¿Qué son los Biocombustibles?
Los biocombustibles son aquellos carburantes "ecológicos" que substituyen en mayor o menor parte el uso de la gasolina en el transporte. El empleo de estos biocombustibles tiene como objetivo principal el reducir las emisiones de gases de efecto invernadero que sobrecalientan la superficie terrestre y aceleran el cambio climático. Adicionalmente, se persigue una segunda meta que es la menor dependencia de las importaciones de crudo.
Existen varias opciones que utilizan un producto u otro como substituto de la gasolina. Así es el caso de los coches y autobuses que emplean Gas Natural; los coches híbridos que funcionan usando electricidad y gasolina alternativamente; y los biocombustibles, que son mezclas de bioetanol y gasolina, o bien de aceites vegetales y diesel.
El bioetanol es un alcohol obtenido destilando los hidratos de carbono (glúcidos, azúcares y almidones) provenientes de la materia orgánica, principalmente de cereales (maíz, trigo, cebada, centeno) y cultivos con alta composición de azúcares (remolacha dulce, caña de azúcar). El bioetanol se emplea en mezclas de distinta concentración para obtener biocombustibles que menos contaminantes, siendo las más comunes el e5, e10 y e85 (gasolina con un 5% de etanol, 10% y 85% respectivamente).
Con el biodiesel, se procede de manera similar, pero en este caso se substituye parte del diesel por aceites vegetales provenientes de cultivos oleaginosos (principalmente palma, soja y sorgo).
¿Dónde se puede obtener Bioetanol-Biodiesel?
En la actualidad, la red de surtidores de bioetanol y biodiesel se encuentra en plena fase de expansión. Continuamente se abren al público nuevas estaciones de servicio que disponen de biocombustibles y se incorporan éstos a las estaciones de servicio ya existentes.
En algunos países, caso de Alemania, se requiere por ley que toda nueva estación de servicio que se instale tiene que incorporar surtidores que sirvan biocombustibles. Muchos estados de EEUU están adoptando medidas de incentivos fiscales que favorecen aquellas estaciones de servicio cuya venta de biocombustibles supere una cuota determinada. En España, aunque aún en fase inicial, el despliegue de una red de puntos de sumnistro de biocombustibles ya ha arrancado y pronto se irán abriendo al público nuevos puntos por toda la geografía nacional.
¿Qué coches pueden usar Bioetanol-e85? ¿Que son los FFVs?
La práctica totalidad de los automóviles actuales están preparados para poder usar e5 con total fiabilidad (de hecho todas las gasolinas ya llevan una pequeña porción de etanol), y la gran mayoría pueden funcionar con e10 manteniendo todas sus prestaciones. Para poder usar mezclas en mayor proporción hasta un 85%, es necesaria una modificación en la configuración de los coches actuales (en aquellos que sea posible), o adquirir alguno de los coches disponibles en el mercado (FFV, flexible fuel vehicle), que admiten combinaciones variables desde únicamente gasolina, hasta mezclas con un 85% de etanol, e85, irregular y arbitrariamente.
Cada vez son más fabricantes de automóviles los que se apuntan a esta nueva tecnología de los FFVs que prometen ser el futuro a corto y medio plazo de la industria automovilística. Sólo en EEUU ya existen más de 6 millones de este tipo de vehículos en las carreteras. En Brasil hay más de 1,3 millones de FFVs circulando. En Europa existe el caso de Suecia donde la oferta de e85 aumenta con más de 400 estaciones de servicio y más de 24.000 FFVs (Marzo'06).
¿Qué coches pueden usar Biodiesel?
Casi la totalidad de los coches que usan diesel, pueden usar biodiesel con una proporción de aceites vegetales de hasta un 5%. Los fabricantes no recomiendan el empleo de porcentajes mayores salvo especicado de otro modo. Existen ciertas marcas que bajo demanda adaptan sus motores a los nuevos biocombustibles.
Al igual que con el bioetanol, cada vez son más fabricantes de automóviles los que ven el futuro en los biocombustibles, e incorporan en su gama vehículos especialmente diseñados para emplear biodiesel.
Rendimiento - Consumo, Autonomía, Potencia
Los biocombustibles resultantes de mezclas de bioetanol y gasolina contienen un relativamente menor contenido energético, por lo que en recorrer una misma distancia, se emplea un poco más de biocombustible que de gasolina. El e85 tiene aproximadamente 105 octanos, lo que significa que no solo funciona mejor el motor, sino que también lo hace a más potencia (CV). Es más, el rendimiento del etanol es una de las razones de que los coches que correrán la carrera Indy 500 en sus próximas ediciones, lo hagan empleando e100 como combustible.
Aún así, con los precios actuales y además de todos los beneficios ecológicos que conllevan citados anteriormente, al consumidor le resulta mucho más rentable usar biocombustibles que gasolina, ya que aunque el vehículo gaste un poco más, el precio coste total sigue siendo menor.
Estudios recientes llevados a cabo por científicos de la Universidad de California en Berkley y publicados en la revista científica "Science" demuestran que el etanol proporciona un rendimiento energético neto, en comparación con el consumo de energía en los procesos para su producción.
Tipos de mezclas - e5, e10, e85, e95, e100.
El bioetanol se emplea en mezclas con la gasolina convencional para substituir a ésta parcialmente como carburante, en mayores o menores proporciones. No se substituye totalmente a la gasolina, ya que ésta le da a la mezcla estabilidad y resta volatilidad, lo que facilita su uso cotidiano y su transporte y almacenamiento. Las mezclas más usadas en la actualidad son las denominadas e5, e10 y e85, siendo éstas mezclas de gasolina con un 5%, un 10% y un 85% de etanol respectivamente. Sin embargo existen países, como Brasil, donde la mezcla más usada con diferencia es el e25 (25% etanol, 75% gasolina). A mayor porcentaje de etanol, menor la cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero y por consiguiente, mayor beneficio ecológico de su uso como combustible.
Se están realizando nuevos experimentos con mezclas más puras, con los denominados e95 y e100 (95% y 100% de etanol), pero estas tecnologías están aún en fase de investigación y por ahora no se encuentran disponibles al público.
¿Dónde se usan los biocombustibles?
El bioetanol se usa en la actualidad mayoritariamente en Brasil, donde existen políticas desde la década de los 70 que fomentan e incentivan su producción y uso como combustible en los transportes. Más de la mitad de los vehículos de funcionan con e25 y la aparición de los FFVs está promoviendo aún más su utilización.
En estados unidos existen ya 6 millones de FFVs en las carreteras y el interés de los consumidores por este tipo de motores va en aumento. Esta misma situación se vive en Europa que ha visto cómo los biocombustibles son una solución a los problemas medioambientales actuales y el mercado de los FFVs no ha hecho más que arrancar, despertando el interés en los conductores.
¿Qué materias primas se emplean para la fabricación de bioetanol?
Las materias primas usadas en la actualidad son productos vegetales altamente ricos en azúcares y almidón, que descompuestos mediante procesos enzimáticos se convierten en azúcares simples, y fermentando y destilando éstos se obtiene etanol. Estos cultivos son principalmente: trigo, cebada, maíz, remolacha, centeno y caña de azúcar. Existen ciertos países en los que por su situación geográfica y climática, por la cauística de sus cultivos, o por su tradición agrícola, predominan cierto tipo de cultivo en particular, sea éste el caso de Estados Unidos que basa la practica totalidad de su producción de bioetanol en el cultivo del maíz amarillo, o de Brasil que prácticamente usa la caña de azúcar como única materia prima.
¿Qué materias primas se emplean para la fabricación de biodiesel?
El biodiesel es una mezcla de diesel con aceites vegetales substituyendo a éste en mayor o menor parte. Los cultivos oleaginosos (ricos en aceites) que se emplean en la actualidad para la fabricación de biodiesel son principalmente la palma, la soja y el sorgo, aunque constantemente se prueban e identifican nuevos cultivos con menor coste de producción y mayor contenido oléico.
¿Existen materias primas no de consumo humano alternativas? ¿Qué es el bioetanol celulósico?
Debido al variable precio de las materias primas (de posible consumo humano) para la fabricación de bioetanol, se están investigando otras opciones de uso menos polémico, más abundantes y menos costosas, como es el caso de la biomasa. Por biomasa se entiende todo tipo restos orgánicos (principalmente de origen vegetal, como son los residuos agrícolas, de limpiezas de boques, plantas de crecimiento rápido, algas cultivadas…). Esta biomasa se descompone en celulosa que tratada convenientemente se convierte en etanol, dando lugar al deniminado "etanol celulósico".
La principal ventaja del uso de la biomasa como materia prima, es la mayor disponibilidad de ésta en todas las geografías y climas, por consiguiente, menores costes. Se está experimentando recientemente con cultivos de crecimiento rápido y casi sin coste agrícola que resultan aún más rentables. Con el tiempo se podrán identificar este tipo de cultivos rápidos para la zona y clima, y optimizar el proceso para cada uno de ellos.
Los gobiernos se han hecho cargo de las necesidades de sus ciudadanos y del resto de países y están incentivando medidas que fomenten la investigación para la obtención de materias primas alternativas. El Departamento de Energía del Gobierno Estadounidense otorgó seis subvenciones a Abengoa Bioenergía y otras cinco compañías para el desarrollo de los proyectos presentados para la construcción antes del 2010 de plantas de fabricación de etanol celulósico a escala comercial. Se estima que a largo plazo, el etanol celulósico podría substituir hasta un 30% de los combustibles para el transporte en EEUU.
Sostenibilidad
¿Cómo influye la producción y uso de bioetanol en la subida de los precios de los cereales? ¿Cómo afecta esta subida de precios a la disponibilidad de cereal para el consumo humano?
La Comisión Europea ha realizado previsiones (2006-2013) sobre el consumo de cereales que sería necesario para producir el bioetanol que resultaría del cumplimiento de las cuotas de uso anuales establecidas en la Directiva 2003/30/CE (5,75% del consumo de gasolina en 2010 y 10% en 2020).
La CE concluye que en el horizonte del 2013, los cereales utilizados para producir el bioetanol fijado en la Directiva supondrían el 6,7% del consumo total de cereales en ese año. En el año 2007 ese porcentaje sería del 2% y del 3,9% en 2010.
La CE prevé autoabastecimiento en la demanda de cereales en la UE en ese período y exportaciones. Los análisis no prevén, además, importaciones de bioetanol.
Por otro lado, la creciente eficiencia de los agricultores estadounidenses istá permitiendoles producir una mayor cantidad de maíz por acre cultivado, empleando la misma cantidad de fertilizantes. En los últimos 25 años, el rendimiento de los cultivos de maíz, según el USDA (Departamento de Agricultura de Estados Unidos), ha aumentado en un 50% mientras que la cantidad de fertilizantes empleados se ha mantenido o incluso disminuido.
El USDA anunció en Enero que incluso si el precio de un bushel de maíz aumentase 1 dólar, el consumidor sólo percibiría un aumento del 3% en productos como la carne de cerdo durante los 2 años siguientes. El creciente precio del maíz no aumentaría el coste del ganado porque los ganaderos emplean heno, vegetación silvestre y pastos, además del maíz, e incluso pueden usar el coproducto de la producción de etanol, los llamados distiller grains, DGs (o granos de destilación).
Según la National Corn Growers Association (Asociación Nacional de Agricultores de Maíz), para el año 2015 EEUU podrá producir 15.000 millones de bushels de maíz (70.000 Ml secos). La generación de maíz a ese nivel permitirá la producción de 15.000 millones de galones de etanol (57.000 Ml) sin influenciar negativamente otros mercados del maíz. Esta cantidad de etanol supondría alrededor del 10% de la demanda de gasolina estadounidense.
La Asociación de Agricultores de Maíz de Iowa ha realizado una estimación de que cuando el bushel de maíz cuesta 3 dólares, la caja de 12 onzas de Cornflakes (340 g.) costaría 2,79 dólares, y contiene menos de 1 centavo de maíz.
¿Qué relación tiene el empleo de cereal en la producción de bioetanol con la deforestación?
La demanda de materias primas para la fabricación de biocarburantes tiene una escasísima o nula influencia en la deforestación tropical en el Sudeste asiático y Brasil. La deforestación de los bosques tropicales de la Tierra es un fenómeno que, se viene produciendo desde hace décadas y, por tanto, mucho antes de que empezara la reciente producción a gran escala de biocarburantes.
Sobre este punto de partida, lo cierto es que la producción de biocarburantes en España y en la Unión Europea (UE) tiene una escasísima o nula responsabilidad en el fenómeno de la deforestación de los bosques tropicales. Así lo proclama la Comisión Europea en un informe sobre el progreso de los biocarburantes en la UE por lo que se refiere a la incidencia del biodiesel en la extensión del cultivo de la palma. La industria alimentaria es, con gran diferencia, la principal responsable de la creciente demanda de aceite de palma en el mundo. El papel de los biocarburantes en este fenómeno y, por tanto, en la deforestación es escaso.
Medioambiente
Emisiones - Comparativa e85 / gasolina
Los biocarburantes producidos en España reducen las emisiones de gases de efecto invernadero en hasta un 88% por cada kilómetro recorrido en comparación con el gasóleo y la gasolina.
Un reciente estudio de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) de los biocarburantes en España, llevado a cabo por el CIEMAT por encargo del Ministerio de Medio Ambiente, ha concluido que la producción, distribución y uso de biocarburantes permite las siguientes reducciones en emisiones de gases de efecto invernadero:
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El biodiésel puro (B100) permite reducir entre un 57% (biodiésel a partir de aceites vegetales crudos) y un 88% (biodiésel a partir de aceites vegetales usados) las emisiones de gases de efecto invernadero (CO2eq) por cada kilómetro recorrido en comparación con el gasóleo fósil. Una mezcla de gasóleo con un 10 % de biodiésel (B10) permite una reducción de emisiones de entre el 6% y el 9%, respectivamente.
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Una mezcla de gasolina con un 85% de bioetanol (E85) permite reducir en un 70% las emisiones de gases de efecto invernadero (CO2eq) por cada kilómetro recorrido en comparación con la gasolina. Una mezcla de gasoliona con sólo un 5% de bioetanol permite ya una reducción de emisiones del 3%.
Los biocarburantes son en estos momentos la única la alternativa disponible para empezar a sustituir al petróleo en el transporte, reduciendo sus impactos ambientales, aumentando la seguridad de suministro y contribuyendo al desarrollo de las economías locales.
Bajo el subtítulo "De la ingenuidad al fraude científico" se presenta Voodoo Science, que aquí se ha traducido como Ciencia o vudú; una traducción poco afortunada, pues este entretenido ensayo no trata de la dicotomía entre la ciencia y el vudú sino del análisis de un tipo de ciencia, la vudú, que usando maneras científicas trata de vender postulados no demostrados o fraudes como ciencia oficial.
