Integración Caña-Maíz: El Futuro del Sector Sucroenergético

Sampaio y Barci iniciaron la presentación destacando que el sector sucroenergético brasileño atraviesa un nuevo ciclo de transformación, comparable con el movimiento iniciado por el programa Proálcool en la década de 1970. “Si en aquel momento el desafío era reducir la dependencia del petróleo, hoy la expansión de los biocombustibles está impulsada por la transición energética, los objetivos de descarbonización y la creciente demanda de fuentes renovables”, señalaron.

En este contexto, el etanol de maíz se ha consolidado como uno de los principales motores del crecimiento de la bioenergía en Brasil. La producción pasó de aproximadamente 520 millones de litros en 2017 a 8,2 mil millones de litros en la cosecha 2024/25, con una proyección de superar los 10 mil millones de litros en 2025/26, lo que representa más del 20% de la producción nacional.

Este crecimiento se ve favorecido por la disponibilidad de maíz de segunda cosecha en la región Centro-Oeste de Brasil y por la expansión de las plantas Flex y Flex Full, que combinan el procesamiento de caña de azúcar y maíz. Además de ampliar el período de operación de las plantas, este modelo permite agregar valor a la materia prima mediante coproductos como DDGS y aceite de maíz.

Actualmente, Brasil cuenta con 24 biorrefinerías de etanol de maíz, mientras que las inversiones anunciadas por R$41 mil millones podrían sumar 44 nuevas plantas y aproximadamente 12 mil millones de litros por año a la capacidad nacional.

La eficiencia energética como factor estratégico

Ante este escenario, los ponentes destacaron que la eficiencia energética adquiere un papel central en la competitividad de las plantas. El bagazo, anteriormente considerado principalmente un subproducto de la caña, se está convirtiendo cada vez más en un activo estratégico, especialmente con el crecimiento del etanol de maíz y del etanol de segunda generación (E2G).

“En las plantas Flex y Flex Full, las calderas, los servicios auxiliares y las demás estructuras industriales son compartidos entre las operaciones de caña y maíz. El excedente de bagazo generado por la caña puede utilizarse como fuente de energía para la producción de etanol de maíz, ampliando el período de funcionamiento de la planta y manteniendo la posibilidad de exportar electricidad”, explicó Barci.

Este modelo, sin embargo, requiere un balance térmico eficiente. “Como el procesamiento del maíz presenta un mayor consumo específico de vapor, una parte significativa del excedente de bagazo puede destinarse al propio proceso. Por eso, reducir la demanda de vapor es uno de los principales desafíos para ampliar la integración entre caña y maíz”, destacó Sampaio.

Tecnologías para una planta más eficiente

A continuación, los representantes de Citrotec® presentaron tecnologías desarrolladas en asociación con ETECH para reducir el consumo específico de vapor y promover una mayor integración térmica entre las etapas de producción de azúcar, etanol de caña de azúcar y etanol de maíz.

Uno de los principales puntos de atención es la concentración del jugo de caña mediante evaporación, una etapa que requiere la eliminación de grandes volúmenes de agua para elevar el contenido de sólidos del jugo de aproximadamente 12–15% a 60–65%. En los sistemas convencionales, esta operación puede representar hasta el 50% del consumo de vapor de una planta moderna, estimado entre 380 y 420 kg de vapor por tonelada de caña.

Para afrontar este desafío, Citrotec® y ETECH desarrollaron el ENET® MVR, que combina la tecnología de evaporación por niebla turbulenta descendente con la recompresión mecánica de vapor (MVR). El sistema reutiliza el vapor de baja presión generado en el propio proceso, recomprimiéndolo para volver a utilizarlo como fuente térmica. En pruebas realizadas en la planta piloto, la tecnología presentó una reducción de hasta el 80% en el consumo de vapor de la evaporación, en comparación con evaporadores convencionales.

En la destilación del etanol de caña de azúcar, otro avance es el sistema Citrotec®-ETECH de Doble Efecto para el Agotamiento del Vino, que entró en operación en la producción de Etanol Coréia, en Brasil. La tecnología presenta un consumo específico esperado de hasta 1,42 t de vapor por m³ de etanol producido, con una reducción de hasta el 29% frente a los sistemas convencionales para vinos de bajo grado alcohólico, entre 6 y 12 °GL.

Para aplicaciones que integran diferentes etapas del proceso, el DBEV® MVR reúne destilación de doble efecto al vacío, columnas con internos “Disk & Donut”, recompresión mecánica de vapor, tamiz molecular, concentración de vinaza mediante ECOVIN® y condensación evaporativa. El sistema puede alcanzar un consumo de hasta 0,57 t de vapor por m³ de etanol alimentado, además de promover la recuperación de energía y reducir la demanda de agua.

Integración que amplía el aprovechamiento energético

La adopción conjunta de estas tecnologías amplía los beneficios más allá de cada etapa individual y contribuye a un balance energético más eficiente en toda la planta.

“La combinación del ENET® MVR en la concentración del jugo con la destilería de Doble Efecto puede reducir el consumo específico de vapor de aproximadamente 380–420 kg/t de caña a hasta 250 kg/t de caña”, explicó Sampaio.

Con una menor demanda térmica en el procesamiento de la caña, también se reduce el consumo de bagazo, elevando el excedente al 57–65%. “Esta disponibilidad adicional de biomasa puede hacer posible la operación de una unidad de etanol de maíz bajo el modelo Flex Full durante los 365 días del año, utilizando la infraestructura existente de generación de vapor”, añadió Barci.

Para los ponentes, la integración entre eficiencia energética, aprovechamiento del bagazo y tecnologías de bajo consumo crea las condiciones para que las plantas avancen en la integración entre caña y maíz, acompañen la expansión de los biocombustibles y se preparen para una matriz energética cada vez más eficiente y sostenible.