Biocombustibles
Biodiesel y sus Materias Primas más Viables

Publicado por cetapar , en 28 febrero, 2015

Antecedentes y Contexto

Introducción

De acuerdo con un estudio del Fondo de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) y la Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL), los países de Latinoamérica que poseen mayor potencial para producir biocombustibles son Brasil, Argentina, Perú, Colombia, Bolivia, Paraguay y Uruguay.

En el Paraguay actualmente se consumen aproximadamente 1.155 millones de litros de gasoil por año1. Es importante la dependencia de nuestro país de este derivado de hidrocarburo, teniendo en cuenta que el 80% del parque automotor nacional es movido con diésel. Así también, es conocida la importancia del consumo y la alta incidencia de este combustible en el costo de producción de los distintos cultivos agrícolas mecanizados.

La dependencia absoluta y creciente de las importaciones de derivados del petróleo y la participación estructural de éstos en la demanda de energía cuestan al Paraguay un monto superior a los US$ 700 millones al año2.

Por otro lado, el alto consumo de los combustibles fósiles, particularmente en el sector transporte (aproximadamente 70% del consumo total), unido a su relación con los sectores agrícola e industrial, provoca que un simple alza en el precio del petróleo y sus derivados – sobre todo en el diésel – se refleje de manera automática y significativa en el costo de los productos alimenticios, manufactureros, de las construcciones civiles, transporte y fletes, entre otros.

En Paraguay existe la obligatoriedad de la mezcla de Diésel Tipo III con biodiesel según la normativa vigente3 del 1%, lo que deriva en una demanda potencial de biodiesel de 11 millones de litros por año.

Esta normativa podría generar un enorme beneficio no solo económico, sino también social y ambiental, pero lastimosamente esto aún no es evidente en la práctica por la falta de cumplimiento de la Ley Nº 2.748/05 “Fomento a los Biocombustibles” y sus Decretos reglamentarios.

Reseña del proyecto
El presente documento representa el informe final del “Proyecto para la Instalación de un Centro de Investigación de materias primas con potencialidad para la producción, desarrollo y control de calidad de Biodiesel”, impulsado por la Federación de Cooperativas de Producción (FECOPROD) y el Instituto de Biotecnología Agrícola (INBIO) desde el año 2008.

El INBIO ha identificado a los biocombustibles entre las principales áreas temáticas para ser apoyadas con programas y proyectos de investigación o desarrollos tecnológicos. En respuesta a esto, la FECOPROD ha tomado la iniciativa de ejecutar el proyecto, que tiene como objetivo despertar el interés de los distintos actores e instituciones involucradas en el desarrollo de las materias primas con potencialidad para los biocombustibles.

Este proyecto nació como una herramienta de articulación del beneficio económico que pudiera redituar al productor la sustitución de gasoil por biodiesel en la movilización de maquinarias para las distintas labores agrícolas, y de alguna forma reducir la contaminación.

En los inicios del proyecto (año 2008) no existía en nuestro país un laboratorio con la capacidad de analizar la calidad del biodiesel, basada en la medición de valores fisicoquímicos como contenido de ésteres, viscosidad, punto de inflamación, número de cetanos, entre muchos otros indicadores.

Tampoco se había definido una institución avocada específicamente al estudio y análisis de las diferentes materias primas existentes con potencialidad para la producción de biodiesel, sean estas de origen vegetal o animal.

Esta carencia se había extendido a la ausencia de un sistema estructurado que propiciara la instalación de parcelas demostrativas con cultivos susceptibles de convertirse en rubros económicamente viables atendiendo a las características propias de determinadas regiones del país.

La calidad es un aspecto fundamental dentro de un esquema de incentivo de la producción y utilización del biodiesel. Este proyecto ha logrado dar una respuesta efectiva mediante la instalación de un laboratorio que analiza la calidad de las materias primas y del biodiesel.

Este emprendimiento ha logrado la instalación en nuestro país de un laboratorio que permite finalmente analizar la calidad del biodiesel y contar con profesionales especializados al frente del centro de investigación tecnológico para que los pequeños, medianos y grandes productores agrícolas cuenten con información para la toma de decisiones con vista a la producción de materias primas para la producción de biodiesel.

También se instalaron parcelas experimentales, distribuidas en las cooperativas socias de FECOPROD, con distintas especies que presentan potencialidad para la producción de materias primas que pueden ser destinadas a la elaboración de biodiesel. La identificación de la especie adecuada a cada entorno socio-comunitario permitirá la dinamización de las economías locales al constituirse en generador adicional de ingresos para los productores rurales.

Actualmente el laboratorio está instalado y en pleno funcionamiento en el predio de la Cooperativa Unión Curupayty (distrito de Santa Rosa del Monday, departamento de Alto Paraná). Así también existen parcelas experimentales en este mismo predio, otra en la Colonia Friesland (San Pedro), una más en Raúl Peña (Alto Paraná), otra en Cooperativa Colonias Unidas (Itapúa) y una en la Fundación Nikkei – Cetapar (Alto Paraná).

Objetivos

Objetivos Generales iniciales del proyecto

Contar con un centro de investigación y análisis de materias primas de origen vegetal o animal que presenten potencialidad para la producción de biodiesel. Este laboratorio se encontrará ubicado en la región sur-este del país. Así mismo, este laboratorio se constituirá en una institución con la capacidad de analizar la calidad del mencionado producto, como bien lo establece la normativa vigente de nuestro país.

Contribuir con iniciativas impulsadas actualmente por instituciones públicas, privadas y académicas en el sector de los biocombustibles, integrando su accionar con la mesa sectorial de biocombustibles de la Red de Inversiones y Exportaciones (REDIEX), a fin de capitalizar los conocimientos ya generados a nivel nacional.

Impulsar entre las cooperativas asociadas a la FECOPROD, situadas en distintas zonas de nuestro país, la instalación de parcelas experimentales con distintas especies de oleaginosas (tradicionales y no tradicionales) a fin de identificar las variedades que respondan mejor, en términos de costo/beneficio, a las características de las diferentes regiones, de manera que se pueda cuantificar el aporte en términos de cantidad y calidad de aceite por hectárea de cada una de ellas.

Estructurar una red de captación y procesamiento permanente de la información generada a partir de las experiencias realizadas en cada una de estas parcelas demostrativas, creando una base de datos centralizada e informatizada, asentada en el local del laboratorio.

Realizar ensayos sistemáticos, en el Chaco Central, del desempeño y viabilidad económica de las materias primas de origen animal.

Fomentar a mediano plazo que, profesionales de las diferentes cooperativas involucradas en el proyecto, participen en cursos de especialización y post-grado en temas afines, para dar sostenibilidad a la producción de oleaginosas en el largo plazo.

Objetivos específicos iniciales del proyecto

Estudiar y analizar la composición química de los diferentes aceites de origen vegetal o animal, producidos en distintas zonas de nuestro país, para clasificarlos de acuerdo a su potencialidad para la elaboración de biodiesel.

Poder determinar en nuestro país la calidad del biodiesel utilizando metodologías analíticas estandarizadas.

Contribuir con las iniciativas impulsadas actualmente en el sector de los biocombustibles.

Impulsar la instalación de parcelas experimentales con distintas especies de oleaginosas (tradicionales y no tradicionales), teniendo cuidado de no crear conflictos con la producción de alimentos.

Crear una base de datos permanente en base a la información generada durante los experimentos realizados en las diferentes parcelas demostrativas.

Propiciar ámbitos de discusión y difusión permanente de los resultados de las investigaciones ejecutadas en forma directa por el proyecto.

Facilitar mecanismos que permitan la capacitación del personal técnico, tanto del laboratorio como de las cooperativas participantes del proyecto, de forma tal a contribuir a la sostenibilidad técnica futura del centro de investigación.

Contexto Legal

Antecedentes

En 1963 se crea la Ley Nº 904, en la que se establece el fomento del desarrollo de las industrias de combustibles, sólidos y líquidos como parte de las funciones y facultades del Ministerio de Industria y Comercio (MIC).

Años después, con la vigencia de la Ley Nº 1.182/85, fue creada la empresa estatal Petróleos Paraguayos (PETROPAR) que tiene como objetivo y funciones la industrialización del petróleo y sus derivados, el transporte, almacenamiento, refinación, distribución de hidrocarburos y sus derivados.

En 1989, con la Resolución Nº 69, se asigna a PETROPAR la responsabilidad de las operaciones técnicas y administrativas de la planta productora de etanol, propiedad de la Administración Paraguaya de Alcoholes (APAL), localizada en Mauricio José Troche (departamento de Guairá), constituyéndose como un tablero de comando para la promoción de los biocombustibles en Paraguay.

En 1999 se promulga el primer Decreto, Número 2.162, que establece la mezcla de etanol absoluto con las gasolinas a ser comercializadas en el territorio paraguayo. A partir de ahí, se pueden ver una serie de resoluciones que van modificando el porcentaje mínimo y máximo de mezclas.

Con el Decreto Nº 10.183/2000, se establece la libre importación, exportación y comercialización de gasolinas a empresas privadas distribuidoras de combustibles, siempre con la autorización del MIC.

En el año 2001, con el Decreto Nº 12.111 fue creado un grupo de trabajo encargado de estudiar la factibilidad técnica y económica del biodiesel instrumentándose, desde el Poder Ejecutivo, el proceso para el desarrollo de esta alternativa.

Ley de Biocombustibles

La Ley Nº 2.748/05 de “Fomento a los Biocombustibles” fue aprobada en octubre del 2005. Aquí se reconoce al biodiesel, al etanol absoluto y al etanol hidratado como biocombustibles y se declara de interés público la producción de materia prima con fines energéticos. Otorga al MIC la atribución de certificar cuando una inversión o actividad industrial está directamente involucrada en la producción o uso de un biocombustible. Así mismo también otorga al Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG) la atribución de promover y fiscalizar la producción de materias primas, tanto de origen vegetal como animal, a ser utilizadas en la elaboración de biocombustibles y emitir su certificación de origen. Las personas físicas o jurídicas beneficiadas por esta Ley gozan de los beneficios previstos en las Leyes Nº 60/901 y 2421/042.

En el contexto de esta Ley, quienes produzcan biocombustibles deberán utilizar materia prima procedente del país, salvo desabastecimiento oficialmente declarado por el MAG. Así también todas las empresas distribuidoras obligatoriamente deberán contar con biocombustibles en sus estaciones de servicio.

En cuanto a la obligatoriedad de la mezcla, se establece que todo combustible líquido, caracterizado como gasoil o diésel, deberá ser mezclado con biodiesel u otros combustibles adecuados en una proporción establecida por el MIC, según la producción efectiva de los biocombustibles. El MIC habilitará la venta de biodiesel, en los surtidores, sin mezcla cuando se den las condiciones técnicas para su uso y cuando existan los volúmenes suficientes para su uso sin mezcla.

Decretos reglamentarios

En el año 2013, el MIC ha promovido cambios en la aplicabilidad de la Ley Nº 2.748 respondiendo a los aspectos de sustentabilidad del biodiesel que no fueron debidamente ajustados en legislaciones anteriores. Es así que se promulgaron cuatro Decretos que buscan solucionar las cuestiones relativas a las condiciones económicas y técnicas de producción y comercialización.

Decreto 10.703/13.Unifica todas las disposiciones vigentes relacionadas a la reglamentación de la Ley Nº 2.748/05. Introduce la definición de Biodiesel II3. Establece la obligatoriedad de la mezcla del Biodiesel con el Gasoil Tipo III, conforme a la Resolución

MIC Nº 900/11. La mezcla con los Tipos I y II de Gasoil se convierte en optativa. Las especificaciones técnicas quedan supeditadas a la Norma Paraguaya PNA 16 018 05. El proceso de blending1 podrá ser utilizado para la obtención de un biodiesel que cumpla con todas las determinaciones de la Norma Paraguaya. Se crea la Unidad Interinstitucional de monitoreo y fiscalización a la industria y comercialización del Biodiesel, la que estará encabezada por el MIC, e integrada además por el MAG y el Ministerio de Hacienda (MH). Los subproductos (glicerina o glicerol) quedan excluidos del alcance del presente Decreto y se regirán por disposiciones complementarias.

Decreto 10.724/13. Establece la metodología para la fijación del precio del Gasoil Tipo III, comercializado en las Terminales de Carga de Petróleos Paraguayos (PETROPAR).

Decreto 10.761/13. Se establece el régimen impositivo (débito y crédito fiscal del Impuesto al Valor Agregado) para las operaciones de venta e importación de biocombustibles.

Decreto 10.762/13. Crea el fondo de estabilización de precios del biodiesel, cuyos recursos serán administrados por PETROPAR y utilizados exclusivamente para cubrir la diferencia de precio entre el biodiesel y el precio de portón del Gasoil Tipo III. Autoriza a PETROPAR a comprar Biodiesel en la Planta de Villa Elisa a un precio referencial2 establecido por la Unidad Interinstitucional de Monitoreo y Fiscalización a la industria y comercialización del Biodiesel.

Biodiesel como Política de FECOPROD

Contexto Ambiental

Mundialmente, los biocombustibles nacen como una de las alternativas para resolver los problemas ambientales que cobraron tanta importancia en los últimos tiempos. El impulso de los mismos se fundamenta en argumentos que se relacionan a la posibilidad de reducir la contaminación.

Al tratarse del uso de vegetales de características renovables se evitan las emisiones adicionales de gases de efecto invernadero (GEI). El balance indica que la misma cantidad de GEI, específicamente de CO2, que emite la combustión de biodiesel a la atmósfera es nuevamente absorbida por los vegetales oleaginosos (ciclo equilibrado del gas bióxido de carbono). Es decir, no se genera masa adicional de CO2 en el ambiente.

Existen otras externalidades positivas en función a su contribución a mitigar la pobreza como efecto de nuevas oportunidades de empleo e ingresos. Está comprobado que la pobreza es, una entre muchas otras, causante del deterioro del medio ambiente.

Contexto económico y social

La producción local de biodiesel mediante recursos vegetales no comestibles puede contribuir en la disponibilidad de energías renovables.

La producción sustentable puede traer consigo cambios positivos en la calidad de vida de los productores gracias a la diversificación, y nuestro país puede beneficiarse directamente de todo el biodiesel que produzca localmente, en pequeña y mediana escala. En este punto es que algunas de las oleaginosas utilizadas para la producción de biodiesel pueden ser consideradas como cultivos de alto impacto social.

En pequeña escala la producción de biodiesel puede ser utilizado entre productores de comunidades y asociaciones agrícolas como combustible para tractores, maquinaria agrícola, generación de energía eléctrica, etc. A mediana escala la producción sostenida de biodiesel permitirá cumplir con las reglamentaciones vigentes de mezcla con gasoil, reduciendo las emisiones de GEI.

Materias Primas para la Producción de Aceites

El biodiesel puede producirse a partir de una variada gama de materias primas, tanto de origen vegetal como animal. Los análisis presentados en este informe final se concentran en los resultados de la producción de biodiesel de origen vegetal, considerando que los miembros de las cooperativas asociadas a FECOPROD se dedican principalmente a las actividades agrícolas. De todos modos, se presenta un análisis del comportamiento a ciertas temperaturas del blending de biodiesel de sebo vacuno y de nabo forrajero.

Existen cultivos energéticos con mayor potencial y con alta factibilidad de convertirse en materias primas alternativas para la producción de biocombustibles, atendiendo a factores técnicos y económicos. Por ejemplo, el aceite de soja constituye una opción interesante para la producción de biodiesel, por su gran volumen de producción en el país, pero al igual que los aceites de girasol y canola, compiten con el consumo humano, y por ende, cotizan a buen precio en el mercado internacional.

En este factor radica la importancia de la investigación y desarrollo de otras materias primas para la producción de biodiesel, que no compitan con los aceites comestibles, sino de aquellas que sean utilizadas como cultivo de cobertura y de siembra obligatoria en el año agrícola especialmente para la rotación de los cultivos.

Actualmente existe un gran interés en la energía renovable procedente de cultivos agrícolas de bajo costo. En nuestro medio las informaciones no son conclusivas aún, y con el afán de colaborar con la investigación nacional este informe propone un ensayo de determinación fenológica y de rindes de algunos de los materiales vegetales considerados de interés para biocombustibles.

En este documento se presentan resultados específicamente de canola, crambe, cártamo y nabo forrajero. De todas formas, la Ilustración 1 muestra las ventajas y desventajas de otras materias primas oleaginosas.

Ilustración 1: Ventajas y desventajas de las materias primas estudiadas.

Cultivo	Ventajas	Desventajas
Aldón Gossypium hirstium	Cultivo tradicional. Importante a nivel social ya que ocupa mucha mano de obra familiar y rural. Como semilla presenta un buen rendimiento para la extracción de aceite. Los productores venden el producto en sus propias fincas. Los intermediarios otorgan canjes o créditos al pequeño productor.	Uso de tóxicos (pesticidas, bactericidas, herbicidas, fungicidas, fertilizantes). Con respecto al precio, como todo commodity, está sujeto a las oscilaciones de la cotización internacional.
Coco o MbokajaAcrocomia totai	Crece en suelos desgastados, permite asociación con otros cultivos como poroto, maíz y pasturas para ganado. Fácil recolección y casi no tiene plagas. Es uno de los cultivos que más rendimiento de aceite por hectárea produce en el país. Alto rendimiento energético, con amplia ventaja comparativa sobre los demás rubros oleaginosos. El expeler de coco es muy requerido para alimentación animal. Vida útil productiva del cocotero de 70 años en promedio. Vida útil productiva del cocotero de 70 años en promedio.	Cultivo de ciclo largo 5-7 años de maduración, no existe cultivo estructurado. Buena cotización en las industrias.
Jatropha o Piñon MansoJatropha curcas	Se adapta a climas calurosos y suelos pobres, soporta sequías y es corrector de suelos pobres. Su vida útil es de más de 50 años. Alto rendimiento del aceite por hectárea. Excelente calidad de su aceite para la elaboración del biodiesel. La siembra puede ser muy rentable.	No se tiene experiencia en el Paraguay. Al parecer, las semillas no maduran al mismo tiempo, lo que dificultaría su recolección. Alta toxicidad de la torta y poco valor comercial debido a que el expeler tiene bajo contenido proteico. Además, el tratamiento para bajar la toxicidad es muy costoso.
ManíArachis hipogeae	Cultivo conocido y tradicional en ciertas regiones del país. Producción sencilla. Se obtiene buen rendimiento en la industrialización y también en litros de aceite por hectárea. El aceite es utilizado para consumo humano.	El precio de mercado es muy alto por tonelada, lo que hace inviable su utilización para el biodiesel.
TártagoEuphorbialathrys	Cultivo rústico muy conocido por el agricultor nacional. Para siembra y cosecha intervienen los pequeños productores. Permite hasta 8 cosechas al año. Buen rendimiento del aceite. Como cultivo alternativo permite un ingreso adicional a familias de pequeños agricultores.	Su alta viscosidad crea inconvenientes para la elaboración de biodiesel. Aceite de alta cotización muy interesante para las industrias químicas y farmacéuticas, entre otras.
GirasolHelianthus annus	Cultivo de invierno de muy buen desarrollo en el país. En la industrialización se obtiene aceite de muy buena calidad. Resiste a altas temperaturas.	Alta cotización de precio a nivel mundial. Se están buscando variedades de ciclos más cortos y de mejor adaptación al clima del país.
SojaSoja hispida L.	Cultivo altamente mecanizado, con grandes áreas de siembra. Resistente a enfermedades y al uso de herbicidas. Cultivo en manos de grandes y medianas empresas, que pueden garantizar el abastecimiento del aceite. Alta competitividad, expeler de alto valor comercial.	Degradación ambiental por la deforestación y uso de agroquímicos. Tiene un menor rendimiento de aceite por hectárea que otras materias primas. Commodity sujeto a las oscilaciones de los precios internacionales. Compite con el uso alimentario en la fabricación del biodiesel.
SésamoSesamun orientale	Cultivo fácil de ciclo corto y periodo de producción flexible. Tolera suelos pobres. Buen rendimiento a nivel de industrialización del aceite.	Precio muy alto para ser procesado como biodiesel. Gran interés internacional en el sésamo nacional como semilla para consumo alimenticio directo.
TungAleurites fordi	Producción sencilla, bajo costo de producción, tecnología conocida en el país. Alto contenido de aceite. Se reproduce fácilmente en ciertas zonas del país, principalmente en el sur.	Aceite muy viscoso que dificulta su transformación al biodiesel. Alta cotización de precio porque tiene muchas aplicaciones en las industrias químicas y farmacéuticas. Semi seco.
CanolaBrassica campestres L.	Cultivo conocido en el país. Siembra en invierno como rotación de la soja. Buen rendimiento del aceite. El expeler es utilizado para producir balanceados de uso integral. Cosecha mecanizada.	Uso principal del aceite como comestible. Alta cotización mundial. Cultivo altamente dehiscente. Ciclo largo. Descomposición del residuo muy acelerada. Difícilmente pueda ser considerado para biocombustible especialmente por el alto precio del grano.
CártamoCarthamus tinctorius L.	Uso de sus subproductos como alimento para ganado por su alto contenido en proteínas y fibras. Cultivo que se adapta a suelos poco fértiles, diferentes climas y necesita poca agua. Cosecha mecanizada.	Uso principal del aceite: comestible de alta calidad y valorado por sus propiedades curativas. También se usa en la industria de las pinturas, por sus propiedades secantes. Su cultivo no es muy conocido en nuestro país. Altamente influenciado por el clima húmedo de la región especialmente en la etapa de formación de granos. Provoca semillas vanas. La variedad utilizada es de ciclo muy largo y dificulta la siembra temprana de soja. Descomposición del residuo muy acelerada.
CrambeCrambe abbysinica	Cultivo de gran tolerancia a sequías y bajas temperaturas. Subproducto: harina utilizada como suplemento proteico para el ganado. La torta de extracción contiene altos porcentajes de proteínas, fibras y composición bien balanceada de aminoácidos. Posee capacidad de capturar aluminio y aumentar el PH del suelo, a la vez que se comporta como buen reciclador de fósforo. Cosecha mecanizada.	Uso principal del aceite: comestible e industrial (lubricante, inhibidor de la corrosión, goma sintética, entre otros). Alto costo de producción: semilla cara y necesita manejo con herbicidas. Cultivo dehiscente que necesita cuidados muy técnicos. Cultivo poco conocido en nuestro país. La semilla es muy liviana y el transporte se encarece por el gran volumen. La descomposición del residuo es muy acelerada.
NaboBrassica napus L.	Cultivo de siembra de invierno, mejorador de suelos. Uso principal como cobertura. Buen rendimiento en la industrialización como aceite. Excelente calidad de aceite para producción de biodiesel. Aceite de poco valor comercial, hecho que puede ser aprovechado para elaborar biodiesel.	Bajo rendimiento por hectárea. Manejo final de cosecha complicado. El material actualmente disponible es de ciclo largo. El rendimiento es bajo y el clima húmedo afecta la sanidad del cultivo. La descomposición del residuo es muy acelerada.

Resultados promedio de producción por áreas

La implantación de los materiales (crambe, canola, cártamo y nabo) fue realizada conjuntamente por técnicos de FECOPROD y de las cooperativas. Se midieron las siguientes variables: emergencia, floración, altura, ciclo a la madurez fisiológica, aceite y residuos.

Cada unidad experimental tuvo 5 metros de largo y 6 hileras. Fueron implantadas en Cooperativa Colonias Unidas, Unión Curupayty, Cetapar, Friesland y Raúl Peña.

La cosecha fue manual, mientras que el desgrane fue manual o a máquina (según disponibilidad), en un área de 4 metros por 2 hileras de cada unidad experimental.

La siembra invernal se realizó en la primera quincena de mayo de 2011 en adelante, con una fertilización de Nitrógeno 10% -Fósforo 20% - Potasio 10% (100 Kg/Ha). Se tomaron estos resultados por considerarse de mayor relevancia que los del año 2012, año en que las heladas en el mes de julio no permitieron el desarrollo normal de los ensayos.

Después de la siembra en el año 2011, en todas las zonas se sufrió un déficit hídrico que afecto la buena germinación de los materiales y algunos se tuvieron que resembrar para obtener un stand normal de plantas a la cosecha. Los cultivos se desarrollaron normalmente durante gran parte del ciclo. En agosto y setiembre se tuvieron los días más fríos (heladas) y afectaron al crambe y al cártamo en forma general.

Las enfermedades comunes fueron, para crambe la Fusariosis y en cártamo Alternaria, en todas las zonas de ensayo. Para fines de este estudio se sembraron semillas de nabo diferenciadas por su origen (sur y este) en todas las zonas de ensayo.

Ilustración 2: Promedio general de ciclos de los materiales ensayados en días – Año 2011.

Materiales	Cetapar	Unión Curupayty	Raúl Peña	Colonias Unidas	Promedio General en días
Crambe	125	122	120	113	120,0
Canola	128	125	122	147	130,5
Nabo Sur	161	161	150	152	156,0
Cartamo Cetapar	160	160	150	161	157,7
Nabo Este	162	161	150	168	160,3

El ciclo promedio más corto se dio para el crambe con 120 días, seguido de canola, nabo sur, cártamo Cetapar y nabo este. Estos resultados permiten afirmar que es necesario el desarrollo de variedades oleaginosas de ciclo mucho más corto para que puedan ser competitivas e interesantes en la producción de biocombustibles.

Ilustración 3: Promedio de floración en días de los materiales ensayados en días – Año 2011.

Materiales	Cetapar	Unión Curupayty	Raúl Peña	Colonias Unidas	Promedio general en días
Nabo Sur	52	71	63	63	52
Nabo Este	58	69	60	63	58
Canola	61	71	68	69	61
Crambe	66	73	68	59	66
Cártamo Cetapar	117	122	112	110	117

El promedio de floración más corto se dio para el nabo forrajero. Como es sabido, a medida que disminuye la fecha de floración el cultivo puede ser más precoz, lo que nos hace inferir que el nabo forrajero tiene potencialidad para la producción de biocombustibles, pero es necesario concentrar esfuerzos para el desarrollo de una variedad específica de ciclo corto.

Resultados de rendimientos de los cultivos en parcelas experimentales

Los ensayos comparados de los años 2011 y 2012 mostraron resultados inconsistentes por la variación que presentaron en los rendimientos. El factor clima ha sido determinante: la sequía, heladas y la germinación en algunas zonas incidieron para que los rendimientos no se mantengan en un promedio estable.

Más abajo se analizan detalladamente los principales factores de rendimiento en el año 2011, en las 5 localidades donde se establecieron las parcelas experimentales, sobre los 5 cultivos estudiados.

Ilustración 4: Rendimiento promedio (Kg/Ha) – Año 2011.

Localidad	Canola	Cártamo	Crambe	Nabo Este	Nabo Sur
Cetapar	2244,4	2627,3	1844,7	760,0	488,4
Unión Curupayty	2011,2	1591,6	1121,5	558,2	564,2
Raul Peña	2264,5	1427,3	1362,1	467,4	370,5
Colonias Unidas	855,8	1316,8	646,8	568,2	553,9
Friesland	860,5	909,3	607,1	512,6	484,6
Promedio (Kg/Ha)	1647,5	1574,5	1116,5	573,3	492,4

La canola mostró el mejor rendimiento promedio con 1647,5 Kg/Ha. Le siguieron el cártamo y el crambe, dejando al nabo, dependiendo del origen de sus semillas, entre 492 y 573 Kg/Ha. Aunque el valor haya sido bajo para el nabo, fue uno de los resultados más estables entre todos los cultivos.

Ilustración 5: Rendimiento de masa seca de los distintos materiales ensayados – Año 2011.

Materiales	Peso (masa seca) Kg.			Tn/Ha
Canola	7,5	7,2	8,0	5,4
Nabo Sur	6,5	6,0	6,2	4,8
Crambe	6,3	6,0	6,5	4,5
Nabo Este	5,8	5,9	5,8	4,3
Cártamo	5,7	5,4	5,5	4,1

En cuanto a los residuos orgánicos que dejan en el campo los cultivos estudiados, el mejor rendimiento en masa seca fue para canola, seguido de nabo forrajero. Este es un factor muy importante desde el punto de vista de la incorporación permanente de estos rubros al sistema productivo practicado por cada productor.

Ilustración 6: Rendimiento de aceite de los distintos materiales ensayados – Año 2011

Materiales	Extracto etéreo (% Aceite)
	Cetapar	Colonias Unidas	Unión Curupayty	Friesland	Promedio
Crambe	37,77	31,86	40,99	44,43	38,61
Canola	33,40	39,04	36,62	36,45	36,38
Nabo Este	36,26	38,63	33,38	---	36,09
Nabo Sur	33,67	38,56	32,88	---	35,04
Cártamo	22,30	22,81	21,20	22,61	22,23

El mayor rendimiento de aceite se tuvo con crambe en Friesland (44%), seguido de canola en Colonias Unidas (39%). El nabo muestra un rendimiento de aceite entre 32,9% y 38,6%, mientras que el cártamo apenas supera el 20% en todas las localidades del estudio.

Verano
Para la temporada de verano la siembra se realizó en forma transversal a la siembra de invierno, en la quincena de octubre (maíz y soja), con una fertilización para soja de Nitrógeno 00% -Fósforo 20% - Potasio 20% (200 Kg/Ha) y para maíz Nitrógeno 11% -Fósforo 15% - Potasio 15% (200 Kg/Ha) de base + 80 Kg/Ha de sulfammo en cobertura.

El estudio de rendimiento de soja sobre canola dio 4390 Kg/Ha en Unión Curupayty. Con el maíz el mejor rendimiento se dio sobre cártamo en Colonias Unidas con 9361 Kg/Ha. (Ilustración 7)

Ilustración 7: Rendimiento de cultivos de verano en Kg/Ha – Año 2012.

Rendimiento Kg/Ha	Soja					Maíz
	Nabo Sur	Nabo Este	Crambe	Canola	Cártamo	Nabo Sur	Nabo Este	Crambe	Canola	Cártamo
Cetapar	1036	1044	1150	1154	1011	5944	5853	6509	6267	6592
Unión Curupayty	2804	3076	4104	4190	2853	7936	7936	7354	8297	7344
Colonias Unidas	1177	1253	1186	1118	1199	8279	8748	8748	8441	9361

Otras materias primas

Nogal de la India
Ante la búsqueda incansable del rubro que resulte rentable para el productor y que ayude a mejorar los costos de producción de biodiesel en el país surge como una alternativa el Nogal de la India (conocido también como Falso Nogal), que es una planta de origen indio, traída al país de la mano de los germanos.

El Nogal de la India es un árbol maderable, con hojas grandes y anchas y que produce una fruta que se asemeja al tung, que a partir del cuarto año empieza a generar recursos económicos para el productor. Este rubro tiene una capacidad de extracción de 60% de aceite, por lo tanto lo convierte en una alternativa válida para biocombustibles.

Otra característica que seduce, es la posibilidad de que el expeler sea utilizado como balanceado para animales, con lo que el productor tendría tres formas de generar ingresos: la venta de aceites, producción de balanceados y madera.

Los estudios sobre este cultivo y su factibilidad como materia prima para biocombustibles se han iniciado en este 2013 en la Fundación Nikkei – Cetapar con el apoyo de FECOPROD e Inbio.

Terola
Variedad tropicalizada de la canola. Este cultivo se caracteriza por su ciclo muy corto (súper precoz) iniciando su floración a los 25 días después de la germinación. Además, la Terola es indehiscente, para facilitar y dar seguridad a la cosecha, que se espera que se produzca entre 80 y 100 días después de la siembra.

Gracias a su ciclo muy corto, se puede plantar más tarde sin retardar la siembra de verano (soja o maíz). La Terola tiene un crecimiento moderado y alta ramificación inicial a lo largo del tallo de cada planta. Esto facilita la rápida ocupación del suelo. Muestra una floración y maduración bastante uniforme.

La Terola prefiere una densidad de 400.000 plantas por hectárea (40 pl/m²). Como su peso de 1000 semillas es de alrededor de 4,0 gramos, tiene un consumo medio de 2,0 kg de semillas por hectárea. Tiene alto contenido de aceite (35%) y un promedio de rendimiento de 1800 Kg/Ha.

Este es otro cultivo que se está estudiando en el marco de la cooperación de FECOPROD e Inbio con la Fundación Nikkei – Cetapar.

Jatropha
La Fundación Nikkei – Cetapar está estudiando unos clones mejorados que no poseen el contenido tóxico en la semilla como la jatropha nativa. Los resultados de estos estudios estarán listos en el mediano plazo.

La Jatropha no es un árbol milagroso para producción de biodiesel, sin embargo, el cultivo sustentable de esta planta, sin interferir con la producción de alimentos, puede ser una opción viable en proyectos de energías renovables porque ofrece ventajas adicionales sobre otros cultivos.

El aceite de las semillas de Jatropha (30% a 40%) puede ser transformado en biodiesel mediante el proceso de transesterificación. Este óleo es el más adecuado para la producción de biodiesel, ya que el índice de congelación requiere de temperaturas inferiores a -20ºC. Así también, este aceite no tiene aplicaciones para la industria alimentaria, por lo cual su único uso es el industrial. La semilla de la Jatropha curcas específicamente contiene 42 % de aceite el cual tiene propiedades fisicoquímicas semejantes a las de los aceites comestibles no siendo apto para el consumo humano o animal, excepto la variedad no tóxica, que es la que se encuentra en estudio en la Fundación Nikkei – Cetapar.

La floración de la Jatropha puede presentarse entre el 1° y 2° años en condiciones muy favorables, pero normalmente toma más tiempo (3 años). La producción de semilla se estabiliza a partir del 4° o 5° año. Al parecer la formación de flores está relacionada con el periodo de lluvias. Puede florear nuevamente después de producir frutos cuando las condiciones permanecen favorables por otros 90 días, pero después de esta 2ª floración, la planta no florea nuevamente, sino que se desarrolla vegetativamente.

El desarrollo del fruto toma entre 60 y 120 días desde la floración hasta la madurez de la semilla. La reproducción se detiene al inicio del período de lluvias.

Las plagas y enfermedades en la planta Jatropha en estado silvestre, no son gran problema. Sin embargo, en condiciones extensivas de monocultivo, las plagas y enfermedades pueden ser problema en el cultivo.

Análisis Físico-Químico

Granos

El residuo de la extracción de aceites fue sometido a análisis bromatológicos para conocer sus propiedades en cuanto a nutrientes (nitrógeno, fósforo y potasio). Éstos resultados muestran el potencial que posee la torta para su uso como balanceado, forrajes, fertilizantes orgánicos, etc.

Ilustración 8: Resultado del análisis bromatológico del grano – Año 2011

	Nabo Sur	Nabo Este	Crambe	Canola	Cártmo
Nitrógeno Total (g/Kg)	57,26	57,55	39,37	50,74	32,60
Fosforo Total (g/Kg)	25,64	25,56	25,90	25,52	25,26
Potasio Total (g/Kg)	10,06	8,78	10,99	9,41	5,25
Extracto Etéreo	35,04	36,09	38,61	36,38	22,23

La máxima cantidad de aceite que se puede extraer de los cultivos estudiados se refleja en los cálculos de la ilustración 9. La canola es el cultivo con mayor rendimiento de aceite, seguida de crambe y cártamo. El nabo queda en último puesto, pero con resultados muy consistentes entre los años de estudio.

Ilustración 9: Resultados promedio de máxima cantidad de aceite a extraer – Año 2011

Cultivos	Extracto Etéreo (% Aceite) Promedio	Granos Promedio Kg/Ha	Máx. cantidad de aceite a extraer Kg/Ha
Canola	36,4	1647,5	599,4
Crambe	38,6	1116,5	431,1
Cártamo	22,2	1574,5	350,0
Nabo Este	36,1	573,3	206,8
Nabo Sur	35,0	492,4	172,5

Aceites

Los análisis de aceites cuyos resultados se presentan en este informe, fueron realizados en el laboratorio de FECOPROD - INBIO.

Todos los aceites fueron sometidos a los mismos análisis fisicoquímicos. No existen normas paraguayas específicas para aceites no comestibles destinados a la producción de biodiesel. Los valores referenciales (máximo/mínimo) fueron estipulados por el laboratorio de FECOPROD apuntando a que el producto final tenga las características propias del biodiesel.

Técnicamente casi todos los aceites pueden ser convertidos en biodiesel mediante procesos de transesterificación. Sin embargo, hay que analizar el costo de estos procesos, ya que la materia prima representa la mayor parte proporcional del costo en la producción del biodiesel.

Ilustración 10: Comparativo de Resultados de Análisis Físico –Químicos de Aceites (Año 2013)

Aceites Crudos	Acidez (%)	Densidad (g/cc a 15°C)	Agua (ppm)	Indice de Iodo (g I2/100g)	Corrosión al cobre	Viscosidad (cSta 100° C)	Punto de Enturbiamiento (°C)
Nabo Forrajero	1,53	0,9211	233	117	1	9,98	2
Canola	0,41	0,9194	685	134	1	9,15	1
Cártamo	5,85	0,9154	611	200	1	8,28	2
Crambe	2,02	0,9112	578	140	1	9,27	2
Valores Referenciales – Laboratorio FECOPROD - INBIO
Unidad de Medida	%	g/cc	ppm	g/I2/100g		cSt	(°C)
Mínimo	---	0,9100	---	100		8,00
Máximo	3,0	0,9250	800	145	1	12,00	Reportar
Referencias: Extracción de aceites por solvente (hexano). ppm: partes por millon Semillas provenientes de las parcelas experimentales del proyecto.

De acuerdo a la ilustración 10 se pueden observar los siguientes resultados:

• Acidez: Un combustible con alta acidez se asocia con corrosión y depósitos en el motor, en especial en los inyectores. El número ácido (NA) o valor ácido de los aceites comestibles o sus esteres correspondientes indica la cantidad de ácidos grasos y ácidos minerales (depreciable) presentes en la muestra. De acuerdo con las normas ASTM D 664 y EN 14104, el NA se expresa como mg KOH (hidróxido de potasio) de requeridos para neutralizar 1 g de MEAG (Metil Ester de Ácido Graso). Este indicador nos permite saber cuál es el aceite con mayor tendencia a la degradación. De las muestras analizadas el aceite de cártamo supera el rango máximo aceptable de 3% de acidez. El crambe supera levemente el 2%, mientras que el nabo ronda el 1,5%. La canola muestra el menor índice (0,4%).
• Densidad: Es la relación entre la masa y el volumen de aceite, y se ve afectada por la temperatura. Nos da idea del contenido en energía del combustible. Los rangos aceptables están entre 0,9100 y 0,9250 g/cc a 15°C. En nuestros resultados todos los valores se mantuvieron en este rango sin grandes diferencias entre los aceites de distintos cultivos.
• Agua: Mientras menor sea el contenido de agua en el aceite, mejor el desempeño del biocombustible obtenido. Como referencia debe contener un máximo de 800 ppm. El nabo mostró el menor índice, mientras que el crambe, cártamo y canola superaron las 500 ppm. Todos los resultados quedaron dentro del rango de referencia.
• Índice de Iodo: Es un indicador que muestra la estabilidad a largo plazo de las propiedades de los aceites. Se sugiere que se mantenga entre 100 y 145 g/I2/100 gr. En este sentido el nabo mostró el menor índice de iodo, seguido de canola y crambe. El cártamo quedó fuera de rango.
• Corrosión a Lámina de Cobre: Este procedimiento se utiliza para conocer la acción corrosiva del aceite sobre el cobre. Todos los valores se encuadran dentro del valor requerido “1”.
• Viscosidad a 100° C: Todos los aceites utilizados para biocombustibles deben poseer una viscosidad mínima para evitar pérdidas de potencia (fugas en la bomba de inyección y en el inyector). También un nivel máximo por consideraciones de diseño y tamaño de los motores. Todas las muestras se encuentran dentro del rango de referencia (8 a 12 cSt). La mínima viscosidad la obtuvo una de las muestras de cártamo con 8,28 centistock y la máxima fue con nabo (9,98 centistock).
• Punto de Enturbiamiento: Es importante para precisar la temperatura a la que se forman los cristales que pueden obturar el filtro de combustible. Mientras más bajo sea, mejor es el aceite. Los resultados mostraron que el aceite de canola se enturbia a 1°C, mientras que el nabo, cártamo y crambe lo hacen a 2°C.

Resultados en Biodiesel

Sobre los resultados de rendimiento de los cultivos estudiados, considerando 10% de pérdida en la producción industrial del biodiesel y teniendo en cuenta una densidad de 0,88 g/cc; se puede establecer el rendimiento en litros por hectárea de biocombustibles.

Ilustración 11: Estimación de volumen de biodiesel por hectárea – Año 2011

	Aceite Kg/Ha	Residuos Kg/Ha	Biodiesel L/Ha
Canola	599,4	1045,7	539,46
Crambe	431,1	685,6	387,99
Cártmo	350,0	1226,5	186,12
Nabo Este	206,8	365,7	186,12
Nabo Sur	172,5	319,9	155,25

El nabo forrajero es actualmente la materia prima más utilizada para producción de biodiesel a nivel industrial en la zona sur-este de la Región Oriental. Para obtener referencias de los resultados de análisis de materias primas realizados, se llevaron a cabo estudios sobre muestras de biodiesel de nabo de la Empresa Hermanos Galhera Agro Valle del Sol.

Por el mínimo volumen cosechado de las parcelas experimentales de crambe, cártamo y canola no dispusimos de suficiente cantidad de aceite para realizar los estudios sobre el biodiesel resultante de cada cultivo.

Todos los resultados del biodiesel de nabo se encuentran dentro de los parámetros aceptados por la norma paraguaya NP 16.018.05.

Ilustración 12: Resultados de análisis fisicoquímicos del biodiesel de nabo.

Requisitos	Unidades	OTI Internacional	Petropar	Fecoprod	INTN	Límites		Métodos de Ensayo
						Mínimo	Máximo
Contenido de éster	%	99,1	96,8	96,6		96,5		EN 14103
Densidad	g/ml		0,8869	0,8811	0,8831	Repotar		ASTM D 1298 //ASTM D 7042
								ISO 3675 //  ISO 12185
Viscosidad	cSt			5,2	4,5	3	6,5	ASTM D 445
								ISO 3104
								IRAM-IAP A 6597
Punto de Inflacíon	°C		< 100	<100	150	100		ASTM D 93//ISO/CD 3679
Contenido de azufre	ppm	10	12,5				10	ASTM D 5453
Carbono residual Conradson	%	0,1	0,065	0,3			0,3	ASTM D 189
								ASTM D 4530
								ISO 10370
Número de cetano		56,8				Reportar		ASTM D 613
								ISO 5165
Cenizas sulfatadas	%	0,015	0,025				0,05	ASTM D 874
								ISO 3987
Contenido de agua	%	0,05	0,035	0,06	0,01		0,08	ISO 12937 / ASTM D1533
Contenido de sedimento	ppm			< 24	0		24	ASTM D 2276
Corrosión a la lámina de cobre (3 h a 50 °C)		1	1	1	1		1	ASTM D 130
								ISO 2160
Estabilidad a la oxidación, a 110 °C	Horas	1,5				6		EN 14112
Índice de acidez	mg KOH/g		0,42	0,43			0,8	ASTM D 664
								IRAM 6558
								EN 14104
Contenido total de glicerina	%	< 0,20		< 0,25			0,25	EN 14105 // ASTM D 6584
								Ver Anexo B5
Glicerina Libre	%	< 0,02		< 0,02			0,02	EN 14105 // EN 14106
								ASTM D 6584
								Ver Anexo C5
Contenido de metanol libre	%	6					0,2	EN 14110
Metales Alcalinos (Na + K)	mg/Kg	5,2					5	EN 14538
Punto de enturbiamiento	C		4	3	2	Reportar		ASTM D 2500

Mezclas con sebo vacuno

Como existe un gran volumen de biodiesel producido a partir de sebo vacuno, se consideró de importancia realizar estudios sobre el comportamiento que presenta este biocombustible ante las distintas temperaturas.

El estudio realizado (mezclas de biodiesel de sebo vacuno con biodiesel de nabo forrajero) demuestra que el biodiesel de origen animal cristaliza a una temperatura relativamente elevada. Esto representa un problema para épocas del año en que se tienen temperaturas bajas.

Se recomienda que en épocas de temperaturas altas, se realice una mezcla que consista en un máximo de 10% de biodiesel de origen vacuno con 90% de biodiesel de origen vegetal, en la que la temperatura promedio de cristalización es de 5,9°C. Para épocas de invierno solo se recomienda utilizar biodiesel de origen vegetal para efectuar las mezclas con el diésel, debido a que la temperatura a la que empiezan a cristalizar es de 5,2°C.

Ilustración 13: Punto de enturbiamiento de mezclas de nabo forrajero con sebo vacuno.

Análisis de Costos

Canola

Ilustración 14: Cálculo de costos de producción de canola, base 1 hectárea para el periodo 2013-2014

Sistema: Canola	AÑO: 2013/2014		BASE: 1 Hectárea
Concepto	Unidad de medidas	Cantidad	Precio Unitario G.	Total G.	Precio unitario US$	Total US$
I. Costos Directos				1.963.144		456
A. Insumos Técnicos				1.145.100		269,5
Semilla	Kg.	2,5	101.200	253.000	23	57,5
Fertilizantes	bolsa	4	180.400	721.600	41	164
Insecticida Curasemilla (Imidacloprid 70%)	Kg.	0,15	140.800	21.120	32	4,8
Fungicida Curasemilla (Thiram 35% + Carbendazim 15%)	lts.	0,15	39.600	5.940	9	1,35
Inoculante LPLC	cc	0,05	343.200	17.160	78	3,9
Insecticida Piretroide	lts.	0,3	92.400	27.720	21	6,3
Insecticida Organofosforado (Acefato 75%)	kg.	0,6	61.600	36.960	14	8,4
Herbicida Glifosato Desecacion	lts.	3,5	17.600	61.600	4	14
Fungicida (Tebuconazole 25%)	lts.	0,5	81.400	40.700	18,5	9,25
B- Insumos Físicos				641.200		146
Desecación	ha.	1	35.200	35.200	8	8
Rastreada/Subsolada	ha.	1	0	0	0	0
Siembra y fertilización	ha.	1	132.000	132.000	30	30
Aplicación de Fungicida x 1	ha.	1	35.200	35.200	8	8
Aplicación de Fungicida x 2	ha.	2	35.200	70.400	8	16
Aplicación de Insecticida x 2	ha.	2	35.200	70.400	8	16
Cosecha	ha	1	0	264.000	60	60
Flete (Campo a Silo - 50 Km)	kg	2000	17	34.000	0,00	7,73
C - Intereses s/ Capital Operativo	(CD*0,18)/2			160.767		37
D - Gastos Administrativos	(CD*0,018)/2			16.077		4
II. Costos Indirectos				0		0
A. Bienes Indirectos				0		0
Arrendamiento	ha	1	0	0	-	0
Costo Total				1.963.144		456,33

En la ilustración 14 se puede ver el desglose del costo de producción de 1 hectárea de canola. Los insumos técnicos son el componente más pesado en la composición del precio, seguido de los insumos físicos. Se estima que la producción de 1 hectárea de canola ronda los Gs. 2 millones (US$ 456).

Crambe

Ilustración 15: Cálculo de costos de producción de crambe, base 1 hectárea proyectado sobre cálculos de 2010 al tipo de cambio actual.

Componentes del costo	Unidad	Cantidad	Precio unitario (R$)	Valor Total (R$)	Precio unitario US$	Valor Total US$
A- Operaciones
Aplicación de herbicida (75cv)	hm	0,5	30	15	68,1	34,1
Plantacion/ abusada (100 cv)	hm	0,3	40	12	90,8	27,2
Transporte interno (plantio) (75 cv)	hm	0,23	30	6,9	68,1	15,7
Cosecha mecanica	hm	0,66	110	72,6	249,7	164,8
A- Sub total operaciones		1,69		106,5		241,8
B- Insumos
Semillas	Kg	15	4,5	67,5	10,2	153,2
Herbicida (Glyfosato)	L	2	15	30	34,1	68,1
Fertilizante	Kg	70	1	70	2,3	158,9
B- Sub total Insumos				167,5		380,2
C- Pos- Cosecha
Transporte procesadora	t	1	10	10	22,7	22,7
Beneficiamiento (pré- limpieza)	t	1	5	5	11,4	11,4
Almacenamientos en silos bolsas	t	1	25	25	56,8	56,8
C-Sub total Pos- Cosecha				40		90,8
Total Costos (A+B+C)					314

En la ilustración 15 se puede ver el desglose del costo de producción de 1 hectárea de crambe. Como no contábamos con referencia en nuestro país de producción a escala nos basamos en los análisis hechos por la Fundação MS para a Pesquisa e Difusão de Tecnologias Agropecuárias ubicada en Mato Grosso do Sul, Brasil.

Los insumos técnicos son el componente más pesado en la composición del precio, seguido de los costos operativos. Se estima que la producción de 1 hectárea de crambe ronda los US$ 713.

Nabo forrajero

Ilustración 16: Cálculo de costos de producción de nabo forrajero, base 1 hectárea con 3 escenarios de producción.

NABO FORRAJERO		Sin Maquinarias				Con Maquinaria Propia				Con Maquinarias y Tierra marginal
CONCEPTO	UNIDAD	CANTIDAD / Ha.	PRECIO UNITARIO U$S	SUB TOTAL	CANTIDAD / Ha.		PRECIO UNITARIO U$S	SUB TOTAL	CANTIDAD / Ha.		PRECIO UNITARIO U$S	SUB TOTAL
Insumos Fisicos
Semilla	Kg.	5,00	1,16	5,80	5,00		1,16	5,80	5,00		1,16	5,80
Fertilizante	Bol.	2,00	40,00	80,00	2,00		40,00	80,00	2,00		40,00	80,00
Herbicida para Desecacion(Glifosato)	Kg.	2,50	2,80	7,00	2,50		2,80	7,00	2,50		2,80	7,00
Paraquat 24% (Secante)	Lt.	2,00	3,50	7,00	2,00		3,50	7,00	2,00		3,50	7,00
Insecticida	Lt.	0,15	7,00	1,05	0,15		7,00	1,05	0,15		7,00	1,05
Cletodin (Control de Hojas Finas)	Lt.	0,50	13,00	6,50	0,50		13,00	6,50	0,50		13,00	6,50
Tratamiento de semilla
Insecticida( Curasemilla)	Kg.	0,30	40,00	--------	0,30		40,00	--------	0,30		40,00	--------
Fungicida(Curasemilla)	Lt	0,10	6,00	--------	0,10		6,00	--------	0,10		6,00	--------
Total Insumos Fisicos				107,35				107,35				107,35
Insumos Tecnicos
Desecacion Inicial	Ha	1,00	7,00	7,00	1,00		1,40	1,40	1,00		1,40	1,40
Aplicación Herbicida/Insecticida	Ha	1,00	7,00	7,00	1,00		1,40	1,40	1,00		1,40	1,40
Desecacion	Ha	1,00	7,00	7,00	1,00		1,40	1,40	1,00		1,40	1,40
Siembra	Ha	1,00	20,00	20,00	1,00		6,70	6,70	1,00		6,70	6,70
Cosecha	Ha	1,00	40,00	40,00	1,00		14,00	14,00	1,00		14,00	14,00
Flete	Kg.	800,00	0,0070	5,60	800,00		0,0070	5,60	800,00		0,0070	5,60
Total Insumos Técnicos				86,60				30,50				30,50
Gastos Operativos				30,00				30,00				30,00
Total U$S por Hectarea				223,95				167,85				137,85

La ilustración 16 muestra 3 escenarios para la producción del nabo forrajero. En el primero, sin maquinarias, el costo total por hectárea ronda los US$ 224. Para un productor con maquinarias propias el costo es de US$ 168/Ha. Para un productor con maquinarias propias que decida realizar el cultivo en tierras marginales el costo es de US$ 138/Ha.

Cártamo

Ilustración 17: Cálculo de costos de producción de cártamo.

COSTOS DE PRODUCCION DEL CULTIVO DE CARTAMO Zafra 2012/2013	Gs.	US$
LABORES	740.000	168,2
Pulverizaciones	210.000	47,7
Aireación del suelo	100.000	22,7
Siembra	140.000	31,8
Cosecha	240.000	54,5
Transporte	50.000	11,4
INSUMOS	576.132	130,9
Semillas	39.000	8,9
Herbicidas	348.750	79,3
Insecticidas	99.353	22,6
Fungicidas	89.029	20,2
GASTOS ADMINISTRATIVOS	110.615	25,1
Intereses	25.695	5,8
Contribuciones	84.920	19,3
COSTOS TOTALES	1.426.747	324,26

Conclusión

Teniendo en cuenta que el objetivo de nuestro estudio apunta a establecer las mejores materias primas para la producción de biodiesel las conclusiones se enfocan desde dos puntos de vista: la producción de los cultivos y sus rendimientos de aceites.

Es importante señalar que este estudio se ha concentrado en los cultivos de crambe, canola, cártamo y nabo forrajero (sur o este, dependiendo del origen de las semillas) en dos años de estudio: 2011 y 2012. Cultivos como nogal de la india, terola y jatropha no tóxica están siendo estudiados, pero aún no han arrojado resultados relevantes como para ser comparados.

Una de las principales conclusiones de este estudio es que para la obtención de biodiesel, el aceite debe provenir de recursos vegetales no comestibles, cultivados en: a) suelos no aptos para la producción conveniente y sustentable de alimentos donde los requerimientos de agua para irrigación sean mínimos; o, b) suelos productivos, utilizando materias primas que se adecuen al sistema productivo existente y aprovechando los periodos de rotación de cultivos.

Cultivos

El ciclo promedio más corto se dio para el crambe con 120 días, seguido de canola, nabo sur, cártamo y nabo este. Estos resultados permiten afirmar que es necesario el desarrollo de cultivos de ciclo mucho más corto para que puedan ser competitivos e interesantes en la producción de biocombustibles.

El promedio de floración más corto se dio para el nabo forrajero. Como es sabido, a medida que disminuye la fecha de floración el cultivo puede ser más precoz, lo que permite inferir que el nabo forrajero tiene potencialidad para la producción de biocombustibles, pero es necesario concentrar esfuerzos para el desarrollo de una variedad específica de ciclo corto.

El cártamo mostró el mejor rendimiento promedio con 1574 Kg/Ha. Le siguieron el crambe y la canola, dejando al nabo, dependiendo del origen de sus semillas, entre 492 y 573 Kg/Ha. Aunque el valor haya sido bajo para el nabo, fue uno de los resultados más estables entre todos los cultivos. Los cultivos de canola y cártamo son los que no presentaron estabilidad de rendimiento entre un año y otro, mostrando variaciones muy altas. Mientras que el nabo y el crambe permanecieron con rendimientos más estables.

En cuanto a los residuos orgánicos que dejan en el campo los cultivos estudiados, el mejor rendimiento en masa seca fue para canola, seguido de nabo forrajero. Este es un factor muy importante desde el punto de vista de la incorporación permanente de estos rubros al sistema productivo practicado por cada agricultor.

En resumen: la canola difícilmente pueda ser considerada para biocombustible especialmente por el alto precio del grano, el cártamo es altamente influenciado por el clima húmedo de la región provocando semillas vanas, el crambe tiene un alto costo de producción y transporte además de que necesita de cuidados muy técnicos por ser un cultivo dehiscente.

Finalmente, con estos dos ciclos de cultivo invernal, podemos concluir que el nabo es la alternativa más adecuada para los fines de este proyecto. Produce un rendimiento estable en las diferentes zonas, no presenta dificultad en el establecimiento del cultivo, se adecua perfectamente al sistema de rotación de cultivos, la rusticidad y el bajo costo que lo caracteriza, además su aceite tiene poco valor comercial, hecho que puede ser aprovechado para elaborar biodiesel. Pero, también tiene algunas dificultades como el ciclo que es bastante largo, el rendimiento es bajo y se necesita mejorar el manejo en la cosecha.

Aceites

El mayor rendimiento de aceite se tuvo con crambe en Friesland (44%), seguido de canola en Colonias Unidas (39%). El nabo muestra un rendimiento de aceite entre 32,9% y 38,6%, mientras que el cártamo apenas supera el 20% en todas las localidades del estudio.

En cuanto a la máxima cantidad de aceite que se puede extraer de los cultivos estudiados, la canola muestra el mayor rendimiento, seguida de crambe y cártamo. El nabo queda en último puesto, pero con resultados muy consistentes entre los años de estudio.

Observando los resultados de los análisis fisicoquímicos de los aceites es importante destacar que de las muestras analizadas el aceite de cártamo supera el rango máximo aceptable de 3% de acidez. El crambe supera levemente el 2%, mientras que el nabo ronda el 1,5%. La canola muestra el menor índice (0,4%).

Cuanta menos agua tenga un aceite, mejor el desempeño del biocombustible. Aunque todos los resultados quedaron dentro del rango de referencia, el nabo mostró el menor índice, mientras que el crambe, cártamo y canola superaron las 500 ppm (máximo 800 ppm).

El índice de iodo es un indicador que muestra la estabilidad a largo plazo de las propiedades de los aceites. En este sentido el nabo mostró el menor índice de iodo, seguido de canola y crambe. El cártamo quedó fuera de rango.

Todos los aceites utilizados para biocombustibles deben poseer una viscosidad mínima para evitar pérdidas de potencia (fugas en la bomba de inyección y en el inyector). Aunque todas las muestras quedaron dentro del rango de referencia, la mínima viscosidad la obtuvo el cártamo y la máxima fue nabo.

El punto de enturbiamiento es importante para precisar la temperatura a la que se forman los cristales que pueden obturar el filtro de combustible. Mientras más bajo sea, mejor es el aceite. Los resultados mostraron que el aceite de canola se enturbia a 1°C, mientras que el nabo, cártamo y crambe lo hacen a 2°C.

Teniendo en cuenta los resultados fisicoquímicos de los aceites de las materias primas estudiadas se puede afirmar que el nabo representa una opción interesante por la calidad.

Costos

Se analizaron detalladamente los cuadros de costo de producción por hectárea de la canola, el crambe, el cártamo y el nabo forrajero.

Para la canola, los insumos técnicos son el componente más pesado en la composición del precio de costo de producción por hectárea, el cual ronda los Gs. 2 millones (US$ 456). Para el crambe también los insumos técnicos son el componente más pesado en la composición del precio, el cual se estima ronda los US$ 713 por hectárea. En cuanto a la producción por hectárea de cártamo sin riego, las labores son el componente más pesado en la composición del precio, el cual se encuentra alrededor de los Gs. 1,4 millones (US$ 324).

Se analizaron 3 escenarios para la producción del nabo forrajero. En el primero, sin maquinarias, el costo total por hectárea ronda los US$ 224. Para un productor con maquinarias propias el costo es de US$ 168/Ha. Para un productor con maquinarias propias que decida realizar el cultivo en tierras marginales el costo es de US$ 138/Ha.

Comparativamente, como puede verse en la ilustración 18, el nabo forrajero, en el peor de los escenarios sigue siendo la materia prima con menor costo de producción.

Ilustración 18: Comparativo de costos de producción de materias primas estudiadas.

Materia Prima	USS/Ha
Nabo (sin maquinarias)	223,95
Cártamo	324,26
Canola	456,33
Crambe	712,78

Bibliografía

• Biocombustibles: Alternativa de negocios verdes. Alexandra Friedmann y Reinaldo Penner. USAID Paraguay Vende. Agosto 2009.
• Prodiga primavera: cultivos y culturas. Ronaldo E. Dietze Junghams.
• Materias primas alternativas para la producción de biodiesel, integración productiva y oportunidades de negocios para empresarios y productores agrícolas. Giovanna Facetti Doria. Diciembre 2007.