ESTABLECIMIENTO DE LAS BASES DE TECNOLOGA AGROPRODUCTIVA PARA EL DESARROLLO DEL CULTIVO DE JATROPHA CURCAS E HIGUERILLA (RICINUS COMMUNIS) EN LA REGION

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"El uso de los aceites vegetales como combustible y fuente energtica podr ser insignificante hoy, pero con el curso del tiempo ser tan importante como el petrleo y el carbn" Rudolph Diesel (1858-1913)

"La nica solucin posible para mitigar el cambio climtico est en nuestras manos: Desarrollo sostenible en todo lo que el ser humano realice" Oscar Daro Villada Lpez

SANTA ROSA DE CABAL Marzo de 2011

CONTENIDO

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1. Revisin bibliogrfica (Estado del arte). 1.1 1.2 Antecedentes del proyecto. Biocombustibles. 1.2.1 Biodiesel. 1.2.2 Ventajas energticas, ambientales y econmicas. 1.3 Fuentes de informacin. 1.4 Referencias bibliogrficas. 1.5 Glosario de trminos. 2. Caractersticas y parmetros (Jatropha Curcas e Higuerilla). 2.1 2.2 2.3 2.4 Introduccin. Descripcin botnica. Ecologa. Distribucin geogrfica.

3. Usos potenciales (Aceite, torta seedcake, biodiesel, glicerina, fertilizante, alimento animal, cosmticos, industria oleo-qumica). 3.1 3.2 Descripcin (Esquema). Aplicaciones de los productos.

4. Manual de cultivo (Cosecha y poscosecha). 4.1 4.2 4.3 Presentacin. Generalidades (Antecedentes). Establecimiento. 4.3.1 Requisitos y preparacin del suelo. 4.3.2 Clima. 4.3.3 Densidad de siembra. 4.3.4 Desarrollo de la planta. 4.3.5 Material de plantacin. 4.3.6 Mtodos de siembra. 4.4 Manejo plantaciones-agronoma. 4.4.1 Fertilizacin. 4.4.2 Arvenses. 4.4.3 Plagas y enfermedades.

4.4.4 Poda. 4.5 Cultivos y policultivos (Alternativos, intercalados). 4.6 Cosecha. 4.6.1 Recoleccin. 4.6.2 Despulpado secado. 4.7 Extraccin del aceite. 4.7.1 Extraccin mecnica. 4.7.2 Tecnologas de prensado y tipos de prensas. 4.8 Purificacin del aceite vegetal. 4.8.1 Impurezas, sedimentacin. 4.8.2 Filtracin y centrifugado. 4.9 Manipulacin y almacenamiento del aceite. 4.10 Normas de calidad para el SVO PPO. 5. Fichas tcnicas. 6. Conclusiones.

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1. REVISIN BIBLIOGRFICA (Estado del arte). Este documento sobre la Jatropha Curcas L y la Higuerilla (Ricinus Communis), recopila estudios e investigaciones que se han desarrollado en los ltimos aos en Colombia y el mundo. Par la obtencin de la informacin se realiz lo siguiente: o Revisin del material bibliogrfico de los principales trabajos sobre estas especies. o Revisin de los artculos ms actualizados publicados en base de datos especializadas y en internet. o Trabajo de campo a travs de empresas y especialistas en el tema.

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Se pretende dar informacin detallada sobre estas dos especies promisorias de cultivos energticos para la produccin de aceite vegetal puro, biodiesel, glicerina y otros subproductos que contribuirn con los programas de cambio climtico, la erradicacin de la pobreza, equidad de gnero, seguridad alimentaria, ingresos adicionales para los productores campesinos y el desarrollo sostenible. Esta informacin tambin debe servir de base para la implementacin de nuevas investigaciones sobre el tema, que deben seguir siendo apoyadas por el gobierno nacional, departamental y local.

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Antecedentes del proyecto. El por qu de nuestro inters en los cultivos energticos? El agotamiento de los combustibles fsiles, las reservas de petrleo son limitadas. Alto costo en los mercados internacionales, precio del petrleo con tendencias al alza. Contaminacin ambiental, liberacin de carbono a la atmsfera. La demanda de energa crecer ms rpido que la oferta. Produccin de biodiesel en Europa, EEUU y otras regiones del mundo, a partir de colza y aceites usados. La produccin de aceites vegetales es ms eficiente en reas tropicales y subtropicales. Los pases de economas emergentes podrn financiar su desarrollo exportando biocombustibles. En el futuro se establecer un mercado de biodiesel con el crecimiento de la demanda. Grandes reas agrcolas sin uso con buen potencial para la produccin de biocombustibles. Generacin de empleo y erradicacin de la pobreza. Nuevas tecnologas competitivas establecidas y en desarrollo. Energa es uno de los pocos negocios con un mercado estable y en crecimiento. Proyectos desarrollados a travs de estos cultivos energticos aplican para el mercado de carbono. La Jatropha Curcas y la higuerilla son cultivos prometedores en cuanto a rendimiento y calidad en Colombia. Y por ltimo, la preocupacin de grupos de investigadores y equipos multidisciplinarios que estudian y han estudiado especies proveedoras de combustibles alternativos. Desde hace ms de una dcada, algunas entidades del pas, ONGs, gremios, el sector energtico y ambiental, algunas universidades se han venido integrando al desarrollo de las fuentes de energa no convencionales y limpias, entre ellas, los biocombustibles, la biomasa, la energa elica, solar trmica y fotovoltaica, geotrmica y undimotriz.

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Este inters es mundial y hace parte de las polticas ambientales y energticas internacionales, por supuesto tambin de las agendas de las principales potencias del mundo y lo anterior sin contar los diversos convenios y acuerdos internacionales que existen frente al tema. La produccin y masificacin del uso de los biocombustibles tiene varios objetivos y se fundamenta en la necesidad de garantizar el abastecimiento energtico de los pases, disminuir su dependencia de los combustibles fsiles, adicional a los beneficios sociales, ambientales y econmicos que se pueden obtener con la generacin de empleos permanentes, el fortalecimiento del sector agrcola y de las economas regionales., el desarrollo agroindustrial, el mejoramiento de la calidad del aire que respiramos y la sustitucin de cultivos ilcitos, entre otros beneficios. Para el caso colombiano, adicional al deterioro ambiental que se percibe en las grandes ciudades, por la excesiva contaminacin generada por las fuentes fijas y mviles, existen consideraciones estrechamente vinculadas con la seguridad y la sostenibilidad energtica nacional ante el conocido agotamiento de los yacimientos petroleros del pas. En la actualidad Colombia consume una buena cantidad de barriles diarios de combustible diesel, una parte importante de este consumo se puede trasladar a biodiesel, combustible que en el pas tiene una enorme ventaja comparativa en produccin en relacin con los derivados del petrleo, en los cuales hoy somos deficitarios, dficit que cada da se incrementa ms. Se debe promover y fortalecer el sector de la produccin de biocombustibles, no solo pensando en el escenario nacional sino enfocados en ser una fuente en un futuro cercano de suministro de estos para cubrir las necesidades de al demanda regional y mundial. 1.2 Biocombustibles. Biodiesel, bioetanol y biogs son producidos a partir de materias primas de orden agropecuario, agroindustrial o desechos orgnicos.

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Todos estos constituyen opciones renovables y menos contaminantes que los combustibles derivados del petrleo y son fuentes alternativas de energa para la regin. El biodiesel es un combustible o aditivo para combustibles renovable y biodegradable, usado en motores diesel. Puede usarse en su forma pura o puede tambin mezclarse con combustible diesel basado en carburantes fsiles. El biodiesel puede producirse a partir de una gran variedad de productos que incluyen grasas animales y aceites vegetales vrgenes y reciclados, derivados de productos agrcolas como la higuerilla, Jatropha, aceite de palma, soya, palma, girasol, colza, canola y las microalgas. Se encuentra registrado como combustible y como aditivo para combustibles en la Agencia de Proteccin del Medio Ambiente de EEUU (Enviroment Protection Agency- EPA). La produccin de biodiesel data de principios del siglo XX, cuando Rudolph Diesel utilizaba aceite de mani en sus motores de compresin- ignicin; sin embargo el proceso de produccin y utilizacin ha venido fortalecindose desde hace 20 aos por su aplicacin y entrada al mercado Europeo. El empleo de aceites en su estado original se habia abandonado ya que la tecnologa empleada en los motores diesel se basa en el uso de carburantes fsiles (diesel); por otro lado, se determin en 1938 que al emplear el aceite en su estado natural como combustible por un tiempo prolongado en los motores, los sedimentos del material producan problemas de taponamiento. Durante la segunda guerra mundial, y ante la escasez de combustibles fsiles, se destaco la investigacin realizada por Otto y Vivacqua en el Brasil, sobre diesel de origen vegetal; pero solo hasta la dcada de los setenta el biodiesel se desarrollo de forma significativa a raz de la crisis energtica que se present en ese momento y al elevado costo del petrleo alcanzado como consecuencia de los factores polticos existentes. Para identificar el porcentaje de biodiesel que tiene una mezcla se utiliza una expresin como B10, la B significa biodiesel y el 10 el porcentaje en el que se encuentra en la mezcla. Por ejemplo B20, es una mezcla preparada con 20% biodiesel y 80% diesel fsil.

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Adems el biodiesel puede usarse como combustible puro B100, o como una base de mezcla para el gasoil de petrleo B20 o en una proporcin baja como un aditivo del 1 al 5%. De esta forma el biodiesel complementa mas no compite con el petrleo. En nuestro pas se ha implementado la normatividad para el uso de biocombustibles y las metas de mezcla para el uso del biodiesel de la siguiente manera: 1 de enero de 2008: 5% 1 de enero de 2010: 10% 1 de enero de 2012: 20% La produccin de aceites vegetales puede realizarse a partir de ms de 300 especies diferentes, sin embargo las condiciones edafoclimticas, rendimiento, contenido en aceite y la necesidad de mecanizar la produccin, limitan actualmente el potencial de obtencin de aceites vegetales a unas pocas especies. El proceso de produccin de biodiesel, se basa en la transesterificacin, en la cual al agregar al aceite un alcohol (metanol o etanol) y un catalizador (por ejemplo hidrxido de potasio KOH), se obtiene biodiesel y como productos adicionales glicerina, agua y residuo que puede utilizarse como fertilizante. Aunque el proceso qumico es relativamente sencillo, para producir un biodiesel de calidad deben optimizarse las variables del proceso, tales como el exceso y catlisis de metanol, la desactivacin del catalizador, la agitacin, la temperatura y, en general, todas las condiciones del proceso. Para la produccin de biocombustibles se pueden utilizar distintas materias primas, cuyo rendimiento se expone en la siguiente tabla:

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Rendimiento de materias primas

9Rendimiento (l/ha/ao) 9.000 5.000 4.500 4.400 3.200

BIODIESEL Cultivo Palma Cocotero Higuerilla Aguacate Jatropha Colza Soya Rendimiento (l/ha/ao) 5.550 4.200 1.500-2.600 2.460 1.590 1.100 840

BIOETANOL Cultivo Caa Remolacha Yuca Sorgo dulce Maz

Fuente: MADR, Colombia. Los vehculos nuevos del ao 2000 en adelante, de fbrica estn acondicionados para el uso de este tipo de biocombustible. Los vehculos de modelos anteriores al 2000, es necesario el cambio de empaques del sistema de inyeccin, por uno que sea resistente al biodiesel. Este kit ya est disponible en el mercado. Los estudios realizados indican que tanto el biodiesel puro y las mezclas con el diesel cumplen con las especificaciones de calidad establecidas en Colombia, en la regin y el mundo. Los resultados obtenidos muestran que el biodiesel no afecta de forma significativa el comportamiento del motor y tiene un efecto positivo notorio en las emisiones de material particulado, CO2 y NOx en comparacin con los combustibles fsiles tradicionales. El documento CONPES 3510 DEL 31 DE MARZO DE 2008 establece los lineamientos de poltica para promover la produccin sostenible de biocombustibles en Colombia. Este documento resume las recomendaciones en 10 estrategias:

Creacin de la Comisin Intersectorial para el Manejo de Biocombustibles. Definicin de un programa orientado a reducir los costos de produccin de los biocombustibles en las etapas de produccin y transformacin, con criterios de sostenibilidad ambiental y social. Evaluacin y definicin de un plan de desarrollo de infraestructura de transporte. Continuar incentivando la produccin eficiente de biocombustibles. Definicin de un Plan Nacional de Investigacin y Desarrollo en Biocombustibles. Armonizacin de la Poltica Nacional de Biocombustibles con la Poltica Nacional de Seguridad Alimentaria y Nutricional. Definicin de un nuevo esquema de regulacin de precios de los biocombustibles. Continuacin de la poltica de mezclas de biocombustibles y combustibles fsiles. Desarrollo de acciones especficas para abrir nuevos mercados y diferenciar el producto colombiano en los mercados internacionales. Desarrollo de acciones para garantizar un desempeo ambientalmente sostenible a travs de la incorporacin de variables ambientales en la toma de decisiones de la cadena productiva de biocombustibles.

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A travs de la ley 939 de 2004, por la cual se estimula la produccin y comercializacin de biocombustibles de origen vegetal o animal para uso en Motores diesel, el congreso de la Repblica dispuso la utilizacin de los biocombustibles mezclados con combustible diesel. A partir de all el gobierno nacional ha expedido una serie de normas relacionadas con la calidad y precio del biocombustible (Resoluciones del Ministerio de Minas y energa 180782/2004181780/2005-180158/2007-180212/2007-182087/2007 181556/2010) y resolucin 1289 de 2005 de Minambiente.

Adems con la posibilidad de que las plantas productoras puedan acceder al rgimen de zonas francas (Decreto 383 de 2007), entre otras.

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Igualmente existe la norma tcnica colombiana NTC 5444 que define los parmetros tcnicos que debe cumplir el biocombustible para uso en motores diesel. El Gobierno Nacional, ha venido impulsando la estrategia de biocombustibles a travs de conjunto de instrumentos de poltica, otras normas de inters para el tema de los biocombustibles son las siguientes: Decreto 383 de 2007, modificado parcialmente por el Decreto 4051 de 2007, que establece estmulos para la implementacin de zonas francas para proyectos agroindustriales en materia de biocombustibles. Decreto 2629 de 2007, por medio del cual se dictan disposiciones para promover el uso de biocombustibles en el pas, as como medidas aplicables a los vehculos y dems artefactos a motor que utilicen combustibles para su funcionamiento.

Ley 1111 de 2006, que establece una deduccin del impuesto de renta del 40% de las inversiones en activos fijos reales productivos en proyectos agroindustriales, incluyendo leasing financiero. Ley 1133 de 2007, por medio de la cual se crea e implementa el programa Agro Ingreso Seguro AIS.

Decreto 2594 de 2007, por el cual se reglamenta el Art. 10 de la Ley 1133/07 (Fondo de Inversiones de Capital de Riesgo). Decreto 2328 de 2008, por el cual se crea la Comisin Intersectorial para Manejo de Biocombustibles. Adems, el Plan Nacional de Desarrollo 2006-2010, establece que el Gobierno Nacional adelantar las medidas

necesarias para mejorar la calidad del diesel que se consume en el pas y promover la competencia en el mercado de biocombustibles. As mismo, identifica a los biocombustibles como uno de los productos de alto valor, con los cuales se busca diversificar la produccin agropecuaria y conquistar nuevos mercados. En esa medida, el desarrollo de los biocombustibles se encuentra priorizado en las estrategias de los sectores agrcola, ambiental y de energa, por lo cual se identifica como un sector con potencial dentro de las polticas de desarrollo del pas. Investigacin y desarrollo tecnolgico El Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural ha priorizado la inversin en proyectos de investigacin en el campo de los biocombustibles, con el objeto de mejorar la productividad de la produccin actual y adems, evaluar la eficiencia de diferentes materias primas alternativas. La investigacin de los rendimientos de las distintas materias primas y de sus propiedades fsicas y qumicas, se est realizando a travs de los proyectos para la produccin de etanol a partir de caa, yuca y sorgo dulce y los proyectos de biodiesel a partir de palma, higuerilla, jatropha, sacha inchi y algas. En las convocatorias 2007-2008 se cofinanciaron 29 proyectos, Con estos proyectos se est evaluando distintas materias primas, investigando los procesos ms limpios y eficientes para la produccin de etanol y biodiesel, la utilizacin de los subproductos del proceso, tambin se est avanzando en la investigacin de biocombustibles de segunda generacin. Teniendo en cuenta que la implementacin de modelos de produccin de biocombustibles en pequea escala, con la vinculacin de pequeos productores, requiere de una accin conjunta del Gobierno y del sector productivo, el MADR ha cofinanciado en el ao 2007 plantas piloto a pequea escala. Aspectos como la organizacin de los productores, la investigacin, el ajuste y la transferencia de tecnologas para la reduccin del costo de produccin agrcola e

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industrial son abordados para garantizar la competitividad y sostenibilidad de este modelo alternativo. Cooperacin internacional

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En el marco del Plan Puebla Panam, instrumento de cooperacin firmado por Colombia, junto con los pases de El Salvador, Honduras, Guatemala, Mxico, Belice, Costa Rica, Nicaragua y Panam, que busca integrar a la regin mesoamericana, coordinando esfuerzos y acciones para promover el desarrollo integral, as como la integracin en aquellos temas que hagan posible que de manera conjunta se creen bienes pblicos regionales con el fin de elevar la calidad de vida de los habitantes, nuestro pas coordina el Proyecto Mesoamericano de Biocombustibles. A la luz de los memorandos sobre Cooperacin Tcnica en materia de biocombustibles, con el propsito de fortalecer y promover los lazos de cooperacin en este tema, el Ministerio de agricultura y desarrollo rural celebr con CORPOICA el convenio 021/08, y despus de una licitacin pblica, se seleccion la tecnologa colombiana, para la fabricacin, construccin, exportacin, instalacin y puesta en marcha de las plantas de biodiesel con capacidad de 10.000 Lts/da, en Honduras y El Salvador. De acuerdo al cronograma establecido ya estn en pleno funcionamiento las plantas en los pases beneficiarios. De esta forma, nuestro pas se convierte en el lder en la produccin de biocombustibles y de desarrollo tecnolgico en esta cadena a nivel latinoamericano. Importancia de la higuerilla y la Jatropha Curcas Como respuesta a la crisis energtica mundial y nacional, es estratgico que pases como Colombia puedan producir sus propios combustibles a partir de fuentes renovables, utilizando cultivos como la higuerilla y la Jatropha Curcas, manejados con tecnologas ambientalmente amigables que, a su vez, sirvan como alternativas productivas para una naciente cadena productiva que se est gestando alrededor de estos cultivos. En muchas regiones de Colombia los productores agrcolas se enfrentan a la tarea de decidir qu sembrar; en este momento la eleccin es ms difcil, teniendo en cuenta que

la firma del Tratado de Libre Comercio exige elevada competitividad en la agricultura colombiana. El cultivo y transformacin de la Higuerilla y la Jatropha Curcas se perfila como una opcin viable.

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En este sentido, el Gobierno Nacional, el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, Corpoica, Grupos de investigacin y otras entidades privadas, vienen adelantando proyectos de investigacin y transferencia de tecnologa en estos sistemas de produccin, tendientes a ofrecer paquetes y productos tecnolgicos vlidos para ser utilizados en forma sostenible y competitiva, bajo diferentes condiciones agroecolgicas en el pas. As mismo, se pretende ofrecer una alternativa rentable para su transformacin en aceite, explorando las grandes posibilidades industriales que tiene para la produccin de biocombustibles y lubricantes verdes. Adems la higuerilla y la Jatropha son cultivos que socialmente puede contribuir a la reconversin del sector agrcola en el pas, pues segn cifras calculadas por Minagricultura, slo para el caso de aditivar con un 5% el diesel consumido en Colombia, se necesitara el establecimiento y siembra de unas 50.000 hectreas, que generaran unos 10.300 empleos directos. 1.2.1 Biodiesel. Es un combustible renovable que generalmente es utilizado en vehculos con motores diesel tales como buses, camiones, tractores, vehculos pequeos, es utilizado en aerolneas como jet fuel y en generadores elctricos, plantas diesel. Es un combustible de origen vegetal que puede reemplazar al gasoil mineral. La ASTM (American Society for Testing and Materials) define el Biodiesel como el ster monoalqulico de cadena larga de

cidos grasos derivados de recursos renovables, como por ejemplo aceites vegetales o grasas animales, para utilizarlos en motores Diesel.

Se presenta en estado lquido y se obtiene a partir de recursos renovables como aceites vegetales de soja, colza, Jatropha, canola, girasol, palma y otros, como as tambin de grasas animales, a travs de un proceso denominado Transesterificacin.

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La Transesterificacin bsicamente consiste en el mezclado del aceite vegetal o grasas con un alcohol (generalmente Metanol) y un lcali (soda custica). Al cabo de un tiempo de reposo, se separa por decantacin el BIODIESEL de su subproducto Glicerol. Se refiere cada vez ms a los steres alqulicos de aceites vegetales o grasas animales y no a los aceites o grasas solas, utilizados como combustible en los motores Diesel.

El biodiesel es biodegradable, no txico y libre de azufre y compuestos aromticos, sin importar el origen de aceite utilizado en su produccin, reduce la emisin del holln en 4060% y de monxido de carbono entre 10 y 50%. Los biocombustibles son biodegradables, el 85% se degrada en aproximadamente 28 das. Dentro de las ventajas tcnicas que ofrece este combustible y que justifica generar incentivos a su produccin se destacan; su seguridad para el almacenamiento y transporte debido a su alto punto de inflamacin, su excelente lubricidad, una tecnologa de produccin relativamente sencilla y que no se requieren mayores modificaciones en los motores convencionales par su uso, obtenindose ostensibles rendimientos.

1.2.2 Ventajas energticas, ambientales y econmicas. A nuestro pas le interesa la utilizacin del biodiesel fundamentalmente por tres aspectos: Aumentar la seguridad energtica, mediante el incremento y la diversificacin de fuentes de energa

autctonas que sean econmica, ambiental y socialmente viables. Adems de permitir la disminucin de la dependencia energtica, la cual surge de las compras de diesel que hace a otros pases, requiriendo con ello una salida importante de divisas cada ao. Desarrollo del campo, el uso de biodiesel derivado de aceites vegetales no solo permite la sostenibilidad del empleo ya creado por las siembras de cultivos energticos realizadas en los ltimos aos, sino que adicional a ello el requerimiento de nuevas reas sembradas necesitar de mano de obra adicional, permitiendo un mayor nmero de empleos en el campo e ingresos adicionales para los productores. El desarrollo de proyectos de biocombustibles con los distintos cultivos, fuente de materia prima, garantiza el mejoramiento del bienestar de los pobladores rurales, especialmente en las regiones que sufren mayor pobreza. Adicionalmente, este tipo de cultivos es apto para sustituir los cultivos ilcitos, con lo cual fomentamos la ocupacin pacfica de nuestro territorio rural.

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Desarrollo sostenible, el biodiesel tiene un impacto positivo al medio ambiente por ser un producto renovable, biodegradable y por tener menores emisiones de gases de efecto invernadero en comparacin con el combustible diesel. Los estudios cientficos realizados en todo el mundo prevn que el calentamiento global tendr un impacto negativo en nuestra sociedad y en sus diferentes actividades productivas, incidiendo en reas como la salud, la agricultura, el recurso hdrico, la generacin de energa elctrica, los recursos forestales, la biodiversidad, los recursos marinos y la infraestructura, entre otras. As mismo, el calentamiento global aumentar con severidad los eventos hidrometereolgicos, generando grandes destrucciones y prdidas de vida humana.

Ante esta cruda realidad, es necesario contribuir con los programas de cambio climtico que se estn desarrollando en cada pas, que deben ser compatibles con los objetivos de desarrollo sostenible y aprovechar las oportunidades del mercado internacional de carbono, por medio de la comercializacin de la reduccin de emisiones certificadas en el mbito del mecanismo de desarrollo limpio del protocolo de Kyoto y en los mercados voluntarios emergente.

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SOSTENIBILIDAD AMBIENTAL

ABASTECIMIENTO ENERGTICO

MEJORAMIENTO CALIDAD DE COMBUSTIBLES

DESARROLLO

DIVERSIFICAR LA CANASTA ENERGTICA A TRAVS DEL USO DE BIOCOMBUSTIBLES CON CRITERIOS DE:

DESARROLLO

AGRCOLA GENERACIN DE EMPLEO

AGROINDUSTRIAL

Todo lo anterior permitir aumentar la inversin y la inclusin de actores en el sector mediante la participacin activa de las entidades pblicas y privadas, otorgando prioridades al aprovechamiento de todas las fuentes de energa limpias y renovables.

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Las iniciativas tendientes a garantizar la sostenibilidad en la produccin y uso de biocombustibles en los mbitos nacional e internacional han abordado los principales argumentos a favor y en contra en la pertinencia de esta iniciativa en los mbitos tcnico, econmico, social y ambiental, se ha enfatizado en aspectos como la planificacin y el ordenamiento de las reas para los biocombustibles y alimentos, la no afectacin de las condiciones de vida e intereses de los trabajadores, las comunidades tnicas y campesinas, la legitimidad en derechos de tenencia y uso de la tierra, la no afectacin de reas con alto valor de conservacin y la reduccin de emisiones de GEI bajo un enfoque de ciclo de vida. A pesar de que en los ltimos aos se han desarrollado mltiples anlisis, estudios e investigaciones sobre estos temas, y que se cuenta con experiencias concretas de produccin de biocombustibles en el pas y el mundo, la discusin debe seguir vigente.

Por qu el biodiesel es ms beneficioso que el gas oil fsil?

El nico combustible alternativo que puede utilizarse directamente en cualquier motor diesel, sin requerir ningn tipo de modificacin es el Biodiesel. Hoy en da, dichos motores requieren un combustible que al ser sometido a distintas condiciones en las que opera, permanezca estable y por otra parte sea limpio al quemarlo. Al poseer propiedades similares al combustible diesel de petrleo, ambos se pueden mezclar en cualquier proporcin, sin generar problema alguno. El biodiesel resulta un combustible ideal por sus bajas emisiones, en las reas marinas, parques nacionales y bosques y sobre todo

en las grandes ciudades como por ejemplo Estados Unidos y en pases de Europa que lo utilizan en sus distintas mezclas para el transporte pblico. La gran fortaleza que representa el Biodiesel como combustible radica en su posibilidad de generarse a partir de cultivos que en nuestro pas, generando un rdito para el sector agrcola y consecuentemente un descenso del desempleo.

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Beneficios ecolgicos Proviene de un recurso renovable. Es bio-degradable. Es menos contaminante que el gasoil mineral. Reduce partculas (smoke) en ms de un 50% y las emisiones de CO2. Est libre de sulfuro, benceno y aromatizantes potencialmente cancergenos. Posee productos derivados del residuo de su proceso como glicerina y fertilizantes orgnicos.

Beneficios econmicos La produccin de biodiesel es alentada con importantes incentivos y exenciones fiscales a nivel nacional e internacional. El Protocolo de Kyoto financia la inversin otorgando crditos de carbono a quienes logren reducir las emisiones de CO2. Da independencia a la indisponibilidad y variacin de precios del diesel oil fsil. Es menos contaminante que el gasoil mineral. Es un combustible seguro en su manejo y almacenamiento. Utiliza las mismas instalaciones que las empleadas para el diesel oil. Posibilita su propia produccin en ciclo completo (cosecha de oleaginosas prensado de aceite produccin de biodiesel) reduciendo costos e intermediarios. La comercializacin de sus subproductos (Expeller de Jatropha e higuerilla se utiliza como base para fertilizante orgnico o alimento balanceado para ganado y Glicerol 90% Pureza), constituye un negocio accesorio, rentable y permite diversifica riesgos.

Beneficios mecnicos

Incrementa la eficiencia y duplica la durabilidad del motor, mejorando su ignicin y lubricidad. Alto Flash point aproximadamente 130 C (Diesel fsil aprox. 70 C). Posee un importante poder lubrificante, por lo que puede ser considerado un aditivo para mejorar la lubricidad. Adems, el gasoil sin azufre pierde cualidades lubrificantes y para suplir dicha falencia, deben usarse aditivos.

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1.3

Fuentes de informacin. Las fuentes de informacin para el anlisis de la bibliografa sobre la obtencin de la materia prima y la produccin de biodiesel a partir de cultivos energticos, para nuestro caso Jatropha Curcas L, e Higuerilla (Ricinus Communis) proviene de fuentes institucionales, bases de datos y expertos en el tema, ubicados en Colombia, Brasil, Argentina, Mxico, Honduras, Nicaragua, El Salvador, EEUU, Alemania, Espaa, India y otros pases de Asia y frica. La informacin est integrada por documentos actualizados, que datan del ao 2004 en adelante, obviamente se revis bibliografa ms antigua pero que tuviera transcendencia para este proyecto.

1.3.1 FUENTES INSTITUCIONALES: Ministerio de minas y energa. Ministerio de agricultura y desarrollo rural. Ministerio del medio ambiente, vivienda y desarrollo territorial. Departamento nacional de planeacin DNP. UPME Unidad de planeacin minero energtica. Ecopetrol. Agronet. Fedepalma. Federacin biocombustibles de Colombia. Corpoica. Ciat.

Cenicaf. Embrapa, Brasil. Seagri, Brasil NREL, EEUU. Agharkar Research Institute, India. Conabio, Mxico. ENCROP. Ministerio de agricultura de Costa Rica. Empresas de diseo, fabricacin, comercializacin y puesta en servicio de equipos industriales para la extraccin de aceites y produccin de biodiesel. Empresas suministradoras de semillas de Jatropha Curcas e Higuerilla. BIO-ECOS S.A.S, Protocolo produccin cultivos orgnicos y agroecolgicos. Congreso mundial de Jatropha Curcas L. Congreso mundial de Mamona (Higuerilla). FAO ONU - Bioenerga/Agroenerga. UNFCCC ONU MDL. USAID, EEUU. GTZ, Alemania. Biodisol. Biodiesel Europa. ICEX, Espaa. Jatropha frica. Higueroil Colombia. Colombiana de biocombustibles SA. IPSE, Colombia. URPA Gobernacin de Antioquia. BIRD Banco de iniciativas regionales para el desarrollo.

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1.3.2 FUENTES BIBLIOGRFICAS, BASES DE DATOS: Sistema nacional de bibliotecas UNAL. EMBRAPA Brasil. CENICAFE. CIAT. AGRCOLA. BAC. AGRI2000. Internet web especializada. Revistas.

Libros. Documentos. Otras bibliografas. 1.3.3 EXPERTOS EN EL TEMA: Biocombustibles y aceites de Colombia SAS. Msc. scar Daro Villada Lpez. 1.4 Referencias bibliogrficas.

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1. IV Congreso Brasileiro de mamona e I Simposio internacional de oleaginosas energticas, Joao Pessoa, PB, 2010. 2. Conferencia Jatropha world, Miami Florida, 2008. 3. Conferencia internacional sobre Jatropha Curcas, Barcelona, Espaa, 2007. 4. Conferencia internacional sobre Jatropha Curcas. Madrid, Espaa, 2008. 5. Ratree S, a preliminary study on physic nut Jatropha Curcas L in Thailand, University of groningen, 2007. 6. I Congreso internacional del cultivo, procesamiento y aplicaciones de la higuerilla, MADR, CORPOICA, Gobernacin de Antioquia, EAFIT. Medelln, 2010. 7. SNV, Servicio Holands de cooperacin al desarrollo. Cultivos para la produccin sostenible de biocombustibles, Jatropha Curcas -Higuerilla. Honduras, 2008. 8. Asturias R., Jatropha Curcas un cultivo energtico. Guatemala, 2006. 9. Guibitz et all, explotation of Jatropha Curcas components. 1997. 10. Villada L., Oscar D., Cultivos energticos alternativos-especies promisorias para biocombustibles y otros usos, Santa Rosa de Cabal, Risaralda, 2009.

11. Villada L., Oscar D., Descripcin de las nuevas generaciones de biocombustibles, rutas para la obtencin de biodiesel y etanol, Santa Rosa de Cabal, Risaralda, 2008.

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12. Kagan, Joshua. Bioduels 2010: Spotting the next wave, prometheus institute GTM research, 2010. 13. EMBRAPA, Sistemas de producao, indicacoes tcnicas para a cultura da mamona. Mato Grosso do sul, Brasil, 2005. 14. CORPOICA Centro de investigacin la Selva Rionegro Antioquia. Protocolo cultivo de higuerilla, 2008. 15. Delgado Salazar, Federico. Folleto sobre la higuerilla en Colombia, Higueroil de Colombia, Medelln, 2007. 16. Biodiesel technologies, production parameters for a biodiesel factory with 3 CPU 1000 units, Vienna Austria, 2008. 17. BD-E, diseo e instalacin plantas de biodiesel, Espaa, 2010. 18. Mohammad Arif; Zakwan Ahmed, Biodiesel Jatropha Curcas, A promising source, India, 2008. 19. lvarez F., Oscar A., Villada L., Oscar D., Costos de produccin establecimiento Jatropha Curcas e Higuerilla. Medelln, 2010. 20. Savy Filho, A. Mamona tecnologa agrcola, Campinas: EMOPI, 2005. 21. FEDEPALMA, proyecto de ley 48 de 2005, normas para biocombustibles renovables de origen biolgico para motores diesel y se crean estmulos para su produccin, comercializacin y consumo, Bogot DC, 2005. 22. ICONTEC, NTC 5444 Biodiesel para uso en motores diesel especificaciones, Bogot DC, 2006.

1.5

Glosario de trminos. Aceites vegetales y grasas animales

24

Son los alimentos, que se componen de triglicridos, de cidos grasos, los cuales son de origen vegetal, animal o marino. Podrn contener pequeas cantidades de otros lpidos, tales como fosftidos, constituyentes insaponificables y cidos grasos libres naturalmente presentes en las grasas o aceites. Biocombustibles Es cualquier tipo de combustible lquido, slido o gaseoso, proveniente de la biomasa (materia orgnica de origen animal o vegetal). Este trmino incluye: Bioetanol o alcohol carburante, metanol, Biodiesel, diesel fabricado mediante el proceso qumico de Fischer-Tropsh y combustibles gaseosos, como metano o hidrgeno. Biodiesel Son mezclas de mono alquil steres de los cidos grasos de cadena larga derivados de aceites vegetales y grasas animales. Bioetanol o alcohol carburante Se define como compuesto orgnico lquido, de naturaleza diferente a los hidrocarburos derivados de petrleo, gas natural o carbn, que tiene en su molcula un grupo hidroxilo (OH) enlazado a un tomo de carbono. La norma colombiana NTC 5308 define alcohol carburante, como etanol anhidro obtenido a partir de la biomasa, con un contenido de agua inferior a 0.7% en volumen. La obtencin de alcohol carburante (bioetanol) resulta de tres procesos diferentes: Fermentacin de los compuestos orgnicos, acompaada de un proceso de destilacin y secado. Este proceso es el que se utiliza con materias primas como la caa de azcar o remolacha azucarera.

Segregacin molecular, proceso en el que se fragmenta la biomasa separando las protenas del almidn, la fibra etc. El almidn, convertido en azcar fermentable puede producir alcohol. Mediante este proceso se obtiene bioetanol a partir de distintas materias primas, como yuca, maz, papa.

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Hidrlisis de la celulosa, este proceso permitira utilizar cualquier materia que contenga celulosa, por ejemplo desechos o residuos agrcolas. El proceso est en investigacin en muchas partes del mundo y se calcula que ser econmicamente viable muy pronto. El etanol es un componente libre de compuestos aromticos, de benceno y azufre, por lo tanto la mezcla produce menos humo (partculas) y genera menores emisiones. Al utilizar una mezcla del 10% de etanol se produce una reduccin de emisiones de CO entre 22 y 50% en vehculos de carburador, as como una disminucin de hidrocarburos totales ente 20 y 24%. En la Ley 693/2001, se dictan normas sobre el uso de alcoholes carburantes, se crean estmulos para su produccin, comercializacin y consumo. Biomasa Cualquier tipo de materia orgnica que ha tenido origen inmediato en procesos biolgicos, o de la materia vegetal originada en procesos de fotosntesis, as como de procesos metablicos de organismos hetertrofos. Diesel Son mezclas de hidrocarburos de 10 tomos hasta 28 tomos de carbono constituidas por fracciones provenientes de diferentes procesos de refinacin del petrleo tales como destilacin atmosfrica y al vaco, ruptura cataltica, hidrocraqueo, etc. Que se utilizan como combustible en motores tipo diesel como los que utilizan los vehculos de trabajo terrestre. Tambin pueden ser usados en mquinas tipo diesel de trabajo medio y pesado que operan, en actividades de explotacin agrcola, minera, construccin de vas, unidades de generacin elctrica, entre otras.

Mezclas biodiesel-diesel, BXX

Son mezclas de biodiesel con diesel en diferentes proporciones. La letra B representa el biodiesel y XX representa el porcentaje en volumen (% Vol.) del biodiesel en la mezcla.

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2. CARACTERSTICAS Y PARMETROS (Jatropha curcas e higuerilla). 2.1 Introduccin.

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La familia Euphorbiaceae es reconocida como una de las ms extensas y controvertida de angiospermas, con ms de 3.000 gneros y 5.000 especies, ubicndose la mayora de ellas en Amrica Y frica tropical (Bitter, M.,Alarcn, J., Aqueveque, P., et al., 2001). Sus representantes son rboles, arbustos o menos a menudo hierbas, a veces lianas, o suculentas, con ltex de diversos colores. Los gneros de inters son: Jatropha (175) y Ricinus (72). 2.2 Descripcin botnica. 2.2.1 Caractersticas botnicas de la Higuerilla (Ricinus Communis L.) Ricinus L. es un gnero de plantas flores, con aproximadamente 72 especies, cuyo nombre, etimolgicamente se debe al nombre latino de la garrapata ricinus y se refiere al parecido de la semilla con dicho caro, tanto en forma como en color. Las caractersticas botnicas principales de esta especie son las siguientes: Origen: Es una especie procedente de frica tropical y de la India, aunque se cree que pudo haber sido nativa del Medio Oriente. Distribucin: Ha sido introducida en casi todas las regiones del mundo, principalmente en regiones clidas donde se ha naturalizado por ser cultivada desde la antigedad para obtener aceite de ricino o como especie ornamental, en este ltimo caso se usa especialmente la variedad roja, gracias a la belleza de su aspecto y color de sus frutos, tallo y hojas.

Clasificacin taxonmica: Reino: Plantae. Divisin: Magnoliophyta. Clase: Magnoliopsida. Orden: Euphorbiales. Familia: Euphorbiaceae. Gnero: Ricinus L. Especie: Ricinus Communis L. Nombres comunes

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Espaol: Higuerilla, Jiguerilla, higuerillo rojo, ricino. Kichwa: Toxipanga, Jeguerilla, jiguirilla. Otros pases: Croton, higuera del diablo, higuerilla, castor, palma cristi , higuerilla, trtago, higuereta. El nombre comn de aceite de castor se da porque errneamente en los siglos XVI y XVII, se crea que el aceite de ricino se obtendra de la semilla de la planta Agnus castus. Descripcin botnica Hbito y forma de vida: Planta herbcea de porte arbustivo, ligeramente leosa, con tallos y ramas huecas por dentro, de color verde claro azul-grisceo, en ocasiones rojiza. Tallo: Engrosado, ramificado, segmentado producto de la cicatriz que deja la estipula cnica terminal caediza, con nectarios extraflorales. Hojas: Lmina casi orbicular, de 10 a 60 cm de dimetro, peltada, profundamente palmatilobada, con 5 a 9 lbulos, las divisiones ovado-oblongas a lanceoladas, agudas o acuminadas, borde irregularmente dentado-glanduloso; pecolo tan largo o ms largo que la lmina: Glndulas nectferas entre lmina y el pecolo. Flores: Estn dispuestas en grandes inflorescencias, erguidas, que rematan los tallos; en la parte inferior de las mismas estn las flores masculinas, con un cliz, con cinco piezas de 6 a 12 mm de largo, lanceoladas y mltiples estambres asoldados,

con forma de columna, ramificadas en forma de coliflor. Las flores femeninas de 4 a 8 mm de largo, se encuentran en la parte superior de la pancula, formado por tres hojas carpelares y rematadas por tres ramitas bifurcadas, con papilas destinadas a captar el polen. Florece casi todo el ao.

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Frutos y semillas: Del fruto es una cpsula trilocular que contiene una semilla por lbulo (tricoco), de 1.5 a 2.5 cm de largo, exteriormente est recubierto por espinas o pas no punzantes, cortas y gruesas (equinado); tiene tendencia a la dehiscencia. La semilla es oval, de tamao variable entre 5 y 20 mm segn variedades. El tegumento es coriceo, liso, lustroso, marmoreado rematado por una excrecencia, txico por la presencia de ricina y ricinina. Porcentaje de aceite del 46%. Variedades botnicas: En el mundo se conocen cientos de formas de esta especie que varan en tamao, color de los tallos y de las hojas. Ricinus Communis variedad sanguineus: Ha sido la ms cultivada intensamente. El tallo, las ramas y las hojas son de color rojo vinoso; de gran porte y muy vigorosa. Posee semillas grandes y alto porcentaje de aceite. Ricinus Communis variedad minor: De baja altura (1 a 1,5 metros), ramificada desde la base, precoz, con cpsulas dehiscentes y semillas pequeas. Ricinus Communis variedad mayor: De mayor altura que la anterior, de menor precocidad y dehiscente. Posee semillas de mayor tamao. Ricinus Communis variedad viridis: Posee tallos, hojas y frutos de color verde. Muy abundante en frica occidental, carece de cera y sus semillas son pequeas. Ricinus Communis variedad zanzibarinus: Netamente tropical, con gran frondosidad, muy vigorosa. Tallos y hojas revestida de cera, semillas muy grandes pero de poco porcentaje de aceite.

En el lugar de origen de la higuerilla, las precipitaciones anuales son de entre 200 a 4290 mm y la temperatura media anual es de 7 a 27,8 C.

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Las heladas de baja intensidad y duracin corta son toleradas aunque pueden disminuir su rendimiento. Precisa de 140 a 180 das libres de heladas, soporta largos periodos de sequa, incluso en la fase de maduracin de los frutos. Los suelos de su hbitat natural poseen buen drenaje, se desarrolla bien entre el rango de PH de 4,5 a 8,3. La higuerilla, es una especie que puede desarrollarse con facilidad en amplios rangos de temperatura, precipitacin y altitud, lo que la convierte en una especie colonizadora agresiva, que puede ser cultivada en varios ecosistemas del pas y la regin. Caractersticas etnobotnicas de la Higuerilla (Ricinus Communis L.) Sus semillas contienen aceite fijo en porcentaje de 35 al 55%, desde tiempos faranicos se utiliza la planta de ricino con fines medicinales. La aplicacin ms conocida es como purgante. Una dosis tpica contiene entre 10 y 30 ml de aceite de ricino, la reaccin se produce a las dos o cuatro horas de haber suministrado la dosis. El efecto se basa, por una parte, en la acumulacin del agua en el intestino y, por otra, en la irritacin de las mucosidades que aceleran el vaciado del sistema intestinal. Como efecto secundario, se inhibe la asimilacin de sodio y agua, adems de las vitaminas lipoflicas del intestino. En dosis elevadas se pueden producir nuseas, vmitos, clicos y diarrea aguda. Tambin se ha descrito la aplicacin del aceite de ricino para inducir al parto.

2.2.2 Caractersticas botnicas de la Jatropha Curcas L.

El gnero Jatropha L. comprende aproximadamente 175 especies de hbitos suculentos, arbustos y rboles (algunos son de hojas caducas, como la Jatropha Curcas L.). Las plantas de este gnero crecen de forma nativa en frica, Norteamrica y el Caribe. A la especie Jatropha Curcas le llaman la planta mgica, ya que es una de las mejores fuentes de combustible natural. Las caractersticas botnicas principales de esta especie son las siguientes:

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Origen: Es una oleaginosa originaria de Mxico y Centroamrica, pero crece en la mayora de los pases tropicales. Se cultiva en Amrica Central, Sudamrica, Sureste de Asia, India y frica. Distribucin: Supuestamente llevada por los portugueses a sus colonias de Asia y frica entre 1750 y 1800, como planta para cercar, hoy en da se ha expandido por todo el mundo, especialmente las zonas clidas. Est presente en forma natural o cultivada en casi todo Centro Amrica, al igual que en las estribaciones de la cordillera andina y la cuenca amaznica, frica del sur, centro este y oeste. En l continente Asitico se la encuentra en la India y Medio Oriente. Clasificacin taxonmica: Reino: Plantae. Divisin: Magnoliophyta. Clase: Magnoliopsida. Orden: Euphorbiales. Familia: Euphorbiaceae. Gnero: Jatropha L. Especie: Jatropha Curcas L.

Nombres comunes

Espaol: Jatrofa, pion. Otros pases: Nuez purgante, pioncillo (Mxico), tempate (Costa Rica y Nicaragua), pinhao manso (Brasil), pion de leche o pion de botija (Cuba), physic nut, habel meluk (Portugal).

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Descripcin botnica Hbito y forma de vida: Es una planta perenne, cuyo ciclo productivo se extiende de 45 a 50 aos. E s de crecimiento rpido y con una altura normal de 2 a 5 metros. El grosor del troco es de 20 cm con crecimiento desde la base en distintas ramas. La corteza es blanco griscea y exuda un ltex translcido. Raz: Normalmente se forman cinco races, una central y cuatro perifricas. Tallo: Crecen con discontinuidad morfolgica en cada incremento. La corteza es de color verde amarillenta, plida y casi lisa, delgada como el papel, con desprendimientos en tiras horizontales, la corteza interna blanca con rayas rojas, exuda una sabia amarillenta y sabor astringente. Hojas: Normalmente se forman con 3 a 7 lbulos acuminados, poco profundos y grandes con pecolos largos de 10 a 15 cm y de igual ancho. El haz es verde, el envs verde claro, glabro o este ltimo con pelillos finos. rbol con hojas caducas. Flores: Las inflorescencias se forman en posicin terminal y en las axilas formadas entre hojas y ramas. Ambas flores, masculinas y femeninas, se forman en la misma planta, son pequeas 6 a 8 mm. Cada inflorescencia rinde un manojo de aproximadamente 19 frutos ovoides o ms. Frutos y semillas: El desarrollo del fruto necesita 90 das desde la floracin hasta que madura la semilla. El fruto es una cpsula drupcea verdosa amarillenta y carnosa, pero caf oscuro o negro y dehiscente cuando son secas. La fruta

produce tres almendras negras, cada una aproximadamente de 2 cm de largo y 1 cm de dimetro. Las semillas 2 3 por fruto, contiene un aceite no comestible que se puede utilizar directamente para aprovisionar de combustible lmparas y motores de combustin o se puede transformar en biodiesel. Adems se usa para fabricar jabones. Un colorante tambin se puede derivar de la semilla. Variedades botnicas: En el mundo se conocen cientos de formas de esta especie que varan en tamao, color de los tallos y de las hojas. Entre ellas tenemos: Jatropha gossypifolia, cuneata, integrrima, multifida, podagrica, tanjorensis, grossindentata, macarantha, jakarta, nana, berlandieri, integrrima compacta, macrorhiza, excisa, jatropha curcas non toxic, etc.

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Caractersticas etnobotnicas de Jatropha Curcas L. La planta toda es ampliamente usada, sus races, tallos, hojas, semillas y frutos. La cscara del fruto y las semillas pueden usarse como combustible. Las semillas secas, cubiertas de aceite de palma se usan como antorchas, que se mantienen encendidas incluso con fuerte viento. El aceite de las semillas es laxante y vomitivo por que se usa como fuerte purgante, tambin es usada para el tratamiento de reumatismo, dolor de muela, contra la tos y como antiparasitario. El jugo de la hoja tie de color rojo. La corteza tiene un 37% de taninos que dan un color azul oscuro. El ltex tambin tiene un 10% de tanino y se puede usar como tinta. El ltex tiene propiedades antibiticas contra algunas bacterias, adems de efectos coagulantes y se aplica directamente en heridas y cortes como antisptico, y para sarpullidos, quemaduras e infecciones de la piel.

Diversos preparados de la planta, incluyendo las semillas, hojas y corteza, frescas o en decoccin, se usan en medicina tradicional y como medicamentos veterinarios por sus efectos diurticos, para edemas, estreimiento, fiebres y dolores reumticos.

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Finalmente, esta especie puede ser utilizada en planes de reforestacin, constituyndose en una excelente alternativa para suelos marginales, ociosos y agotados, con una vida til de 30 a 50 aos. En los trpicos se cultivan ampliamente como setos y cercas vivas, pues no son comidas por el ganado y controlan la erosin del suelo.

2.3

Ecologa. 2.3.1 Jatropha Curcas L. No requiere un tipo de suelo especial, se desarrolla normalmente en suelos ridos y semiridos. Responde muy bien a suelos con PH no neutros. La jatropha crece casi siempre en cualquier parte, incluso en tierras cascajosas, arenosas y salinas, puede crecer en la tierra pedregosa ms pobre, incluso puede crecer en las hendeduras de piedras. Climticamente, la Jatropha Curcas se encuentra en los trpicos y subtrpicos, resiste muy bien el calor aunque tambin soporta bajas temperaturas y puede resistir hasta una escarcha ligera. Su requerimiento de agua es sumamente bajo, prospera con apenas 250 a 600 mm de lluvia al ao y puede soportar perodos largos de sequedad. Habita en campos abiertos, como en parcelas nuevas. Resiste altas temperaturas y sequas, la planta nace en todo tipo de terreno y altitud, tanto en terrenos ridos como hmedos. El uso de pesticidas no es importante, gracias a las caractersticas pesticidas y fungicidas de la misma planta. En lugares desrticos donde no pone una raz ni la mala hierba, la Jatropha es capaz de crecer, con sus arbustos que alcanzan los 6 metros, autnticos bosques verdes. Ms de 8 meses de sequa al ao y temperaturas que rondan los 40 C no marchitan a la Jatropha.

La erosin del suelo por el viento y el agua tampoco hace mal a la Jatropha. Y no slo eso, gracias a ella, el suelo erosionado vuelve a ser til. Extensiones de tierra hasta ahora inservibles podran ser cultivadas, creando puestos de trabajo y beneficios a pases con pocos recursos. Mientras, la Jatropha protege el suelo de la erosin y libra a la atmsfera de parte de los gases contaminantes. 2.3.2 Higuerilla (Ricinus Communis).

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En el lugar de origen de la higuerilla, las precipitaciones anuales son de entre 200 a 4290 mm y la temperatura media anual es de 7 a 27,8 C. Las heladas de baja intensidad y duracin corta son toleradas aunque pueden disminuir su rendimiento. Precisa de 140 a 180 das libres de heladas, soporta largos periodos de sequa, incluso en la fase de maduracin de los frutos. Los suelos de su hbitat natural poseen buen drenaje, se desarrolla bien entre el rango de PH de 4,5 a 8,3. La higuerilla, es una especie que puede desarrollarse con facilidad en amplios rangos de temperatura, precipitacin y altitud, lo que la convierte en una especie colonizadora agresiva, que puede ser cultivada en varios ecosistemas del pas y la regin. Para produccin comercial, estos cultivos agro-energticos son exigentes en fertilidad del suelo, por lo que se debe utilizar fertilizacin orgnica para obtener muy buena productividad. Lo mismo sucede con la irrigacin del cultivo a pesar de que resisten a las sequias por periodos prolongados.

2.4

Distribucin geogrfica. La jatropha tiene su origen en Amrica Central y el norte de Suramrica, pero se ha distribuido a otras regiones tropicales de todo el mundo (frica, Sudeste asitico e India). Se supone que es originaria de frica de donde se extendi al Medio Oriente como planta silvestre. En la India y la China fue conocida hace unos 3,000 aos probablemente se introdujo en Amrica despus del descubrimiento. Los egipcios hace ms de

4,000 aos, empleaban la higuerilla en la iluminacin o alumbrado de sus casas, parece que era una planta altamente estimada porque en algunas tumbas egipcias se ha encontrado sus semillas.

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La higuerilla es una planta que se encuentra distribuida desde el nivel del mar hasta los 3000 msnm. Se encuentra en los bordes de los caminos, de las quebradas y de los ros, en solares, en huertas y tambin sembrada en cultivos comerciales con todas las normas tcnicas de la agricultura moderna. La Ricinus Communis L., tambin germinada en frica Central, se exhibe como planta ornamental dentro de zonas tropicales y subtropicales, siendo posible adems ubicarla en reas templadas y clidas, como en el caso de hallarla en ciertas regiones de frica e incluso del sur de Asia. Se conoce que en el continente europeo es parte de los jardines, y que adems crece naturalmente en reas mediterrneas del mismo; tal es el caso que en Espaa, y as tambin en otras regiones de climas suaves (como en la costa mediterrnea) es plantada como rbol.

3. USOS POTENCIALES

La Jatropha Curcas L y la Higuerilla (Ricinus Communis), tienen muchas aplicaciones, pero se cultivan principalmente para el aprovechamiento de su aceite, pero este no es el nico producto utilizable de la planta. El aceite obtenido del prensado de las semillas es de uso directo para ms de 400 productos en la Industria Qumica. El mayor impacto es su destino para Biodiesel, aditivos y biolubricantes. En el proceso de extraccin del aceite resultan otra variedad de productos muy tiles (Fertilizantes orgnicos, alimentos balanceados para animales, briquetas, etc).

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Luego del proceso de transesterificacin (aceite jatropha + alcohol+ catalizador) se obtiene un 10% de glicerina, con alto valor para uso farmacolgico e industrial.

3.1

Descripcin (Esquema).

Jatropha Curcas L. Control erosin-biocombustible-briquetasconservacin agua-cerca viva-cobertura-uso medicinal-biofertilizante

Hojas Usos medicinales-sustancia antiinflamatoria-fertilizante

Frutos Fertilizante

Ltex Usos medicinales Sanar heridas

Cascara del fruto Usos medicinales-sustancia antiinflamatoria-fertilizante

Semillas Insecticidad-aceite-alimento balanceado animales

Aceite semilla Biocombustible-jabninsecticida-usos medicinales

Torta (Seed cake) Fertilizante orgnicoalimento balanceado animales-biogs

Cascara semilla Combustiblefertilizante orgnico

3.2

Aplicaciones de los productos.

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El principal producto es el aceite, es una importante materia prima para la industria qumica. El aceite de ricino o castor oil posee caractersticas qumicas que lo califican como el nico en su naturaleza. Est compuesto casi exclusivamente (90%) de un cido graso (Ricinoleico) que contiene un radical hidroxilo que lo hace soluble en alcohol a baja temperatura, es muy viscoso y con propiedades fsicas especiales. De la higuerilla se obtiene el aceite de ricino, que se emplea como laxante, pero a partir de este cultivo tambin se pueden elaborar pinturas, jabones, cosmticos, resinas, aceites lubricantes, tintes para fibras, aditivos para sedas; adems se puede emplear en la preparacin de lquido de frenos, barnices, perfumes o en las industrias del plstico y cigarrera. El aceite no es considerado normalmente como comestible, sin embargo posee mltiples usos: Refinado tiene uso farmacutico; En bruto se usa como emulsificante para desinfectantes del hogar, industria y pesticidas; y Modificado se emplea como aceite hidrulico, disolvente de pinturas, impregnacin de tintura para textiles y cuero, fusin de ceras naturales y qumicas as como en la fabricacin de polmeros. La torta de higuerilla no se utiliza como alimento animal debido a la presencia de toxinas y de sustancias alergnicas. Su empleo se limita especialmente en aplicaciones de fertilizantes orgnicos. El cultivo de la higuerilla se ha extendido en el mundo y su aceite tiene amplio mercado por los mltiples usos y las diversas industrias que fomenta. El creciente desarrollo de la aviacin y el constante empleo de motores de altas revoluciones, le dan gran demanda al aceite como lubricante por su gran densidad, porque conserva su viscosidad a diferentes temperaturas y porque solo se congela a los 10C bajo cero. Como purgante drstico puede usarse sin peligro pues no irrita el intestino. La planta, no se usa para la alimentacin humana, por lo cual no afecta la economa alimentaria, como ocurre con el maz, la caa o la soya.

Por otra parte, los investigadores consideran probable que la energa que se puede derivar de este aceite es limpia y renovable, y el biodiesel obtenido del mismo aceite podra reducir las emisiones de CO2 y xidos de azufre a la atmsfera. Su componente nico y mayoritario (ricinoleato de metilo), presente en los cidos grasos, lo hace exclusivo entre los oleaginosos, en la bsqueda de productos y procesos para la obtencin de biodiesel a partir de aceites, comparndola con el aceite de la palma y el de Jatrofa. En todos los pases productores de Jatropha Curcas e Higuerilla, estos cultivos tienen gran importancia social por generar mucha mano de obra para trabajadores rurales (Siembra, control de malezas y cosecha). Se requiere en promedio un trabajador por cada cuatro (4) hectreas de cultivo.

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La pasta o torta no puede usarse directamente como alimento para animales pues es txica para ellos. Sin embargo, si se le pasa por un proceso de destoxificacin puede usarse sin problema para alimentar vacas, cerdos y aves, pues contiene altos niveles de protena (55 a 58 %).

Sin destoxificar, puede usarse como abono orgnico pues tiene un alto contenido en nitrgeno, similar al de la gallinaza. El contenido de nitrgeno vara del 3 al 4 %. Las ramas y hojas tiernas se usan tambin. En la India emplean la Jatropha como jabn, y acondicionador de cabello, colorante para el pelo, sus toxinas se utilizan como pesticidas naturales.

Biodiesel Por naturaleza, el aceite vegetal puro PPO tiene excelentes propiedades para su utilizacin como combustible en motores diesel.

Es empleado para transporte terrestre y areo, lo mismo que para maquinaria agrcola y para plantas de generacin de energa elctrica.

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Ha sido ampliamente probado en las compaas ms importantes fabricantes de vehculos (Mercedes Benz) y aviones comerciales (Air new Zealand en colaboracin con Boeing y Rolls Royce, Japan airlines, Continental airlines, etc). En la 1 Conferencia internacional sobre Jatropha Curcas realizada en de Barcelona Espana 2007, se present el primer vehculo propulsado con biocarburante a partir de aceite de Jatropha curcas. Se trata de un Peugeot 406 berlina, que lleg a Barcelona desde Inglaterra, por el eurotnel, conducido por James Scruby, director de la empresa inglesa VIRIDESCO LIMITED. En Reino Unido hay ya ms de 2000 vehculos pesados que emplean este biodiesel. Las ventajas del biodiesel obtenido a partir de Jatropha curca es que, a diferencia de los aceites minerales, no contiene ni fsforo ni sulfuros y es un poco ms eficiente, ya que contiene ms molculas de oxgeno que mejoran la combustin, incluso a grandes alturas donde la concentracin de oxgeno es menor, como una de las carreteras ms elevadas en todo el mundo, ms de 5.500 metros de altitud en el Himalaya, en la cual un vehculo propulsado con combustible 100% proveniente de Jatropha Curcas recorri 6.000 kilmetros sin ningn problema.

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Otras utilidades tanto las tradicionales como su potencial como planta medicinal, destacando, entre otras, las siguientes:

El ltex de la planta contiene jatrophine, que tiene propiedades anticancergenas. Tanto la semilla como el aceite que contiene la Jatropha contiene Curcin (una protena txica) que tiene un efecto antitumoral. Adems tienen propiedades purgantes. Su uso externo es eficaz contra lesiones drmicas y reumatismo y es

eficaz contra la retencin de lquidos, de utilidad en citica y parlisis y un estimulante de crecimiento de cabello. En las hojas se hayan propiedades rubefacientes y lactagogos. Uso externo de las hojas para almorranas y tambin empleado en inflamacin de la lengua en bebs. -La savia procedente de las ramillas es empleada para heridas y lceras. Esta savia mezclada con bencil-benzoato es eficaz contra la sarna, eczemas y dermatitis. Por otro lado, la coccin de las hojas y races es til para la diarrea. La raz contiene el aceite amarillo con una potente accin antihelmntica. Uso externo sobre llagas y como antdoto en mordedura de serpiente. La coccin de la corteza es til para el tratamiento del reumatismo y la lepra. Las semillas son fritas, secadas e ingeridas con melaza para hacer las veces de antdoto para el envenenamiento y bueno para el dolor de estmago.

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Usos de la higuerilla. En cultivos agroforestales, la planta de higuerilla es usada para dar sombra temporal a los cultivos de cacao y caf por su rpido crecimiento y por el tamao y forma de su hoja. Como repelente vegetal, en la antigedad se uso para repeler los insectos de los cultivos por los principios txicos que tiene y aun algunos campesinos la utilizan para este fin. Como controlador de erosin en suelos inestables, se utiliza para la proteccin de las riberas de los ros y quebradas, por su adaptabilidad a los suelos arenosos. Debido a su composicin qumica, el aceite de higuerilla conserva su viscosidad a altas temperaturas y resiste muy bajas sin congelarse, razn por la cual se emplea para motores de altas revoluciones. El aceite refinado se usa en cosmticos y en productos medicinales. El uso ms comn es como purgante, llamado aceite de ricino, se considera un vermfugo drstico, que no irrita el intestino, es antirreumtico, cura los orzuelos incipientes con una gota y sirve para eliminar las verrugas aplicndolo a maana y tarde sobre ellas. El aceite es adecuado contra las ulceras de la piel, alivia los ojos cuando estn enrojecidos o irritados, aplicando una gota a cada uno. Con aplicaciones constantes de aceite se suaviza y hace que vuelva a su posicin normal, las hemorroides

cuando salen de su orificio anal. Elimina los grandes lunares que aparecen en el cuerpo y las manchas de la cara. Tambin es usado en la preparacin del paciente para las radiografas estomacales. El aceite de higuerilla sulfonado, se usa en la impresin y acabado de tejidos de algodn, lino, seda y en curtiembres. Deshidratado sirve de base para la preparacin de lquidos para frenos y pinturas y por convertirse en aceite secante reemplaza con ventaja los aceites de tung y de linaza que se importan actualmente. Disuelto en alcohol, se utiliza en la mayora de manufactura de lociones y perfumes, como base o agente fijador de esencias. La fusin a altas temperaturas con la soda custica produce el cido sebstico que se emplea en la fabricacin de plsticos y nylon.

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Se emplea adems en industrias de caucho, baldosines de asfalto, betunes, ceras, sirve para fabricar cuero artificial, como ingrediente en el encurtido de pieles, para impermeabilizar telas, para producir aceites secantes, como aislante. Se emplea en otros productos industriales tales como : Crayones, empaques, esmaltes, emulsin para pinturas, fertilizante, espumas, estensiles para duplicacin, fluido para amortiguadores, fluido hidrulico, fungicidas, germicidas, grasas, hule, insecticidas, lacas, materiales de revestimiento, masilla para vidrios, papel carbn, papel matamoscas, pasta para empaquetaduras, polisteres, productos farmacuticos, pulidores, revestimiento para papel, tintas de impresin, y velas. La torta de higuerilla o afrecho es un excelente abono por el alto contenido de nutrientes, superior al de la torta de algodn y al abono fresco de establo. Su composicin es de 1.91% de nitrgeno, 0.28% de fsforo, 3.02% de potasio, 33.8% de protena cruda. La torta de higuerilla puede utilizarse como fertilizante y se considera especialmente buena para cultivos de periodo corto. Pierde su toxicidad 2-3 semanas despus de aplicada y se le atribuyen propiedades insecticidas. En la historia, la Higuerilla fue utilizada en antorchas o candiles requeridos para el alumbrado, e incluso se us en aplicaciones medicinales, al ser dispuesta como remedio para contrarrestar trastornos digestivos, atacar la erisipela (una infeccin cutnea distinguida principalmente por erupciones rojizas en la cara y el

cuero cabelludo, acompaada por fiebres), dolores estomacales, heridas, una serie de inflamaciones, abscesos, reumatismo, e incluso fue usada como purgante, destacando que ingerir sus semillas puede ser mortal; sus hojas tambin se emplearon como una especie de vendaje, buscando aliviar dolores fsicos, recalcando adems que sus en races se reconocieron adicionalmente propiedades para disminuir la fiebre.

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100 MOTIVOS PARA PLANTAR Jatropha Curcas L.

La Jatropha Curcas L, quizs sea la planta ms indicada para la produccin de energa. Su aceite no solamente sirve para producir biodiesel, tiene mltiples aplicaciones en diferentes sectores. A continuacin presentamos 100 motivos que hacen de la jatropha Curcas L, una planta con gran potencial para contribuir con el desarrollo sostenible, recuperacin de suelos degradados, la reduccin de la pobreza, la equidad de gnero y la mitigacin del cambio climtico, adems no atenta con la seguridad alimentaria de los habitantes del planeta. 1.-Es una planta perenne, incluso puede durar ms de 50 aos. 2.-Es recuperadora de suelos infrtiles, suele denominarse recuperadora de desiertos, zonas ridas y semiridas. 3.-Es una planta social. 4.-Es una planta rstica, en algn momento considerado maleza. 5.-Produce cosechas con facilidad. 6.-Tiene manejo y tratos culturales simples. 7.-Emplea mano de obra con poca calificacin. 8.-Genera empleos fijos en el campo. 9.-Produce aceite combustible que sustituye al costoso diesel mineral. 10.-La torta es un abono rico en nitrgeno, fsforo y potasio. 11.-La torta sirve como sustrato. 12.-La torta descompuesta en biodigestores produce gas que puede generar calor y energa elctrica. 13.-Su plantacin recupera suelos degradados. 14.-Se inicia la primer cosecha luego de 180 das de plantada. 15.-Es muy resistente a las plagas. 16.-Se recogen sus frutos cerca de 6 meses. 17.-Su cosecha puede ser anticipada si se hay irrigacin de las plantas al comienzo de la primavera. 18.-Tiene races profundas por lo que el riego puede ser hecho por goteo con intervalos de 20 a 30 das. 19.-A partir del sexto mes ya no son ms atacadas por las hormigas. 20.-Puede ser plantada con cultivos de porte bajo. 21.-Puede ser plantada en consorcio con seringueira. 22.-No hay necesidad de sacar todas las plantas nativas del rea. 23.-Su produccin no compite con plantas destinadas a la alimentacin. 24.-Su precio de su aceite ser similar al precio del petrleo. 25.-Tiene un crecimiento rpido y vigoroso. 26.-Produce ms en tierras frtiles. 27.-Es una fuente ptima de ingresos para pequeos propietarios

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rurales. 28.-Su aceite puede ser utilizado tambin como repelente de insectos en otros cultivos. 29.-El aceite puede ser usado para combatir la mosca de los cuernos. 30.-Puede ser plantada en reas donde la agricultura mecanizada es inviable. 31.-No necesita de mquinas para su cultivo. 32.-Produce en promedio 5000 kilos de semillas por hectrea. 33.-Produce en promedio 1590 litros de aceite por hectrea. 34.-Produce en promedio 3200 kilos de torta por hectrea. 35.-Su aceite en bruto tiene un rendimiento en esteres superior al 94%. 36.-Controla la erosin de los suelos. 37.-Evita la desertificacin. 38.-Tolera el riego con agua salobre. 39.-Su aceite puede ser utilizado para la fabricacin de tintas y barnices. 40.-Su aceite sirve como remedio. 41.-Mata a la tiririca. 42.-El gas producido por la fermentacin anaerbica es fuente de calor. 43.-El gas metano generado por su torta es combustible para motores que generan energa elctrica. 44.-Su aceite transformado en biodiesel contamina un 80% menos que el diesel. 45.-El biodiesel producido con su aceite no contiene azufre. 46.-Su biodiesel es ecolgicamente correcto. 47.-Puede ser plantado por los productores sin afectar sus otras actividades. 48.-Es un rbol de sobra que puede ser plantado en una quinta. 49.-Secuestra cerca de 8 kilos de carbono por planta por ao. 50.-Se puede producir jabn con su aceite. 51.-Su aceite puede ser usado en lmparas. 52.-En lmparas el aceite no hace humo. 53.-Con espacio de 20 cm entre plantas se puede hacer un cerco para cerdos. 54.-Sirve como quiebra vientos. 55.-Se puede hacer divisiones de pastos, sustituyendo la cerca de alambres. 56.-Los pjaros no comen sus semillas. 57.-Los animales tampoco comen sus semillas. 58.-Puede ser plantada junto con la mamona (Higuerilla). 59.-Puede ser plantada junto con la leucena. 60.-Puede ser plantada junto con la moringa. 61.-Evita el mal de ojos, por eso era plantada a la izquierda de la entrada de las casas, siguiendo la creencia popular.

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62.-Puede ser plantada junto al sisal. 63.-Las cscaras de las semillas sirven como alimento animal. 64.-Las cscaras de las semillas pueden ser quemadas en calderas generando calor. 65.-El t de sus hojas combate la malaria. 66.-Puede ser reproducida por estacas. 67.-Da frutos antes del ao. 68.-Acepta muy bien la poda. 69.-Florece entre tres y cinco veces al ao. 70.-Ocurre una bifurcacin de los brotes luego de una floracin. 71.-Pueden ser instalados colmenares prximos a las plantaciones. 72.-Producen entre 20 y 40 kilos de miel por hectrea. 73.-Su productividad aumenta con la presencia de abejas, ya que la polinizacin de las flores es cruzada. 74.-Hay un aumento de la rentabilidad con la venta de la miel. 75.-Puede plantarse con carneros. 76.-La miel de sus flores tiene propiedades medicinales. 77.-Su albumen contiene almidn y puede producir alcohol. 78.-Sus hojas y gajos cortados sirven de cobertura al suelo. 79.-Sus hojas y gajos despus de descompuestos se transforman en materia orgnica. 80.-Sus gajos podados pueden ser transformados en celulosa. 81.-Sus gajos triturados pueden ser transformados en gas metano. 82.-Su aceite aplicado en los manzanares espanta a la mosca de la fruta. 83.-Puede ser plantada en un porcentaje amplio del territorio nacional. 84.-Es una planta que exige calor y poca humedad. 85.-Su sabia es remedio para las heridas. 86.-Es una planta helifila, de pleno sol. 87.-No es una planta invasora. 88.-El diesel mineral es ms caro que su aceite. 89.-Sirve para producir energa. 90.-La planta iniciar la era de la agro-energa. 91.-Puede ser plantada junto con la pupunha. 91.-Puede ser plantada junto con la palmera real. 93.-Puede ser plantada junto con el palmito jussara. 94.-Puede ser plantada en consorcio con el ganado de leche. 95.-Puede ser plantado en el patio de una casa. 96.-Un slo trabajador puede cuidar cerca de 15 hectreas. 97.-Requiere poca inversin 98.-Puede ser plantada junto con el Aa. 99.-La planta es altiva y de porte elegante. 100.-Finalmente, porque es rentable. Fuente: Biodiesel Brasil.

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Huella de carbono cultivos agro-energticos.

La huella de carbono es la medida del impacto que provocan las diferentes actividades del hombre sobre el ambiente, determinada segn la cantidad de GEI producidos. Huella de carbono canasta de cultivos para la produccin de biocombustibles (Base Clculo una hectrea de tierra) Jatropha Curcas L. Higuerilla Ricinus Communis Palma africana Yuca industrial Cana de azcar Sorgo -5959 Kg de CO2 -3575 Kg de CO2 -9932 Kg de CO2 +3199 Kg de CO2 -8038 Kg de CO2 -4000 Kg de CO2

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Nota: El signo negativo indica que se disminuyen las emisiones de CO2. Fuente: Instituto meteorolgico Nacional, noviembre de 2007 Costa Rica. Algunas fuentes afirman que el balance neto de emisiones de dixido de carbono por el uso de biocombustibles es nulo debido a que la planta, mediante fotosntesis, captura durante su crecimiento el CO2 que ser emitido en la combustin del biocombustible. Sin embargo, muchas operaciones realizadas para la produccin de biocombustibles, como el uso de maquinaria agrcola, la fertilizacin o el transporte de productos y materias primas, actualmente utilizan combustibles fsiles y, en consecuencia, el balance neto de emisiones de dixido de carbono es positivo. Otras de las causas del impacto ambiental son las debidas a la utilizacin de fertilizantes y agua necesarios para los cultivos; el transporte de la biomasa; el procesado del combustible y la distribucin del biocombustible hasta el consumidor. Varios tipos de fertilizantes tienden a degradar los suelos al acidificarlos. El consumo de agua para el cultivo supone disminuir los volmenes de las reservas y los caudales de los cauces de agua dulce. Sin embargo, aplicando las tcnicas agrcolas y las estrategias de procesamiento apropiadas, los biocombustibles pueden ofrecer ahorros en las emisiones de al menos el 50% comparando con combustibles fsiles como el gasleo o la gasolina. El uso de biocombustibles de origen vegetal produce menos emisiones nocivas de azufre por unidad de energa que el uso de productos derivados del petrleo. Debido al uso de fertilizantes

nitrogenados, en determinadas condiciones el uso de biocombustibles de origen vegetal puede producir ms emisiones de xidos de nitrgeno que el uso de productos derivados del petrleo.

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JATROPHA CURCAS

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4. Manual de cultivo (Cosecha y poscosecha). 4.1 Presentacin. Este documento contiene los aspectos para el cultivo y manejo de una plantacin de Jatropha Curcas y su ficha tcnica, esto incluye la revisin del terreno a sembrar, el anlisis de suelos, la preparacin del campo, la siembra, la cosecha y poscosecha, el despulpado, secado, descascarado, extraccin del aceite y el almacenamiento. 4.2 Generalidades (Antecedentes). Para el establecimiento de plantaciones de Jatropha es importante conocer el tipo de suelo y fertilidad existentes en el sitio. Antes de iniciar una plantacin, deben tomarse y analizarse muestras del suelo. El establecimiento de un cultivo se puede iniciar a partir de semillas, plantulas o usando esquejes (estacas) y diferentes arreglos de espaciamiento entre plantas. Es importante monitorear el proceso de crecimiento de la planta Jatropha Curcas, y tener especial cuidado con el manejo de la plantacion, incluida la fertilizacin, el deshierbe y controlar detalladamente los peligros y riesgos en el cultivo ( Las plagas y enfermedades). La Jatropha puede sobrevivir en suelos con bajo contenido de nutrientes. No obstante, en ese caso, su crecimiento y produccin son limitados. Los mayores niveles de nutrientes en el suelo se traducen en una mayor produccin. El contenido de material orgnico en el suelo es tambin favorable para el crecimiento de Jatropha, especialmente en suelos gruesos. La jatropha es una planta perenne, de crecimiento rpido que comienza a producer dependiendo de las condiciones del suelo

entre los 6 meses y el ao de siembra y su ciclo productivo se extiende hasta 45 50 aos. 4.3 Establecimiento.

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4.3.1 Requisitos y preparacin del suelo. Los suelos ms adecuados son los francos, franco areno arcilloso y el limo. Se prefiere suelos bien drenados con una estructura abierta, bien aireada. La Jatropha Curcas es intolerante a la humedad permanente. Los suelos pesados (arcilla, arcilla arenosa, franco arcilloso, franco arcillo limoso y limo) solo son adecuados en condiciones relativamente secas en dnde los perodos de lluvias fuertes a menudo estn ausentes. En ese caso, la Jatropha puede ser muy productiva, porque estos suelos cuentan con un buen suministro de nutrientes. Los suelos arenosos (arena, franco arenosos, arena franca) son suelos que drenan rpidamente (a menos que sean muy ricos en materia orgnica). En estos suelos, el cultivo de la Jatropha tiene una ventaja comparativa con otro tipo de cultivos, pues es tolerante a la sequa. Estos suelos por lo general tienen un contenido bajo de nutrientes, por lo que la Jatropha necesitar fertilizacin o la aplicacin de grandes cantidades de material organico en el suelo a fin de lograr productividad. El grado de acidez (pH) adecuado para el cultivo de la Jatropha se encuentra entre 5,5 y 8. Su crecimiento es limitado en condiciones de mayor acidez o alcalinidad. La profundidad del suelo debe ser de al menos 45 centmetros y la pendiente no debe superar los 30 grados.

Antes de cultivar se deber preparar el suelo, eliminando la vegetacin y malezas.

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Los agujeros para realizar la plantacin de Jatropha idealmente deben tener como mnimo 30 centmetros de dimetro y 45 de profundidad. Los agujeros debern ser rellenados con una mezcla de tierra y materia orgnica (compost) en una proporcin de 1:1. Se agrega tambin fertilizantes artificiales o naturales (estircol). La cantidad de fertilizante debe ser de 10 a 20 gramos de fertilizantes comunes de NPK (nitrgeno, fsforo y potasio) de 6:6:6 hasta 15:15:15 o variaciones dentro de estos lmites. El fertilizante deber ser mezclado uniformemente. En el caso del estircol de animales se deber aplica una cantidad de 0.5 kilogramo por agujero. La cantidad de materia orgnica puede variar entre 20% y 50%. La frmula de la mezcla se transforma en suelo, abono y estircol en una proporcin 2:1:1. 4.3.2 Clima. La jatropha se encuentra en los climas tropicales y subtropicales plantada completamente al sol, resistiendo normalmente el calor (35 C) aunque soporta por poco tiempo bajas temperaturas y escarchas ligeras. Su requerimiento de agua es sumamente bajo y puede soportar perodos largos de sequedad. Ecolgicamente se adapta al trpico muy seco con precipitaciones de 250 mm hasta subtrpico hmedo con precipitaciones de ms de 1.500 mm. El mejor desarrollo es alcanzado en terrenos ubicados entre los 600 a 1200 msnm. La humedad relativa por las noches debe ser preferiblemente baja.

La mejor poca para plantar Jatropha es en el inicio de la temporada de lluvias ya que el suelo cuenta con cierto grado de humedad y el agua para riego est disponible a bajo costo. Tambin, es posible iniciar una plantacin, varias semanas o hasta un mes antes de la temporada de lluvias.

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Despus del establecimiento de la plantacin, el riego adicional de plantas slo sera necesario cuando la lluvia no sea suficiente. Se requerir riego nicamente en los primeros 3 meses de crecimiento, perodo en el cual la planta desarrolla su sistema de races. Por lo tanto, en condiciones normales, el riego slo tiene sentido en plantaciones demostrativas y para propsitos especiales (la produccin de semillas de alta calidad para la propagacin, produccin de plantas, jardines clonales y experimentos cientficos). 4.3.3 Densidad de siembra. El espaciamiento entre las plantas en una plantacin puede variar. Despus de marcar el terreno se hace un agujero de 3 cm de profundidad donde se siembra la semilla. En espacios ms estrechos entre plantas (2.5 x 2.5 metros 2 x 2 metros) se requiere una poda ms intensa para mantener el crecimiento de las plantas lo que significa mayor cantidad de mano de obra. Adems, el espaciamiento estrecho conduce a una agricultura ms intensiva que requiere de suelos con alto contenido de nutrientes y buen suministro de agua. Un espaciamiento comnmente utilizado es el patrn rectangular de 3 x 2.5 metros, con 1,333 plantas por hectrea; de esta manera, cuando las plantas crecen, tienen suficiente espacio para el crecimiento y la ramificacin. Adems, bajo este modelo se deja suficiente espacio para combinar o

intercalar cultivos en el primer y segundo ao, perodo en el cual, la Jatropha sedesarrolla lentamente. Al dejar espacios ms amplios entre plantas, los rboles tienden a desarrollarse ms y su gran altura dificulta la recoleccin de frutos y la poda.

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En el caso de cultivos asociados permanentes, la plantacin debe hacerse con una distancia mayor entre filas. El espacio requerido entre filas depende del tipo de cultivo asociado. Para el establecimiento rpido, es aconsejable iniciar el cerco vivo a partir de esquejes o estacas durante la temporada de lluvias. Los arbustos se utilizan como cercos vivos para control de erosin, demarcacin de lmites de terrenos y para la proteccin de edificaciones, jardines y campos contra daos causados por animales. En el establecimiento de cercos de Jatropha con estaca se siembra cada planta con 25 a 50 centmetros de separacin, en una sola fila o en fila doble con 50 centmetros de separacin. En caso de sembrar con semilla, se recomienda sembrar una planta de Jatropha por cada metro de cerco. Esto asegurar el uso del agua y nutrientes de las capas ms profundas del suelo. En suelos frtiles con un buen suministro de humedad los rendimientos o cosechas por cerco son de alrededor de 0.8 kilogramo por metro de cerco, en suelos pobres es mucho menor. 4.3.4 Desarrollo de la planta. Para lograr el manejo ptimo de una plantacin de Jatropha, es importante comprender las diferentes etapas de desarrollo de la planta. A partir de la semilla, la Jatropha pasa por varias etapas de desarrollo.

La primera es la etapa juvenil. Inicia cuando la semilla, una vez plantada, absorbe agua y germina. Luego, la semilla sale del suelo (emerge) y comienza a desarrollar brotes y races (establecimiento). La duracin de esta etapa juvenil es de alrededor de dos meses y medio en condiciones ptimas. La segunda etapa es la fase sensible de induccin de la floracin. En esta fase las condiciones ambientales correctas tales como una alta radiacin solar, alta temperatura media, altas temperaturas mnimas (>18C) y suficiente lluvia, son determinantes parainducir la floracin. La floracin es la tercera etapa. Despus, las frutas empiezan su maduracin, es la cuarta etapa.

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El tiempo de induccin de la floracin hasta la cosecha de las frutas dura aproximadamente 3 meses. Despus de la cosecha de la fruta, la planta puede entrar en una fase de letargo en la que no hay floracin o puede entrar en otra fase de induccin floral. Esto depender de las condiciones de estrs. 4.3.5 Material de plantacin. Una de las primeras acciones a tomar al iniciar una plantacin de Jatropha es la obtencin de suficiente material para plantar y decidir cmo se producirn las plantas. Las plantas de Jatropha pueden producirse por semillas, esquejes (estacas), o por micropropagacin. En primer lugar, es importante obtener semillas de alta calidad. Al adquirir semillas es importante asegurar que cumplan los siguientes criterios: Las semillas deben proceder de una plantacin de alto rendimiento y bajo condiciones agro ecolgicas similares al sitio donde se prev hacer la plantacin. Las semillas seleccionadas son las ms pesadas y grandes de su procedencia.

un contenido de humedad de alrededor del 7%. Las semillas son jvenes (preferentemente de no ms de 6 meses). Las semillas han sido almacenadas en un sitio fresco, oscuro y seco.

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Las semillas de Jatropha germinan fcilmente cuando se plantan en el suelo a unos 3 centmetros de profundidad, con la punta blanca de la semilla hacia abajo y la parte redondeada de la semilla hacia arriba.

4.3.6 Mtodos de siembra. La Jatropha se puede sembrar directamente en el campo o puede germinarse en un vivero. Siembra directa. Las ventajas de la siembra directa de la Jatropha son: el ptimo desarrollo de las races de las plantas y la reduccin de los costos de mano de obra y materiales con respecto al establecimiento de un vivero. Una desventaja es que el contenido de toxinas de los brotes de Jatropha durante los primeros meses es bajo, por lo que corren el riesgo de que algunos animales puedan comerlos. La siembra directa se recomienda en caso de tener garantizado un suministro de agua suficiente durante el perodo de germinacin y el desarrollo de los brotes, por ejemplo, cuando los suelos han tomado suficiente humedad ya sea natural (por accin de la lluvia) o por el riego. Adems, al sembrar directamente, debe evitarse la competencia de malezas durante los primeros 3 meses de crecimiento. Para el establecimiento de una plantacin ptima de Jatropha, los brotes deben tener acceso a suelo fcilmente penetrable,

rico en materia orgnica, nutrientes y una profundidad de al menos 45 centmetros.

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En cada tercer agujero, se deber plantar dos semillas en lugar de una, con 25 centmetros de separacin (para evitar que el sistema radicular de los dos brotes crezcan sobre si). Esto con el fin de contar con plantas de repuesto que se puedan transferir fcilmente. En el caso de que algunas de las semillas plantadas no germinen o se pierdan, las plantas de repuesto pueden sustituirlas. Las plantas de repuestos tambin pueden reemplazar plantas con lento Establecimiento y Manejo de Plantaciones desarrollo o con crecimiento anormal (por ejemplo, hojas de forma extraa). La seleccin y reemplazo de plantas es importante ya que las plantas mal desarrolladas producen menos frutos y semillas afectando el rendimiento de toda la plantacin. Plantacin en vivero. Las ventajas de producir plantas de Jatropha en viveros son dos: en primer lugar, las plantas pueden crecer bajo control, bajo condiciones ptimas y en segundo lugar, las plantas con crecimiento lento o anormal pueden descartarse fcilmente. Otra ventaja es que las plantas producidas en vivero son ms fuertes cuando se plantan en los campos, por lo tanto, es ms fcil que sobrevivan a condiciones adversas (sequa, malezas, presencia de animales e insectos). No obstante, existen algunos inconvenientes en la produccin de plantas en vivero. El desarrollo de las races de los brotes se ve obstaculizado por el tamao pequeo de los contenedores. Esto es especialmente perjudicial cuando las plntulas no se trasplantan al campo de cultivo a tiempo (