Construcción y uso de un alambique para etanol© Copyright 1980 J.A. Diaz Publications
Autor: S.W. Mathewson
El autor posee sistemas de inyección de agua/alcohol instalados en su Honda de 1978 y en su camioneta Ford de 1975. Los sistemas de inyección, comprados a Spearco Performance Products Inc, están diseñados para la inyección de agua. Los modifiqué para doblar (aproximadamente) el flujo al carburador en los momentos de máximo consumo. Esto permite la máxima eficiencia con una mezcla de agua y alcohol con 60% de alcohol. En condiciones de funcionamiento normales el ahorro de gasolina es del 25-30%. La materia prima para producir el etanol tiene distintos orígenes: materia vegetal, fruta estropeada y basura. La fermento en dos cubos de basura de plástico de 44 galones y la destilo en un alambique solar como el descrito en el capítulo quince. Todo el equipamiento, incluídos los equipos de inyección, costó menos de 150 dólares (de 1978), y el trabajo es de una o dos horas a la semana. El consumo familiar de gasolina se ha reducido de cincuenta galones semanales a treinta y cinco. Recuperé el dinero gastado en menos de cuatro meses.
Un agricultor cercano, que está medio jubilado, procesa distintos excedentes agrícolas en un cocedor de quinientos galones que también utiliza como fermentador y caldera. Con un lote a la semana consigue cuatrocientos galones de pasta de fermentación, que le proporcionan treinta y cinco galones de alcohol al 95%. Lo utiliza en un tractor, en el automóvil familiar y en una camioneta. Construyó todo el equipamiento por 1.000 dólares (de 1978). El alambique de columna de cuatro pulgadas de diámetro sólo produce dos o tres galones por hora, con una pureza del 95%. El tiempo total de trabajo es de veinte horas.
Otro agricultor de la zona tiene una instalación más grande. Procesa restos de alcachofa en un cocedor de cuatro mil galones que también le sirve como fermentador. Sin embargo destila con un alambique de columna continuo de diez pulgadas de diámetro que produce veinte galones por hora de alcohol al 90%. Trabajando intermitentemente, cuando está disponible la materia prima, hace dos lotes a la semana. Destila en 24 horas los seis mil galones de pasta de fermentación resultantes. Como el alambique es completamente automático, el tiempo de trabajo para producir quinientos galones de combustible es de veinte horas. El alambique fue construido en su taller por un coste de 10.000 dólares a partir de un diseño del autor y de Alcohol Technology Corporation. De esa cantidad 4.000 $ fueron para instrumentación y control. Un alambique comercial similar habría costado entre 25.000 y 50.000 dólares. El cocedor-fermentador fue construido por 4.000 $ y las tuberías costaron 1.000 $ (precios de 1979). El añadido de dos fermentadores de cinco mil galones costará otros 7.000 u 8.000 dólares. Busca una capacidad de producción de entre 15.000 y 20.000 galones de etanol cada otoño, cuando están disponibles los excedentes agrícolas.
En una granja lechera del medio oeste se está construyendo una instalación más grande para procesar maiz. Cada setenta libras de mazorcas de maiz proporcionará un bushel (56 libras) de granos de maiz y catorce libras de mazorcas de maiz desgranadas. el grano, después de procesarlo, proporcionará entre 2,5 y 2,7 galones de etanol. Las mazorcas secas se quemarán en una caldera proporcionando 91.000 Btu, que es suficiente para completar la cocción y la destilación. El corazón de la instalación es un cocedor de vapor por lotes, muchos fermentadores, y un alambique continuo de doce pulgadas de diámetro completamente automatizado. La producción inicial será de cincuenta mil galones anuales, aunque la instalación puede superar esta cantidad. El residuo de la destilación alimentará a las vacas como suplemento proteínico. También se ha considerado la posibilidad de utilizar el estiércol del ganado para producir metano. Todo el sistema ha sido diseñado profesionalmente y comprado por 250.000 dólares.
Estos ejemplos nos dicen varias cosas. Primero, que la producción de etanol es posible a todos los niveles, desde el modesto sistema casero del autor hasta una gran instalación. Segundo, que todos estos sistemas cubren una necesidad, son viables conómicamente y serán amortizados en relativamente poco tiempo. Por último, que todos tienen cierto grado de independencia de los combustibles fósiles y funcionan con fuentes de energía renobables.
Los costes principales de la construcción y operación de una instalación para producir etanol son: 1) el coste del equipamiento, 2) la materia prima, 3) el combustible para hacerla funcionar, 4) la cantidad de trabajo.
Se puede empezar a producir etanol con una pequeña inversión, o gastando un montón de dinero. Una explotación agrícola o una cooperativa puede encontrar interesante una instalación de casi cualquier precio. La instalación no sólo permite prescindir del petróleo, también permite independencia en estos tiempos de incertidumbre. Los sistemas pequeños se pagan por sí mismos, y si todo el mundo produjera aunque solo fuera una pequeña cantidad del combustible que consume no habría crisis energética a corto plazo.
Los agricultores tienen la ventaja de que disponen de excedentes agrícolas y cultivos echados a perder que de otra forma quedarían desaprovechados. Además es posible alimentar en parte al ganado con el residuo de la destilación (ahorrando en pienso) y generar metano para la instalación con el estiércol. Otros no son tan afortunados. No obstante las materias primas están disponibles muy baratas si se dedica tiempo a buscarlas. Los productores urbanos, por ejemplo, pueden comprar comida estropeada al por mayor a los distribuidores de alimentos.
El combustible para el alambique y la cocción es un coste importante. Tiene que ser barato y abundante. La madera, la paja, las mazorcas de maiz y cosas así son buenos combustibles. La electricidad y el carbón se pueden considerar en algunos lugares. Sea cual sea el combustible, debería ser renobable.
La cantidad de trabajo está muy relacionada con el coste de la instalación y su grado de automatización. Un equipamiento por lotes pequeño requiere una cantidad de trabajo desproporcionada. La producción “pequeña” descrita antes requiere veinte horas de trabajo para menos de cuarenta galones de etanol. La producción “mediana” produce más de diez veces esa cantidad con el mismo trabajo. La diferencia es el tamaño del equipo. A largo plazo un equipo grande se paga por sí mismo en términos de trabajo y abaratamiento de la producción.
Quienes piensen comprar o construir instalaciones grandes deben informarse lo mejor posible antes de decidirse. El número de fabricantes y distribuidores de equipamiento para la producción de etanol crece rápidamente. Algunos ofrecen un equipamiento y servicios de calidad y a buen precio. Sin embargo otros ofrecen diseños incompletos o, en el mejor de los casos, anticuados.
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