas tanto a corto como largo plazo. Las primeras, incluyen informar a las autoridades y comunidades, cercar el sitio e instalar letreros de advertencia; mientras que en el caso de las segundas, se plantean 4 alternativas de mitigación con sus respectivas ventajas y desventajas: solidificación/estabilización, lavado de suelo/lixiviación ácida, excavación del suelo y disposición fuera del sitio, y cobertura de suelo. / Freire is a commune located at the Province of Cautín, IX Region of Chile. About 30 years ago, an industrial plant that recovered disused battery materials operated in this commune, process which is associated with the generation of lead waste. In 1996, the plant was stipulated to be closed, however, such action was not carried out under the current environmental criteria. For this reason, it is suspected that the soils of the industrial plant may contain high levels of lead, generating a potential risk to the health of the population and the environment. A sampling campaign was carried out on October 4, 2016, and it consisted in the collection of 18 simple soil samples at a depth of 0-20 cm. 9 sampling points were selected in the industrial plant site and 8 in the surrounding area, corresponding to the background/natural levels. The analyzes were carried out in the Environmental Chemistry Laboratory of the Environment National Center (CENMA). The physico-chemical characteristics of the soil samples were determined: pH (potentiometric method), moisture (loss of weight by evaporation) and organic matter (loss of weight by calcination). Lead concentrations were determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). No statistically significant associations were found between pH, moisture and organic matter in relation to lead concentrations. Lead concentrations at the site far exceeded background levels and the chosen reference standard (400 [mg/kg] EPA). IEUBK software was used to evaluate whether these concentrations pose a risk to the population, allowing the estimation of blood lead levels in children exposed to environmental lead. Concentrations were high enough to exceed the maximum value of 30 [μg/dL] of lead in blood for which the model was calibrated and empirically validated. To determine if lead had the capability to reach water bodies adjacent to the industrial plant site, leaching tests (TCLP: method 1311 EPA) were conducted. Soil samples were placed in contact with an acid solution of pH 4.93 for 18 hours at 23°C, after which they were filtered and the concentration of lead in the filtrates was measured. Lead concentrations leached by 4 of the 9 samples were higher than the Maximum Permissible Concentration (5 [mg/L] according to DS 148), therefore, they x were classified as hazardous waste and should not remain in the site under current conditions. Considering the potential risk to which the population is exposed, both short and long term measures are proposed. Short-term measures include informing authorities and communities, fencing the site and installing warning signs. As regards long-term measures, 4 mitigation alternatives are proposed with their respective advantages and disadvantages: solidification/stabilization, soil washing/acid leaching, soil excavation and off-site disposal, and soil-capping.

Magíster en Gestión para la Globalización / El progreso y el desarrollo traen consigo consecuencias no deseadas, siendo la desproporcionada generación de residuos una de ellas. Un caso muy especial son los neumáticos fuera de uso -NFU-. Al no ser biodegradables, miles se apilan por años esperando por una mejor solución. Nuestro país no está ajeno a este fenómeno, agravado por una falta de políticas que intenten atacar el problema. Siendo un país en constante riesgo de desabastecimiento energético, Chile se vería altamente beneficiado al investigar alternativas para otorgarles a éstos y otros residuos un valor de recurso energético no convencional. Un análisis del contexto nacional, muestra que la incorrecta disposición de NFU es un problema que ha ido creciendo con el tiempo y que existen pocas iniciativas exitosas comercialmente que se hagan cargo de este residuo. Todo podría cambiar luego del ingreso al Congreso de la Ley General de Residuos, que promueve como solución el principio de Responsabilidad Extendida al Productor y un sistema de gestión integral, tal como ocurre en otros países de la OCDE. Como empresa dedicada a la aplicación y comercialización de tecnologías para la gestión de residuos, Reinvent SpA. se interesó en encontrar alguna alternativa de inversión que permitiera traer a Chile tecnología probada en el extranjero y que diera solución a la problemática de los NFU, aportando asimismo a la diversificación de la matriz energética nacional. Para emprender esta tarea, en una primera fase se realizó una pesquisa de las tecnologías disponibles en el mundo que se encontrasen en una etapa comercial o al menos post piloto. De las experiencias revisadas se concluyó que los procesos de conversión termoquímicos pueden ser económicamente viables. El éxito parece depender de factores como el financiamiento de la alta inversión inicial, la solidez de los contratos de venta, un suministro constante de materia prima y especialmente la calidad y especificaciones técnicas de los productos, los que su vez dependen de los parámetros de operación de la planta. En la segunda fase y luego de contactar a posibles proveedores, en conjunto con Reinvent se seleccionó el más idóneo, que además cuenta con una planta operando comercialmente en Turquía. Finalmente esto redundó en el objetivo de este trabajo, esto es, realizar un análisis de competitividad y evaluación económica del proyecto INSTALACIÓN DE UNA PLANTA DE PIRÓLISIS PARA LA VALORIZACION DE NEUMÁTICOS FUERA DE USO . El proyecto consiste en la generación de aceite combustible, negro de carbón y acero recuperado vía pirólisis de neumáticos. La evaluación económica mostró que, con un horizonte de 20 años, el proyecto debería ser acometido dado que tiene un VAN de 4.662.691 descontado al 25%, y con una TIR de 39.2%. Las variables más relevantes en este resultado fueron el precio del fuel oil y el del carbón. Si bien no se consideró una tasa por disposición del neumático, misma que podría ser cobrada en el eventual escenario de una ley REP vigente, en la simulación de escenarios resultó ser la variable más importante y que por sí sola justificaría la existencia de la planta.

Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta el 3/11/2020. / Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / El presente plan de negocios aborda la creación de una empresa enfocada en el reciclaje primario y el acopio de residuos plásticos. Se orienta especificamente a plásticos PEAD y PEBD provenientes del sector silvoagropecuario de la X Región de Chile, en el marco de la Ley General de Residuos (3R y REP). El país presenta un atractivo contexto para hacer negocios. Chile se ha posicionado como uno de los países con mayor dinamismo y atractivo en la región en lo que respecta al ambiente de negocios para los inversionistas, por su estabilidad política y económica, apertura comercial, certeza jurídica y excelentes proyecciones de crecimiento. En la industria de reciclaje existen dos grandes grupos de participantes: los potenciales clientes (recicladoras) y los proveedores de materia prima (residuos plásticos). Los principales potenciales clientes son 11 empresas, de las cuales el 80% se encuentra en la Región Metropolitana. En relación al mercado provedor, el sector silvoagropecuario supone el 11,5% del consumo total de plástico disponible, siendo el único en el cual la tasa de revalorización y recuperación es menor (17%). Se concluye que la industria posee un atractivo alto. La estrategia competitiva genérica a utilizar para la empresa en estudio es de enfoque en un segmento limitado y diferenciación. Sus ventajas competitivas se basan en: 1) la generación de alianzas estratégicas con los proveedores, 2) producción bajo metodología just in time para cumplir compromisos de calidad, cantidad y plazos, y 3) una filosofia de trabajo basada en la honestidad y transparencia. El modelo de negocio considera el retiro de los residuos reciclables de campos ubicados en la decima región de Los Lagos, para su clasificación, trituración, lavado y almacenamiento en un centro de acopio, y su posterior despacho y/o entrega de forma periódica a plantas de reciclaje en Santiago. La capacidad de procesamiento proyectada para la planta es de 10.451 toneladas al quinto año, considerando la captación del 1% del mercado proveedor (435 predios agrícolas). La evaluación económica con una tasa de 14,69% y un horizonte de evaluación de 7 años, arroja un VAN de $173 millones y una TIR de 18%, con payback al quinto año. El proyecto es muy sensible a tres variables: costo del residuo plástico (el VAN se hace negativo con un incremento del 23%), precio de venta del material recuperado (decrecimiento máximo de 4,44%) y costo de transporte (incremento máximo de 40%). Se concluye que el proyecto es factible.

Tesis para optar al grado de Magíster en Minería / 12/06/2024

Ingeniera Civil en Biotecnología / Los combustibles fósiles son cada vez más escasos y la contaminación ambiental sigue en aumento, por lo que es imprescindible la búsqueda de nuevas fuentes de energía. Una alternativa es la producción de bioetanol, la cual se puede realizar a partir de residuos de biomasa forestal, lo que es bastante conveniente para la situación chilena, ya que la industria forestal es una de las más importantes en este país. Este trabajo de memoria consistió en estudiar distintas condiciones del proceso productivo del bioetanol, a partir de residuos de Eucaliptus globulus Labill (eucalipto) como material lignocelulósico. La primera parte de este estudio consistió en utilizar líquidos iónicos protonados (PILs) en la etapa de pre-tratamiento, con condiciones de operación de 30 o 60 minutos a 60, 70, 80 y 90°C. En este caso, se obtuvo pequeños aumentos en el rendimiento de la sacarificación al utilizar acetato de 2-hidroxydietilamonio (2-HDEAA) y lactato de 2-hidroxyetilamonio (2-HEAL) en el pre-tratamiento. El mejor resultado se obtuvo con 2-HEAL a 70°C, durante 30 minutos, aunque este rendimiento no supera el 4%. En la segunda parte de este estudio, se analizaron distintas condiciones de operación en la etapa de pre-tratamiento, de secado y de lavado del proceso productivo del bioetanol. En la etapa del pre-tratamiento, se utilizaron dos líquidos iónicos aprotonados (AILs): [EMIM][Cl] y [EMIM][Ac]. En los estudios en los que se utilizó [EMIM][Cl] no se obtuvieron buenos resultados, ya que los rendimientos no superaron el 6%, lo que se debe a las impurezas que presentó el LI utilizado. En el caso del [EMIM][Ac] se obtuvieron muy buenos resultados, ya que se los rendimientos fueron de hasta un 63%, lo que equivale a obtener 351 mg de glucosa / gr de material pre-tratado. Si se compara este resultado con resultados anteriores (con [EMIM][Cl]), en los cuales el mejor rendimiento corresponde de 185 mg de glucosa / gr de material pre-tratado, se obtiene un aumento del 90% en el rendimiento. La última etapa de este estudio correspondió a la sacarificacion y fermentacion simultáneas, en las cuales se analizaron distintas cargas de biomasa, LI en el pre-tratamiento y distintos métodos de obtención del inóculo de levaduras. Los mejores rendimientos se obtuvieron con una carga de biomasa del 5%, con el material pre-tratado con [EMIM][Ac] y con el inóculo obtenido sin propagación, equivalentes a un rendimiento de 412 litros de etanol por tonelada de material pre-tratado. Al comparar estos resultados con los mejores obtenidos en estudios previos, se observó un aumento de un 182% en el rendimiento. Finalmente, con el rendimiento de 412 litros de etanol por tonelada de material pre-tratado, y buscando reemplazar el 2% o un 5% del requerimiento de gasolina para el año 2012, se logra cubrir un 1,2% o un 0,5% de la demanda de este combustible respectivamente. Para obtener mejores porcentajes de cobertura se debe optimizar este proceso productivo, o se podría aumentar la cantidad de material disponible, para esto se propone el uso de cultivos dendroenergéticos de eucalipto. Como conclusión al trabajo realizado, se estima conveniente continuar este estudio, con el fin de aumentar el rendimiento del proceso productivo del bioetanol. Para esto se recomienda realizar más estudios con 2-HDEAA, 2-HEAL y con [EMIM][Ac], ya que estos presentaron los mejores resultados. Por otro lado, se recomienda estudiar el reciclaje de líquidos iónicos, ya que se deben reducir los costos de este proceso productivo.

Ingeniero Civil Químico / Producto de la crisis energética actual y el consumo proyectado al futuro, se están buscando maneras de diversificar la matriz de energía, abriéndose a diversas opciones de preferencia renovables. La gasificación de biomasa es una ellas y consiste en la oxidación parcial de las moléculas de carbono para obtener un gas con valor energético. La empresa ENERCOM, proveedora de equipos de combustión y secado, actualmente posee un gasificador del tipo downdraft con angostamiento. Sin embargo, algunas características del equipo lo hacen poco atractivo para la industria, principalmente, el régimen de operación batch, los despuntes de madera como materia prima y la seguridad. Por ello, se decide a considerar una operación en continuo y con pellets. El objetivo de este trabajo es diseñar un reactor continuo para gasificación de biomasa. Para ello, es necesario analizar desde el punto de vista técnico el reactor actual y determinar si es posible, bajo las condiciones requeridas, modificarlo para llevarlo a su aplicación industrial o se requiere de un diseño nuevo. Tras esa decisión, proponer los principales parámetros. Mediante un estudio del mercado de los gasificadores, se determina que el diseño downdraft es el que más se utiliza a nivel industrial y puede operar con pellets en continuo. Luego, con la ayuda de un modelo de balances de masa y energía, se logra predecir el funcionamiento del equipo en continuo, obteniendo de la composición del gas producto y el perfil de temperaturas. Se decide mantener el diseño downdraft con angostamiento. Esto implicará incluir un sistema de alimentación, para lo que se propone un tornillo sin fin alimentado desde una tolva. También, se requiere de un extractor de cenizas, para lo que se proponen dos ideas: i. tornillo sin fin, similar al de alimentación; o ii. tornillo de extracción húmeda (tornillo de Arquímedes), que retiraría ceniza suspendida en agua. Internamente, el diseño no necesita cambios importantes. No obstante, se requiere reducir la separación entre los rieles de la parrilla que sustenta la materia prima y agregar un vibrador que remueva las cenizas. Además, se propone agregar unos perfiles que ayuden a la caída del pellet y al paso de los gases a lo alto del equipo. Finalmente, se plantean lazos de control en la temperatura y presión para dar seguridad a la operación. Además, se propone un sistema de encendido automático. Todo esto permitirá operar remotamente el reactor, sin exponer a los operarios. Se cumple el objetivo principal de este trabajo. Se observa que cambiando el reactor actual a una operación continua con pellets, el uso efectivo de la energía de la madera aumenta de un 55% a un 73%. Esto se debe a un mejor aprovechamiento de la materia prima, que aumenta la producción de gas pobre de 1,9 [kg] por cada kilogramo de madera cargada a 2,2 [kg]. Se propone para futuros trabajos analizar la factibilidad económica del proyecto. También, sería bueno considerar de todas formas un nuevo diseño y sus respectivos estudios para la gasificación de pellets alimentados de forma continua.