Huella de carbono y huella energética del etanol anhidro, producido en una mini destilería “Minidest” en origen

Abstract

Este trabajo analiza la huella de carbono y la huella energética del etanol anhidro de maíz producido en una destilería de pequeña escala (minidest) de un productor indicado como representativo por parte de la Cámara de Industrializadores de Granos y Productores de Biocombustibles en Origen (CIGBO), con sede en Córdoba, Argentina. La huella de carbono representa la totalidad de gases de efecto invernadero emitidos por un producto, mientras que la huella energética comprende el total de energía consumida en la producción de un bien. El establecimiento evaluado está ubicado en Buena Esperanza, San Luis, produce su propio maíz para la obtención del etanol, y aprovecha los subproductos (burlanda y vinaza) para la producción de carne bovina en un feedlot contiguo. En este modelo se aprovecha el estiércol recuperado del feedlot que junto con silo de maíz de producción propia son destinados a un biodigestor que genera energía eléctrica y calor, lo que permite abastecer las necesidades de la minidest y vender energía eléctrica a la red. A su vez el digestato, un subproducto del biodigestor, se usa como reemplazo del fertilizante a campo. La unidad funcional es 1 MegaJoule (MJ) de etanol, y el alcance abarca desde la cuna hasta la puerta de la destilería, en la campaña 2018/2019. Se analizaron diferentes métodos de asignación y se destaca la asignación por contenido energético. Los resultados indican una huella de carbono de 19,9 g CO2 equivalente/MJ y un balance energético de 0,23 MJ de energía invertida por MJ de etanol producido. La huella de carbono significa una reducción del 76% con respecto al combustible fósil de referencia de la Directiva 2018/2001 de la Unión Europea (European Union, 2018). Se detectaron hotspots ambientales en la producción primaria y en destilería, y se realizaron análisis de sensibilidad.

This study assesses the carbon footprint and the energy footprint of anhydrous corn ethanol, produced in a small-scale distillery (minidest) of a producer indicated as representative by the Chamber of Grain Industrialists and Biofuel Producers in Origin (CIGBO), based in Cordoba, Argentina. The carbon footprint represents all greenhouse gases emitted, while the energy footprint comprises the total energy consumed in the production of ethanol. A representative plant located in Buena Esperanza, San Luis was evaluated, which produces its own corn for the production of ethanol, and which uses the by-products (burlanda and vinasse) for beef production, in an attached feedlot. In this model the manure recovered from the feedlot, together with corn silage, are used in a bio digester to generate electricity and heat, which allows to supply the needs of the minidest and to sell electricity to the grid. In turn, the digestate, a byproduct of the biodigester, is used as a replacement for field fertilizer. The functional unit is 1 MegaJoule (MJ) of ethanol, and the scope covers from the cradle to the door of the distillery, in the 2018/2019 crop season. Different allocation methods were analyzed and the allocation method by energy content was reported. The results indicate a carbon footprint of 19.9 g CO2 equivalent / MJ and an energy balance of 0.23 MJ of energy invested per MJ of ethanol produced. The carbon footprint means a 76% reduction with respect to reference fossil fuel of the Directive 2018/2001 of the European Union (European Union, 2018). Environmental hotspots were detected in primary production and distillery, and sensitivity analysis were performed.