10/10/2007 - Azúcar

Reseña histórica del uso del alcohol en la mezcla de combustibles en la Argentina

Los orígenes arrancan en 1922, por lo que la mezcla de uno de los subproductos azucareros con combustibles de orígen fósil representa la posibilidad de que la industria logre una expansión sin precedentes en la historia reciente.

La reproducción de un estudio realizado por dos......sirve de sufiente antecedente para entender lo que representará para la economía de Tucumán y del NOA.

Reseña histórica del uso de alcohol como combustible en Argentina

En 1922 una publicación de la Estación Experimental Agro-Industrial Obispo Colombres (EEAOC), situada en Las Talilas y dependiente del Gobierno de la Provincia de Tucumán, informaba sobre la posibilidad del uso de alcohol como combustible, especialmente para motores de combustión interna, ya sea solo o en mezclas con éter, bencina o nafta.

En mayo de 1928 se llevó a cabo la primer experiencia relacionada con este tema. En esa oportunidad se utilizó una mezcla carburante, llamada Combustible Giacosa por ser su inventor Luis Giacosa (quien patentó su invento el 3 de octubre de 1927 con el Nª 27861). Dicha mezcla demandaba el 15% de petróleo crudo, el 5% de metileno y el 80% restante de alcohol, no pudiendo mezclarse con agua.

La prueba fue realizada por el director general de YPF, entonces Coronel Enrique Mosconi, en Campamento Vespucio (Salta) y consistió en vaciar totalmente el tanque del camión Ford T que usaba el militar y llenarlo con Combustible Giacosa. Los resultados fueron: hubo arranque instantáneo, no producía emanaciones de CO, por lo que su combustión era completa y la mezcla combustible-aire absorbida por las válvulas de admisión podía comprimirse nueve veces en su volumen sin detonar por presión; al destaparse el motor no se advirtió la presencia de residuos carbonosos en la cámara de compresión y en la válvula de escape.

En 1942, el Gobernador de Tucumán, Doctor Miguel Critto, utilizó un vehículo accionado con un combustible que tenía el 30% de alcohol desnaturalizado y el 70% de nafta para recorrer los cerros tucumanos acompañado por el entonces Intendente Municipal de la Capital Federal, Doctor Carlos M. Pueyrredón, a modo de demostración de las experiencias que comenzaban a realizarse en el empleo de un sustituto para la nafta. El recorrido alcanzo las localidades de San Javier y Villa Nougués, a 800 metros de altura sobre el nivel del mar. El automóvil tuvo un excelente funcionamiento y despertó elogiosos comentarios del distinguido visitante.

En el Departamento de Investigaciones y Desarrollo de YPF se realizaron ensayos sobre este tema desde 1940, los que fueron oportunamente informados al Ministerio de Agricultura de la Nación.

En 1951, se retomaron estos trabajos a solicitud de la Gobernación de Tucumán y más recientemente en 1974 se cursó información actualizada a la Comisión del Senado, a representantes del Consejo Federal de Investigaciones y a la Comisión Carburante Nafta-Alcohol de la Secretaria de Estado de Energía.

Todos estos intentos realizados en casi 50 años no alcanzan continuidad sino a partir de 1979 cuando se inició en la EEAOC, bajo la dirección del Doctor Ingeniero José Luis Busto, el programa de ensayos denominado Programa Alconafta y que tenía por objeto promover la utilización del alcohol etílico como combustible, estudiando la factibilidad de utilización de la alconafta. Varias fábricas de la Industria Automotriz pusieron a disposición, sin cargo, pares de vehículos idénticos, de modo que los experimentadores pudiesen hacer funcionar en cada caso una unidad con nafta pura y la otra con alconafta, para desarmar los motores a ciertos intervalos y comparar los desgastes registrados como consecuencia del uso de un combustible u otro.

Tucumán comienza el consumo masivo de alconafta común, una mezcla con 12% de alcohol etílico y el resto nafta común, lo que da por resultado un combustible de 83 octanos capaz de reemplazar totalmente el consumo de nafta común a partir del 15 de marzo de 1981. En el período que se extiende hasta el 1º de mayo de 1983, la experiencia que se acumula en los distintos eslabones de las cadenas de distribución de combustibles permite el lanzamiento de la alconafta super sin mayores problemas.

En el mes de abril, previo al lanzamiento de la venta obligatoria de alconafta común y especial, durante 16 días, tres automóviles, con motores de la mayor compresión que cada marca comercializaba, funcionaron accionados con alconafta super recorriendo sin solución de continuidad 20.000 kilómetros. Destapados los motores empleados en la prueba y comparados sus estados con el de otros de igual fabricación e idéntica cantidad de kilometraje, cedidos por usuarios particulares, que usaron nafta super sin la mezcla de alcohol, se comprobó el total éxito de la prueba.

El 20 de septiembre se incorporan al plan alconafta las provincias de Salta y Jujuy con lo que se dio por finalizada la primera etapa, cuyo objetivo era el de absorber los excedentes de alcohol de melaza, sin realizar ninguna extensión de los cultivos de la caña de azúcar.

En diciembre del año 1984 se agregan las provincias de Catamarca y La Rioja, y en marzo de 1985 la provincia de Santiago del Estero quedando de esta forma toda la región NOA integrada al consumo obligatorio de alconafta super y común.

El objetivo de esta segunda fase era aprovechar totalmente la capacidad de destilación, con posibilidad de eliminar parte de la exportación de azúcar, si los precios internacionales eran desfavorables. Además se preveía la posibilidad de la molienda directa de caña de azúcar en el norte para la obtención del alcohol destinado a la mezcla.

El 30 de octubre de 1985 se integran al plan las provincias de Santa Fe y Entre Ríos. Desde esta fecha hasta principios de 1987 siguieron incorporándose las provincias de las regiones Litoral y NEA, quedando en total 12 provincias integradas al plan. El objetivo de esta tercer etapa era aprovechar totalmente la capacidad de molienda, eliminando toda la exportación de azúcar o incorporando otras materias primas aptas para producir alcohol con aceptable relación energética. Se preveía la posibilidad de incrementar la capacidad de destilación y deshidratación.

En el año 1987 las 12 provincias integradas al plan consumían aproximadamente 250 millones de litros de alcohol anhidro por año, y se estimaba que la industria y el cañaveral existentes poseían capacidad para producir 450 millones de litros de alcohol.

También, es importante señalar que la alconafta era económica en la medida en que el Estado renunciaba al impuesto a los combustibles sobre el 15% de alcohol contenido en la mezcla, es decir la alconafta estaba subsidiada.

Durante los años siguientes, las zafras no fueron buenas, no alcanzándose a cubrir el consumo necesario de alcohol. Por otra parte, el precio internacional del azúcar recuperó su rentabilidad, lo que sumado a las presiones que ejercían las empresas petroleras sobre el Estado, hicieron que el plan alconafta fuera dejado de lado poco a poco, hasta desaparecer por completo.

Cabe resaltar que estaba prevista una cuarta etapa del plan en la que se estimaban necesarios 410 millones de litros por año de alcohol etílico. Para ello eran necesarias inversiones para posibilitar el aumento en la capacidad de molienda, destilación, deshidratación y producción de materia prima. Esta etapa nunca se llevó a cabo.

Reseña de la utilización de alcohol en otros países

Estados Unidos

En el año 1975, la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos recibió muchas preguntas y sugerencias acerca de la idea de utilizar alcoholes como combustible para motores. A tal efecto se realizaron estudios que arrojaron los siguientes datos:

Disponibilidad de alcohol:

Se realizó una considerable investigación sobre décadas pasadas, para analizar la factibilidad de emplear alcoholes como combustible en motores de vehículos. Estas investigaciones enfocan el uso de metil y etil alcoholes, siendo considerados éstos como mezclados con las motonaftas y también como combustibles puros:

La conclusión de estos estudios fue la siguiente:

Hoy, se utiliza una mezcla de etanol con gasolina en reemplazo del tetraetilo de plomo, utilizado para mejorar el número de octanos, que por ser altamente perjudicial para la salud fue drásticamente limitado a partir de 1986. Ésto tuvo un muy importante significado para la salud pública, por cuanto la Agencia de Protección Ambiental de los EE.UU. (USEPA) pudo establecer que los efectos tóxicos del plomo están ampliamente demostrados y que la gasolina fue la mayor fuente de contaminación (90% del total de la emisión de plomo en el aire).

Brasil

Para equilibrar el consumo de petróleo con la producción del mismo se realizaron intensos estudios desde finales de la década del 60 hasta inicios de la década del 70, basándose en estudios realizados en Tucumán en el año 1927, con la finalidad de identificar una alternativa económicamente viable del petróleo como fuente de combustible. El etanol fue la alternativa escogida. En el año 1975 como respuesta a los fuertes aumentos del precio del petróleo se inició el programa ProAlcohol, con el objetivo de utilizar el etanol como combustible sustituto de la gasolina y aumentar su producción para uso industrial.

El Plan Nacional del Alcohol, como se informa por notas de Brasilia 1661/75 y 165/76, propone reducir el consumo nacional de nafta, a través de la mezcla de este combustible con alcohol anhidro, extraído de la caña de azúcar o de la mandioca, en una proporción de 20 partes de alcohol por cada 80 de nafta. Brasil sigue así el ejemplo de países como Estados Unidos, Canadá, Japón y varios de Europa Occidental, que hace 5 años adicionan alcohol a las naftas en una proporción del 45%, como Austria, donde el combustible automotor contiene un 25% de alcohol de papa, como Sudáfrica, donde el alcohol y las naftas se mezclan por mitades, Paraguay también lanzo su propio programa para el alcohol.

Para 1980 Brasil espera disponer de 3.000 millones de litros de alcohol carburante, lo que, según el Secretario General del Ministerio de Industria y Comercio, Pulo Belotti, eximiría al país de gastar ese año 500 millones de dólares en importaciones de hidrocarburos. El Plan Nacional del Alcohol se integra así en la estrategia gubernamental tendiente a reducir las compras de petróleo foráneo, compras que desde 1974 significan para Brasil una copiosa sangría financiera. Para disminuir esta sangría, el gobierno brasileño esta haciendo esfuerzos dirigidos a sacar provecho del petróleo nacional y de otras fuentes de energía. Ahora bien, estos esfuerzos no van a traer soluciones inmediatas.

La producción nacional de petróleo no se elevara a valores relevantes por lo menos hasta la próxima década. Itaipú, Tucurí y otros proyectos hidroeléctricos de envergadura no estarán terminado antes de 7 años. Las usinas nucleares sólo entraran en funcionamiento masivo dentro de 10 años. En cambio el empleo del alcohol anhidro como carburante es viable a corto plazo.

Hasta ahora, la ejecución de El Plan Nacional del Alcohol ha obedecido a un ritmo parsimonioso. Como los precios internacionales del azúcar, hasta el mes pasado, eran remunerativos, se pensaba destinar los excedentes de la caña a la elaboración de azúcar de exportación. Los requerimientos de materia prima originados por el programa alcoholero se atenderían mediante la plantación de nuevos cañaverales. Además, si bien El Plan Nacional del Alcohol ofrece créditos ventajosos a los agricultores o industriales del ramo, el precio promocional que el estado se compromete a pagar por el alcohol beneficiaria tan solo a las destilerías, las plantaciones de caña carecen así de estímulos suficientes para extender el área dedicada a esa producción.

Por otra parte, cuando el fin se plantaran los nuevos cañaverales, el primer corte de caña podría hacerse recién al año y medio, o a los dos años. Por lo tanto parecía no haber razones para acelerar la instalación de las destilerías. De allí que los mecanismos administrativos no hayan funcionado con demasiada celeridad sobre todo en lo referente a la apertura de los créditos oficiales.

Ahora la situación podría mudar. Según la Agencia de Estado “una alta autoridad federal del área económica ¨ declaro que el gobierno podrá estudiar una reorientación de la industria azucarera. Se restringiría el volumen de azúcar que se elabora para exportación, en beneficio de una mayor producción de alcohol carburante. Vale decir que, antes de lo previsto, El Plan Nacional del Alcohol podría contar con volúmenes considerables de materia prima. El cambio estaría motivado por el encarecimiento progresivo del petróleo y por la declinación del precio del azúcar en el mercado mundial.

Es claro que la reorientación susodicha haría indispensable una aceleración del proceso de implantación de las destilerías. Al respecto, cabe decir opinión independiente deplora la lentitud con que se viene desarrollando este proceso, no por falta de interés de parte de los empresarios, sino, como queda dicho, a causa de la parsimonia de las autoridades a la aplicación. O Estado de São Pablo del 9/8/76 llega a decir, en una Visión de la semana:” No se entiende…el atraso en la ejecución del Plan Nacional del Alcohol, que parece indicar una verdadera intención de sabotaje, para impedir la reducción de las importaciones de combustibles líquidos en el país”.

En el congreso, el programa fue considerado por Theotonio Vilela, el prestigioso senador, en el Consejo de Desarrollo Económico, ante el atascamiento de numeroso pedidos de créditos para nuevas destilerías e el Banco de Brasil, recomendó a esta institución una mayor amplitud en la consideración de las solicitudes, y se asegura que ahora todo ira más rápido.

Ahora bien a esta altura de los acontecimientos, y no obstante el progreso que se observa en la ejecución del programa, ya se puede afirmar que los actos del Plan Nacional del Alcohol son perfectamente viables. Tal es el parecer del profesor Melvin Calvin, Premio Nobel de Química, y también el de respetados especialistas brasileños. Y no se conoce opinión alguna autorizada que sea contraria a la factibilidad técnica o a la rentabilidad económica del programa alcoholero.

La Volkswagen y la Fiat brasileña realiza experiencias con alcohol puro. Según cálculos de la Secretaria de Planeamiento, en 1985 Brasil podrá producir 30.000 millones de litros de alcohol, que cubrirían todo el consumo nacional de combustible automotor, las inversiones necesarias serian del orden de los 9.800 millones de dólares.

También se comunico a la prensa que en 1980 una parte del transporte de colectivo de las grandes ciudades funcionara a alcohol puro (el uso de alcohol puro como carburante haría necesaria algunas modificaciones en los motores).

Durante el año 1976 se produjeron 550 millones de litros de alcohol y en 1982 se alcanzaron los 5.200 millones, procesando 77 millones de toneladas de materia prima en 1,5 millones de hectáreas.

En el año 1987 se utilizaban más de 8.000 millones de litros de alcohol hidratado 96º en aproximadamente 3 millones de vehículos (24% del parque automotor total), mientras que el resto de los vehículos se propulsaba con mezclas de hasta 20% de alcohol anhidro (2.400 millones de litros de alcohol 100º). También existían 22.800 estaciones de servicio que expendían alcohol y alconafta. El programa significó la creación de 250.000 empleos directos y unos 2 millones de indirectos, el incremento en las remuneraciones del sector y la instauración de importantes beneficios sociales para los trabajadores agrícolas y sus familias, en tan solo 10 años.

Una de las consecuencias de la utilización de etanol como combustible fue la reducción del nivel de monóxido de carbono liberado por los vehículos. Este hecho demuestra como el programa está contribuyendo con los esfuerzos de Brasil para garantizar la protección ambiental.

Hoy, Brasil tiene la tecnología y el equipamiento capaz de mantener una producción anual de 16.000 millones de litros y exporta tecnología, equipamientos y servicios.

Actualmente, al no existir más las razones que originaran el programa ProAlcohol en la década del 70 y al haberse cumplido los objetivos de éste, el programa continua con nuevos propósitos:

Otros países

Sudáfrica posee una planta de destilación a partir de la caña de azúcar con capacidad productiva de 653.000 litros por día.

En Francia se invirtieron 500 millones de francos entre los años 1983 y 1986 para realizar investigaciones relacionadas con este tema.

En Australia y Nueva Zelanda se realizaron estudios para analizar la factibilidad de la implementación de proyectos de alconafta.

En Bolivia en el año 1983 más del 50% de los automotores utilizaban alconafta con 15% de alcohol anhidro en lugar del clásico hidrocarburo.

Estudios realizados en Argentina

A. Análisis realizado por el Director de Industrialización de YPF Ingeniero Carlos L. Ragout sobre las mezclas nafta-alcohol - 26/7/1976

De los estudios realizados en el Departamento de Investigación y Desarrollo de YPF y con los antecedentes existentes hasta el 26/7/76, esta información fue elevada a la Comisión de Senado, Representantes del Consejo Federal de Inversiones y Comisión Carburante Nafta-Alcohol de la Secretaría de Estado de Energía:

Como conclusión de este estudio, se estimó que desde el punto de vista exclusivamente técnico, se considera factible la concreción de este tema que aportaría un incremento en el número de octanos del carburante, una disminución apreciable en el consumo de plomo tetraetilo y menor contaminación ambiental por gases de combustión.

B. Estudio realizado por el Embajador argentino en Brasil Oscar H. Camilión: El alcohol carburante, alternativa energética en Argentina - 13/9/1976

La viabilidad del uso de alcohol de caña como combustible automotor, en proporciones ponderables, es un hecho comprobado. Es oportuno reiterar ahora expresiones de la nota Brasilia 1661/75, por la cual esta Embajada remitió a esa Cancillería la primera información sobre el programa alcoholero brasileño: “ Además de las relevancias intrínsecas del plan, que constituye un ejemplo de imaginación y coraje en la adversidad, el proyecto reviste especial interés para la Argentina… En efecto, por más que quepan grandes expectativas con respecto a la existencia de hidrocarburos en el suelo argentino, es preciso contar con la posibilidad de que, en una década, el país consuma todo su petróleo. Esta consideración hace que sea aconsejable seguir con atención la experiencia de Brasil, que procura sustituir el petróleo por otros combustibles”.

Al momento actual, la Argentina es solidaria de Brasil, en la necesidad de responder a determinados desafíos. Con la reactivación de nuestra economía, el país incrementara su consumo de petróleo, articulo de elevado costo en divisas, cuyo precio, por otro lado, tiende a aumentar a consecuencia de la recuperación de la demanda mundial. Por ello seria interesante disponer de un sustituto como el alcohol vegetal.

Para el sector azucarero argentino seria muy conveniente tener un mercado alternativo como el que constituiría la industria del alcohol. La demanda seria más estable que la del mercado internacional del azúcar. Además, el proceso de formación de los precios seria susceptible de mayor control.

Según una estimación de hace dos meses, la Argentina produciría este año 1.600.000 toneladas de azúcar, de las cuales se consumirían internamente unas 900.000. Restaría un excedente exportable de 700.000 toneladas (Clarín económico, 25/7/76). Supóngase que este excedente no se exporte, más aun, que ese azúcar ni siquiera se elabore. Esto crea una disponibilidad de 7,4 millones de toneladas de caña, De esta caña se pueden obtener 500 millones de litros de alcohol.

Además, de la caña empleada para producir las 900.000 toneladas de azúcar consumidas internamente queda un residuo, del cual también puede extraerse alcohol. Son 9,6 millones de toneladas de caña, que darían 115 millones de litros de alcohol.

Vale decir que este año, si la Argentina hubiera dedicado toda la materia prima proporcionada por su producción de caña de azúcar, restada la necesidad para abastecer el azúcar del mercado interno, hubiera podido elaborar un total de 615 millones de litros de alcohol.

Este alcohol hubiera podido usarse como combustible automotor, en adición a la nafta consumida en el país. Supóngase que la demanda anual de nafta en la Argentina es de 6.500 millones de litros. Si se sustituye parte de esta nafta por alcohol la cantidad de combustible consumida será mayor, dado que el alcohol posee un valor calorífico inferior al de la nafta en más de un 5%. Para un promedio de 615 millones de litros de alcohol, el consumo del combustible mixto resultante será de 6.800 millones de litros al año.

Con ello se hubiera dejado de percibir las divisas correspondientes a la exportación, no realizada, de los 700.000 toneladas de azúcar excedentes. A precio actual el monto de esas divisas sería de unos123 millones de dólares. Más hay que decir que este negocio no ofrece mucho interés, puesto que la caída de la cotización internacional del producto ha perjudicado mucho la relación precio costo. En Brasil, por ejemplo el costo de producción de una tonelada de azúcar es de 220 dólares. Los que si multiplicamos por la producción excedente en argentina de 700.000 toneladas nos da 154 millones de dólares con lo que vemos que al exportarlos se perdería aproximadamente 31 millones de dólares.

Como comparación por esas pérdidas de divisas, el país hubiera economizado más de 100 millones de dólares en importaciones de combustibles.

Y hablando siempre de divisas, debe señalarse que del proceso de elaboración de alcohol de caña resulta un subproducto liquido, la vinasa, rico en potasio, que puede utilizarse como fertilizante. Para 1980, Brasil espera elevar su producción de vinasa, hoy de 13.000 millones de litros anuales, a 80.000 millones, lo que, de acuerdo con ponderaciones oficiales, eliminaría la necesidad de importar fertilizantes por valor de 130 millones de dólares.

El alcohol se puede destilar a costos inferiores al precio de la nafta. El propio precio proporcional que el Estado brasileño paga a los productores oscila entre 2,46 y 2,90 cruzeiros el litro, según regiones. No es mucho, el precio de la nafta en la base de expendio es de 6,56 cruzeiros. Empero, esta dicho que el poder calorífico del alcohol es inferior al de la nafta, lo que obliga a consumir mayor cantidad.

El desarrollo de la industria alcoholera, con su demanda de equipos de tecnología simple, puede ser un estimulo para la industria argentina de bienes de capital. Al mismo tiempo, las destilerías ofrecerían a los agricultores del ramo un mercado seguro para su producción.

Habría un incremento de la demanda de mano de obra en las zonas productoras de caña, sobre todo si las destilerías se instalaran en dichas zonas. Ello seria muy positivo para regiones con dificultades de elaboración de mano de obra, dificultades que proyectan efectos muy perniciosos en el plano social y en el demográfico.

Hasta aquí se viene considerando solamente la posibilidad de fabricar alcohol a base de caña de azúcar. Pero además, se puede obtener alcohol de la mandioca. Actualmente se calcula que una hectárea de mandioca rinde en Brasil poco más de 2000 litros de alcohol, menos de la mitad que la caña de azúcar, pero, de acuerdo con estudios del Consejo Nacional del Petróleo, ese rendimiento puede ser llevado a un promedio de 6.000 litros por hectárea. Tomando este índice con criterio pesimista cabe admitir, como hipótesis de trabajo, que la mandioca y la caña de azúcar pueden entregar cantidades no muy diferentes de alcohol por hectárea.

La fabricación de alcohol de mandioca abriría perspectivas interesantes a provincia productoras de mandioca como Formosa, Corrientes y Misiones. El alcohol destilado en ellas podría remitirse a los grandes centro consumidores por la ventajosa vía fluvial.

Respecto a esas provincias, hay que subrayar que junto a las conveniencias de orden económico y oscila se alinean razones políticas y estratégicas de peso, por tratares de provincias de frontera, y una de ellas asediada por una vigorosa y creciente presión demográfica ejercida por las regiones aledañas de Brasil.

El plan brasileño del alcohol se propone como meta la adición de alcohol anhidro a la nafta consumida en el país, en una proporción por ahora del 20%. Si la Argentina quisiera llegar a ese porcentaje, debería producir 1.445 millones de litros de alcohol por año, para un consumo total de combustible mixto de 7.222 millones de litros anuales. En esta caso el ahorro de nafta seria de 733 millones de litros por año.

Esos 1.445 millones de litros de alcohol significan 830 millones de litros más de los que hubiera podido fabricarse con la materia prima disponible este año. Para destilar esos 830 millones de litros se requerirían 11,9 millones de toneladas de caña de azúcar o 4 millones de toneladas de mandioca. Sise utilizara solo caña de azúcar, la producción de esta, que al momento es de unos 17 millones de toneladas anuales, tendría que aumentar en un 70%.

En relación con esto, convienen tener presente que la producción argentina de caña de azúcar registra una clara tendencia a aumentar.

Esta embajada no dispone de estadísticas referentes a la producción de caña en años anteriores, pero es un índice significativo el hecho de que los volúmenes de azúcar elaborada de enero a junio de este año equivalen a un 183% de la producción del primer semestre de 1975, y a un 149% de la del primer semestre de 1973 (año de récord de producción). De manera que para alcanzar el susodicho incremento de 11,9 millones de toneladas de caña, bastaría con que la tendencia progresiva se mantuviese.

Recapitulando brevemente, si la Argentina se dedicara a elaborar alcohol carburante en gran escala obtendría una serie de ventajas:

Por todas estas razones, esta Embajada se permite sugerir que las consideraciones que anteceden sean encaminadas a la Secretaria de Estado de Energía, a título de colaboración con este organismo, que según la información periodística estaría analizando las alternativas de la política energética argentina para los próximos 10 años.

C. Estudio de prefactibilidad de la alconafta realizado por el Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI) - 1978

Introducción

La Presidencia de la Nación ha requerido del Ministerio de Economía la realización de un estudio referido al aprovechamiento del alcohol etílico en las plantas motrices de automotores.

Dicho requerimiento fue canalizado hacia el INTI y tiene por finalidad estudiar la "factibilidad y conveniencia económica para nuestro país, de desarrollar la necesaria tecnología sobre la base de la explotación de la caña de azúcar".

Objetivo establecido

Alcance del estudio realizado

Se ha interpretado que el propósito perseguido es formar juicio acerca de la conveniencia de desarrollar la infraestructura agro-industrial-comercial requerida para producir y distribuir un volumen importante corriente alcohol etílico con destino al uso indicado, en caso de conceptuarse que este empleo sea técnicamente factible y económicamente aceptable.

Bajo tal premisa, se estableció como objetivo del estudio:

El tiempo disponible para formar el juicio requerido limitó naturalmente la profundidad de los estudios e inhibió la realización de ensayos y experiencias.

No obstante ello, el cúmulo de documentación existente sobre este tema (los primeros estudios de que se tiene noticia datan de 1921) ha permitido elaborar una síntesis actualizada de antecedentes y situación, como para avalar las decisiones que sobre este tema deban ser adoptadas en lo inmediato.

Tal es el alcance dado al presente informe.

Condiciones generales

Puntos de partida

Tras la finalidad con se ha requerido el presente estudio subyacen dos cuestiones principales:

Ambas cuestiones son de real trascendencia, siendo deseable que las respectivas soluciones no presenten rasgos contrapuestos.

Método de trabajo elegido

Se resolvió llevar a cabo un análisis expeditivo de las circunstancias en que se desenvuelve la producción actual y la comercialización local e internacional de los productos involucrados en este tema (caña de azúcar, motonaftas y alcohol etílico) y fundamentalmente formar juicio acerca de las tendencias que se observan en cuanto a mercados, precios y costos.

Paralelamente, se debió establecer el criterio a recomendar en cuanto al empleo del alcohol etílico hidratado (etanol 9,5/96°) o anhidro y su proporción en la mezcla combustible.

Se recopiló información acerca de precios y costos de la producción local, consumo de naftas, suficiencia de la producción propia y capacidades instaladas para obtener alcohol.

Se plantearon dos alternativas a estudiar: una de mínima, referida al empleo del alcohol en la zona del N.O. argentino y una máxima, que contempla su extensión a todo el país.

Se formularon estimaciones relativas a las inversiones y costos a afrontar para las soluciones posibles prestando atención asimismo a cuestiones colaterales referidas a la disponibilidad de tierras aptas, recursos humanos, afecta de una eventual reducción en la producción de naftas, uso de aditivos (particularmente tetraetilo de plomo) y problemas de comercialización.

Los resultados alcanzados se consignan en los capítulos formulándose al final las conclusiones

La producción de alcohol en la Argentina

La producción de alcohol etílico en la Argentina es hoy un subproducto de la industria azucarera. La caña de azúcar es molida en trapiches de los que sale un 1er. jugo o jugo mixto y un residuo (bagazo) que se usa como combustible en el mismo ingenio o que puede ser empleado como materia prima para otros usos industriales.

El jugo mixto es purificado, concentrado y sometido a sucesivos cocimiento y centrifugados de los que se obtiene azúcar de diferentes calidades y un residuo (que contiene aún algo de azúcar) denominado melaza.

La melaza es fermentada y luego destilada dando como resultado diversas calidades de alcohol etílico.

Si se deseara producir solamente alcohol, el juego mixto, o el jugo clarificado, o el jugo concentrado, según la técnica elegida, entraría directamente al proceso de fermentación para obtener así alcohol directo, que pasaría a ser el producto principal de la industrialización de la caña de azúcar

Naturalmente, es posible operar en condiciones intermedias, produciendo azúcar y alcohol en proporciones variables entre:

a) Unos 90/120 Kg de azúcar y 10/12 lts de alcohol por Tn de caña

b) Nada de azúcar y 60/70 lts de alcohol por Tn de caña.

Los ingenios existentes en la Argentina, que poseen capacidad de destilación, se hallan diseñados para producir el máximo de azúcar.

La capacidad de producción de alcohol de estos ingenios es el 80% de la capacidad instalada total.

Su funcionamiento en modo tal de aumentar de manera sustancial la producción de alcohol, motiva un apartamiento gradual de las condiciones económicas de operación, que puede llegar a ser importante si se produce azúcar en bajo porcentaje.

Inversiones necesarias para destilar alcohol de melaza

La instalación de un depósitos para 3.000.000 de litros de alcohol, tanques receptores intermedios de 500.000 litros, calicantos techados para 30.000 toneladas de melaza y con caldera independiente, cuesta aproximadamente 2.000.000 de dólares, incluyendo todas las obras civiles necesarias. Las columnas adicionales para obtener alcohol anhidro significarían unos 300.000 dólares adicionales.

Estas son cifras recientemente cotizadas por firmas especializadas para instalar destilerías anexas a ingenios. Si un ingenio grande decidiera instalar una destilería usando sus propios talleres y aprovechando sus propias instalaciones, el costo se reduciría sensiblemente.

La producción anual de alcohol de una destilería se suele determinar sobre la base de 200 días de trabajo al año al ritmo de la capacidad diaria instalada.

Este lapso podría extenderse hasta unos 240 días al año para destilerías de ingenios.

Más allá de ese período habría que consumir combustible adicional (derivados de petróleo, carbón o leña lo cual encarece la operación con respecto a la quema de bagazo.

Factibilidad técnica

Aspectos técnicos vinculados al empleo del alcohol como carburante en motores de explosión

La factibilidad técnica de utilizar el alcohol mezclado con motonafta en plantas motrices de automotores está plenamente demostrada por investigaciones y experiencias tanto en el país como en el extranjero.

Una amplia literatura (que en el país se remonta a 1921) documenta tales experiencias e investigaciones, las que pueden resumirse de la siguiente forma:

Esto último debe ser tomado con cierta reserva por cuanto en pruebas de laboratorios, los ensayos de banco arrojaron resultados sensiblemente equivalentes.

La opción alcohol hidratado / alcohol anhidro

La estabilidad de la mezcla

Es un hecho comprobado que el alcohol anhidro es miscible con motonaftas en cualquier proporción a partir de un 5% de alcohol, si bien, con bajas temperaturas, pequeñas fracciones de agua producen enturbiamiento que da lugar a un comienzo de separación.

Con alcohol de 95° la temperatura de enturbiamento disminuye al aumentar la proporción de alcohol y para una dada proporción de éste, esa temperatura resulta más baja es decir, más favorable cuando se emplea nafta especial en vez de común.

La cuestión es entonces determinar en función de las temperaturas de operación esperadas, si puede usarse alcohol hidratado o si debe emplearse alcohol anhidro, opción que resulta a la vez afectada por la decisión de emplear nafta común o especial y por el porcentaje de alcohol en la mezcla.

El cuadro de alternativas se amplía cuando se considera la posibilidad o conveniencia de adicionar compuestos estabilizantes, tales como isopropanol, butanol normal o benceno.

El análisis individual de opciones binarias (por ej. alcohol anhidro/alcohol hidratado) presenta ventajas para cada alternativa que en todos los casos resultan contrapuestas según sea el punto de vista que se considere.

Así ocurre que por lo que concierne a la antidetonancia convendría mezclar alcohol con nafta común en vez de especial: pero en cuanto a obtener una baja temperatura de enturbiamiento, convendría emplear nafta especial en vez de común.

Por lo que concierne a la miscibilidad debería adoptar se alcohol anhidro pero esta solución no es factible en lo inmediato (zafra 1978) por cuanto no existe capacidad instalada suficiente para su producción y empleo a escala nacional. En atención a ello, debería pensarse en emplear alcohol 95° que plantea riesgos de separación durante el almacenamiento de la mezcla.

Desde un punjo de vista estrictamente técnico y con prescindencia de otras consideraciones, la solución recomendable debería ser buscada en relación con el empleo de alcohol anhidro con nafta super en una proporción del orden de 20 a 30/% 80 a 70% respectivamente.

Tal solución presenta características de estabilidad que asegura que no se producirá separación por bajas temperaturas en toda la zona templada del país, aún en invierno.

Su adopción no exige modificaciones en las unidades motrices de automotores y se asegura que en caso de completar el tanque del vehículo con nafta pura no sobrevendrán problemas de funcionamiento.

En caso de resolverse aplicar esta solución, YPF podría sustituir el tetraetilo de plomo que adiciona a la motonafta super ya que la mezcla con alcohol da por resultado un efecto equivalente en términos de antidetonancia.

Si durante la utilización de este tipo de carburante se observaran efectos negativos en cuanto a enturbiamiento a causa de pequeñas fracciones de agua en los tanques, se podría acudir al empleo de estabilizantes con lo cual sin duda se podría resolver el problema.

A este respecto debe notarse que la adición de isopropanol (que atiene efectos estabilizantes) sería seguramente necesaria para desnaturalizar el alcohol como medio de evitar su uso con otros fines que se hallan gravados impositivamente.

Debe destacarse por último que la mezcla de alcohol (hidratado) con motonafta, como vía de acción para encarar la sustitución de un recurso no renovable y activar la producción e industrialización regional (NOA) de la caña de azúcar, es factible pero plantea riesgos en cuanto a la separación de los componentes, en las fases de manipuleo y almacenaje previas a la distribución de en los puntos de expendio, esto exigiría la realización de pruebas exhaustivas antes de aplicarse como resultado de una decisión gubernativa.

La proporción aconsejable de alcohol en la mezcla

En función de los límites a que se ha hecho referencia en los apartados precedentes, el porcentaje mínimo de alcohol en una mezcla carburante podría ser:

La factibilidad técnica de producir el volumen de alcohol que sería requerido

Ante todo es preciso definir cual sería este volumen de alcohol requerido. Ello dependerá naturalmente del grado de sustitución de nafta que decida abordarse.

La decisión a este respecto será obviamente de naturaleza política y puesto que eI Gobierno tiene bajo estudio el asunto, es aconsejable ubicarse en posiciones extremas.

Se considera que las condiciones extremas se plantearían en los siguientes términos:

La alternativa (b) es de máxima regional y el límite del 30% ha sido fijado por el criterio de no hacer obligatoria la introducción de modificaciones en los motores.

Para la alternativa (a) resulta un volumen del alcohol requerido del orden de 4.470.000 m³ y para la (b) del orden de 80.000 m³ anuales.

Una u otra alternativa exige estudiar el destino a dar a los excedentes de nafta sustituida. Este tema es tratado en el capítulo siguiente.

La producción de 4.470.000.000 m³ de alcohol (anhidro o hidratado) con un rendimiento de 60/65 lts. por Tn. de caña su pone la disponibilidad de 70.000.000 Tn de caña anuales (a 45/50 Tn promedio, equivale a l.500.000 ha cosechada una inversión en instalaciones para procesamiento de caña para destilación, estimada en u$s 745 millones y de la plantación de cañaverales del orden de u$s 535 millones.

Las disponibilidades de tierras aptas en el país puede darse por asegurada, si bien en algunas zonas (Chaco, Formosa, Misiones) deberán hacerse desmontes.

El problema que se plantearía es de mano de obra, ya que para levantar cosechas de 17.000.000 Tn de caña (1977) se ha tropezado con dificultades para disponer el personal necesario.

Un proyecto de la dimensión indicada (sextuplicaría la producción cañera actual) haría imperioso considerar la introducción de un altísimo grado de mecanización de las operaciones agrarias, lo cual, con prescindencia de las implicancias económicas, sólo podría ser estudiado para el largo plazo.

Sin perjuicio de lo que antecede, en el capítulo siguiente se formulan consideraciones económicas acerca de la aceptabilidad de la producción de alcohol como producto principal y como subproducto de la explotación de la caña de azúcar.

Para la alternativa (b), cuyo volumen es varias veces menor que (a) la necesidad de alcohol alcanzaría a 80.000 m³ anuales; con una capacidad instalada actual de destilación de 1.165.000 lts/día, bastaría la operación durante 200 días/año para totalizar 230.000 m³/año, es decir los 8O.OOO m³ requeridos más 150.000 m³ que es el promedio de producción de los ejercicios 1773/74 a 1977/78.

No es preciso en consecuencia considerar la necesidad de ampliaciones.

Si se decide producir alcohol anhidro, las inversiones requeridas serían muy modestas (del orden de u$s 450.000) que pueden reducirse sustancialmente en caso que algunos ingenios grandes resuelvan emplear sus propias capacidades de infraestructura (talleres e instalaciones).

En cuanto a la capacidad agraria instalada, es ampliamente suficiente para una producción adicional de 80.000 m³. anuales de alcohol y el requerimiento extra de mano de obra se estima no relevante.

Como síntesis de lo que antecede, se considera que la factibilidad técnica de una sustitución significativa del consumo de nafta por alcohol no se halla garantizada en modo alguno para la alternativa de máxima.

Aún suponiendo que la sustitución fuera del 30% en vez del 85% para todo el país, debería algo más que duplicarse al área sembrada (actualmente 350.000 ha) o mejorar significativamente el rendimiento promedio en toneladas de caña por hectárea, asunto éste sobre el cual mucho podría hacerse, particularmente en Tucumán. Las inversiones requeridas no se hallan fuera de alcance pero el factor limitativo es la disponibilidad de mano de obra.

La alternativa regional es en cambio, técnicamente factible, como también lo es cualquier solución de alcance más limitado, por ejemplo, el empleo de alcohol con nafta super solamente y el uso de nafta común pura, sea que esta disposición se adopte para todas las empresas que comercializan nafta o solamente para YPF.

Debe notarse sin embargo que cualquier solución incluida en la mínima o de dimensión inferior a ésta será irrelevante en relación con el planteo inicial del problema.

Aún esta alternativa de mínima (máxima regional 80.000 m³ de alcohol), en lo que hace a la sustitución de un recurso no renovable por uno renovable, representa solamente un 1,5% del consumo nacional de motonaftas, común más especial.

Y en relación con el problema de coyuntura para la presente zafra, ese volumen de alcohol, equivale a 1.250.000 de caña, es decir aproximadamente el 30/40% de la caña que se estima quedaría en pie.

Conveniencia Económica

Análisis primario

Bajo este título se designa a la comparación directa de, los precios de las motonaftas y del alcohol como eventual sustituto.

Para las motonaftas se adopta el precio oficial en tanque de destilería que, a comienzos de marzo 1977 era de u$s 63 el lt para la nafta especial y u$s 58,60 para la nafta común.

A la misma fecha, el precio del alcohol de 96°, puesto en destilería y antes de impuestos, era de u$s 118 por lt. Si se considera el alcohol anhidro, al que debería asignarse un sobre precio del orden del 5%, la comparación enfrentaría un precio de u$s 63 contra u$s 124 por lt, (ver apartado 3.2, en el que se fundamenta la conveniencia de emplear nafta super para la mezcla con alcohol anhidro).

Esta comparación muestra a todas luces que la mezcla de alcohol con motonaftas para su empleo como carburante en motores a explosión es económicamente desaconsejable.

Análisis global
El problema regional

La industria azucarera tiene una gravitación fundamental en tres provincias dei Noroeste Argentino, en las que habita el 8% de la población nacional: Salta, Jujuy y Tucumán. De ellas, Tucumán, con un 58,8% de la producción azucarera del país, es particularmente sensible a las variaciones que ocurren en torno de esta industria.

La participación de esta actividad en la formación del PBI tucumano fue del 58, 4% en 1974, generando el 45,2% del empleo industrial directo, con un marcado efecto multiplicador sobre el resto de las actividades provinciales.

De 400.000 hs cultivadas, 250.000 lo están con caña de azúcar, cuyo cultivo y recolección representó en 1975, el 77,49% del valor bruto producido por el sector agropecuario tucumano.

A pesar del proceso de diversificación agraria e industrial operado en Tucumán desde l966, la limitación de la cosecha para 1978 unida al posible cierre de tres ingenios de CONASA, han de producir sin duda, una pronunciada crisis económica.

El proceso de cierre de ingenios no afecta a la industria azucarera en sí misma, sino que, en cierto modo la beneficia, al permitir moler mayor cantidad de caña entre los ingenios subsistentes, que con o sin limitación de molienda, tienen capacidad instalada ociosa. Pero genera problemas sociales en la zona de dichas plantas industriales.

Cada una de ellas da vida a un sector de la población, en el lugar en que se halla radicada, no sólo por la fuente de trabajo que significan, sino por la generación de actividades conexas que en su torno se establecen.

Si bien es difícil calcular el impacto que la limitación de la molienda producirá en la economía tucumana, se formula una aproximación de tipo expeditivo, basada en las siguientes pautas:

En mérito a las pautas que anteceden, puede calcularse estimativamente, el valor de la producción primaria tucumana, supuesto que no haya y que haya restricción de molienda. A partir de esos valores se formulará una estimación del impacto en el PBI provincial.

Efectos de una disminución del consumo de motonaftas

El reemplazo de una dada cantidad de motonafta por alcohol supone que idéntica cantidad de motonafta debería no ser producida en el país o no importada.

El país no importa motonaftas. Las estadísticas registran eventuales importaciones como así también exportaciones pero ambas son irrelevantes frente al consumo nacional. Cuando ello ha ocurrido, ha sido por razones circunstanciales que de ningún modo significan que la Argentina sea deficitaria en este rubro en particular.

Es un hecho cierto que el país importa petróleo regularmente. Pero esta necesidad no se evitará sustituyendo así sea parcialmente, su consumo de motonaftas. La importación de crudo tiene origen en la necesidad de disponer de hidrocarburos de base diferente a los de producción nacional para efectuar cortes apropiados en la elaboración de lubricantes y grasas como también en la de obtener derivados en las cantidades requeridas por el mercado.

La destilación del crudo produce necesariamente derivados livianos y pesados que complementan la producción local y cubren las necesidades del mercado.

Se obtiene así el correspondiente equilibrio entre la producción y la demanda.

Cualquier apartamiento de esta condición de equilibrio generará problemas que deberán ser resueltos. Un excedente de motonaftas que no pueda ser colocado en el mercado debería ser sin duda exportado ya que es poco lo que podría hacerse para evitar su producción.

El mercado internacional de motonaftas es de carácter marginal. Obedece a circunstancias eventuales y prueba de ello es que el precio internacional de las moto-naftas no ha evolucionado de manera porcentualmente equivalente a los precios del crudo.

Por otra parte, cualquier solución al problema plantea do que imponga la necesidad de exportar excedentes de nafta invalidaría el propósito de sustituir el consumo de un recurso no renovable por uno renovable.

Ciertamente se podría a partir de una dada cantidad de crudo, obtener una fracción mayor de subproductos más pesados. Pero su menor precio de venta influiría negativamente en la economía de la explotación del petróleo.

Es forzoso considerar en consecuencia un uso alternativo del excedente de motonaftas mencionado que pague por estos derivados su valor potencial y real. Este uso deberá ser sin duda su aplicación petroquímica.

Lamentablemente, el empleo de hidrocarburos en esta industria (actualmente bajo la forma de gas natural, propano, butano, gas residual de destilaría y kerosene) alcanza por el momento (datos de 1976) a 245,8 miles de T.E.P. que es un l% del consumo total de hidrocarburos del país.

El consumo de motonaftas (super y común) es el 19% de este consumo total nacional.

Para que el empleo de alcohol mezclado con naftas sustituya una fracción importante del consumo de estas, del orden de por ejemplo el 20%, el uso en petroquímica debería crecer un 380% (casi quintuplicar el consumo) para absorber los excedentes de naftas que aparecerían.

Posibilidades de este orden son por ahora remotas y al presente, el hecho cierto es que el consumo de derivados del petróleo por parte de la industria petroquímica ha disminuido, seguramente como resultado de la coyuntura económica que vive el país.

La retracción generalizada del consumo de la población se manifiesta en los productos de la petroquímica de manera similar a otras áreas de producción.

Lo propio ocurre con otros derivados del petróleo, lo cual está causando dificultades para almacenar la producción no consumida (expresión de funcionarios de la Dirección Nacional de Combustibles S.E. de Energía).

Es dable esperar que durante el corriente año, la activación de la economía nacional libere esta presión; pero al momento de redactar este informe marzo 1978) excedentes tan modestos como la cifra de 80.000 m³ correspondientes a la alternativa regional, serían de difícil absorción debiendo en consecuencia buscarse otra salida mediante la exportación.

El problema nacional

Es oportuno agregar aquí que aún cuando se llegara a adoptar la alternativa de máxima regional descrita en la factibilidad técnica de producir el volumen de alcohol que seria necesario su efecto en términos de sustitución de un recurso no renovable es irrelevante.

80.000 m³ sobre un consumo total de naftas del orden de 5,25 millones de m³ alcanza a sólo el l,5%.

Y referido al consumo total de derivados de petróleo en el país, a solamente un 2,8%.

En lo tocante al tema de la sustitución del consumo de petróleo, es corriente escuchar referencias al caso del Brasil, citándolo como un ejemplo que debería ser imitado.

Es sin duda cierto que el ejemplo merece ser imitado en cuanto a que las autoridades de ese país, habida cuenta de la gravedad del problema que enfrentan han adoptado una política definida y puesto en marcha un plan para satisfacerla.

Pero la solución al problema Argentino no será similar a la del Brasil: porque uno y otro problemas son enteramente diferentes.

Brasil no posee reservas conocidas de petróleo de magnitud importante frente a su consumo interno: Argentina posee reservas ciertas para un número de años razonable.

La caña de azúcar puede desarrollarse en Brasil con rendimientos superiores a la Argentina, simplemente por el hecho de gozar de más horas diarias de sol debido a su posición geográfica.

En adición a ello, la solución elegida por eI Brasil le permite abordar simultáneamente la solución de un problema social derivado de la subutilización de una masa de población importante: Argentina en cambio, debe buscar soluciones que optimicen el empleo de su recurso humano, que resulta escaso para las necesidades nacionales.

Conclusiones

El estudio de los antecedentes reunidos y el análisis realizado permite sintetizar un grupo de conclusiones técnicas y un grupo de conclusiones económicas. Como corolario se ha juzgado oportuno añadir un comentario final.

Conclusiones técnicas

Conclusiones económicas