Biodiesel: qué es ?

Rudolph Diesel, el inventor del motor Diesel, fue la primera persona en utilizar biodiesel para hacer funcionar un motor, ya en 1900.

Hoy en día países como Brasil, Alemania, Austria, Canadá, Estados Unidos, Francia, Italia, Malasia y Suecia son pioneros en la producción, ensayo y uso de biodiesel en automóviles.

¿ Pero qué es el Biodiesel ? Se llama así al gasóleo que se produce a partir de aceites vegetales de diferentes orígenes, como soja, maní, maíz, la avena, el mijo, y otros tales como el aceite para cocinar usado o incluso los excrementos animales.
Además de estos, en los últimos años se ha producido biodiesel a partir de la colza, el girasol, la palma y de las algas, siendo la palma la principal fuente vegetal utilizada en Malasia para la producción de biodiesel PME y PEE (Palm Methyl Ester y Palm Ethyl Ester).
Los expertos en temas energéticos conocen a este tipo de biocombustibles como "combustibles líquidos derivados de las plantas u otros elementos de la biomasa".

Resumiendo,

Masa vegetal (o animal) + fermentación = biocombustible

Para producirlo, el aceite se extrae de la semilla cultivada, dejando atrás harina de semilla que puede usarse como forraje animal. Luego es refinado y sometido a la transesterificación, lo que produce glicerina como un derivado. El biodiesel puede usarse en su forma pura (100% biodiesel) o mezclado en cualquier proporción con diesel regular para su uso en motores de ignición a compresión.

En la siguiente tabla se muestran los principales países de Europa productores de biodiesel:

Principales países europeos productores de biodiesel
Fuente: SAGPyA, en base a "Biodiesel: El pasado del futuro" por Eugenio F. Corradini.

El biodiesel puede ser utilizado en su forma puro, llamado B100, o mezclado. En este último caso, en su forma mas común, se le llama B20 (20% biodiesel, 80% diesel convencional).

Ética del biodiesel: para gasolina SÍ, y para los hambrientos del mundo NO

El mundo está al borde de que se produzca una escasez de combustibles fósiles, y los biocombustibles se están presentando como la solución intermedia entre una economía basada en residuos fósiles y otra basada en el hidrógeno (el hidrógeno es visto como el verdadero combustible del futuro, pero actualmente su precio de mercado es aún muy alto).

Las dos variantes más conocidas de los biocombustibles son los alcoholes producidos a partir de procesos de fermentación y destilación de vegetales ricos en azúcares y/o almidones, que es la más extendida, y más recientemente la fabricación de un sustituto del combustible para motores Diesel a partir de aceites vegetales, entre los que naturalmente se destacan los que se obtienen de las leguminosas.

Hay que destacar que los intentos por emplear los biocombustibles en América del Norte (EE.UU. y Canadá, ambos grandes productores de cereales y granos) no van dirigidos a la fabricación de un combustible que sirva para sustituir a la gasolina, sino que se encaminan básicamente a producir ahora cantidades significativas de etanol (alcohol etílico) para mezclarlo con gasolina en una proporción ya estudiada.
Esto resulta no solo en un ahorro de hasta un 25 por ciento de la gasolina destilada a partir del petróleo crudo, sino que también constituye un importante aporte a la reducción de la contaminación ambiental, toda vez que la mezcla conocida por el nombre de GASOHOL, quema mucho mejor que la gasolina y los gases de escape que se generan tienen una composición química mucho menos agresiva al medio ambiente.

Aunque estos biocombustibles (como el biodiesel o el bioetanol) están siendo presentandos como "neutrales en emisiones de carbono", ya que no contribuyen a las emisiones de carbono porque su quema simplemente devolvería a la atmósfera el dióxido de carbono que las plantas absorbieron cuando estaban creciendo en el campo, esto es así con respecto a lo que estaba creciendo antes de que se instalara la plantación.
Como la industria de los biocombustibles tiene planes de expandirse exponencialmente, es probable que comenzará a ocupar zonas de bosque primario o secundario, como ya ha ocurrido con las plantaciones de soja.

Las plantaciones de soja han desplazado los bosques del Chaco en Argentina y los bosques del Pantanal y el Chaco en Paraguay. Y aún más: la soja ha abatido bosques del Amazonas, el Pantanal y la Mata Atlántica en Brasil. El saldo neto de dióxido de carbono por lo tanto es fuertemente negativo.
Además, se generan otros gases de efecto invernadero como resultado del propio cultivo, el procesamiento, refinamiento, transporte y distribución del combustible. Cada vez parece más probable que los biocombustibles son un contribuyente neto de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero en la atmósfera.

Dado que cada año se usa una cantidad de combustibles fósiles por valor de cuatro siglos de plantas y animales, la idea de que sencillamente podemos reemplazar este legado fósil (y la extraordinaria densidad de energía que nos da) por energía ecológica parece poco realista, ya que no hay suficiente tierra arable en la cual cultivar todos los cultivos de biocombustible necesarios para satisfacer el voraz apetito de los países industrializados.

Por ejemplo, en Brasil hasta ahora el etanol se obtuvo de la caña de azúcar, pero la expansión de soja ocurre mientras Brasil experimenta un auge de las exportaciones de etanol de caña de azúcar. Es muy posible que las plantaciones de caña de azúcar y soja compitan por la tierra, lo que haría casi inevitable que se corten más bosques para dar lugar a que se planten ambos cultivos.

En septiembre de 2005, Amigos de la Tierra publicó un informe sobre el impacto de la producción de aceite de palmera en Malasia. "Entre 1985 y 2000", descubrió, "la explotación de plantaciones de palmeras de aceite fue responsable de un 87 por ciento de la deforestación de Malasia" (8). En Sumatra y Borneo, unas 4 millones de hectáreas de bosque se han convertido en tierra de cultivo de palmeras. Ahora se programa despejar unas 6 millones más de hectáreas en Malasia, y 16,5 en Indonesia.

Pero antes de que se planten palmeras de aceite, que son pequeñas como maleza, han de talarse y quemarse enormes árboles en los bosques, que contienen unas reservas de carbono mucho mayores. Cuando se acaba con las tierras más secas, las plantaciones se trasladan a bosques cenagosos, que crecen en turbas. Una vez cortados los árboles, los plantadores desecan el suelo. Cuando la tuba se seca se oxida, y libera aún más dióxido de carbono que los árboles.
En términos del impacto que causan en el medio ambiente local y mundial, el biodiesel de palmera es más destructivo que el petróleo crudo de Nigeria.

Por si esto no fuera suficiente, dado el crecimiento de las subvenciones de los gobiernos a favor de los cultivos aptos para ser biocombustibles, los agricultores dejarían de producir cultivos alimenticios para la población y en cambio se concentrarían en producir "combustibles limpios" para Europa. Es decir, la gasolina se produciría en primer lugar para el Primer Mundo, y en detrimento de la alimentación del Tercer Mundo.
Por tanto, al promover el biodiesel (como hacen la Unión Europea, los gobiernos británico y estadounidense y miles de defensores del medio ambiente) no se está creando un mercado de aceite de patatas fritas usado, o de aceite de colza, o de aceite de algas que crecen en estanques del desierto. Sino que en realidad se está creando un mercado del cultivo más destructivo de la tierra.

En opinión de muchos, el biodiesel también ha proporcionado una salida para la superabundancia de cultivos modificados genéticamente (transgénicos) que los consumidores están rechazando en todo el mundo.
El presidente Lula, de Brasil, ha declarado que la soja transgénica se utilizará para los biocombustibles y la "soja buena" para consumo humano.
Argentina también tiene planes de transformar la soja transgénica a biodiesel (los tres principales productores mundiales de soja son EEUU, Brasil y Argentina, en este orden).

Pero esto también es una excusa para que muchas macroempresas agrarias se puedan desprender de sus excedentes agrícolas que se producen dado lo enorme de sus concentradas producciones (por ejemplo, en EEUU se evitaba que entrara al mercado parte del maíz producido allí para evitar que caiga su precio). Mientras que en pequeñas dosis pueden ser muy beneficiosas para el ecosistema si se devuelven a él (por ejemplo, los purinesde cerdo), son terribles para el entorno en los elevados grados de concentración que se dan en estas gigantescas agroindustrias. Así, estos excedentes se queman y las empresas se publicitan al gran público como "ecológicas".
Lo que en realidad se intenta ocultar es que el sistema de producción crea enormes desajustes producto de enormes injusticias en la distribución de la riqueza y en el comercio desigual (tres cuartas partes de la población mundial en muy precaria subsistencia, mientras Europa y EE.UU. están tirando la mantequilla a las minas, por vagones y trenes, para que se mantengan los precios fijados por Bruselas).

Además el cultivo, la recolección, el procesamiento y la distribución de los biocombustibles sólo es posible con grandes máquinas que consumen diesel, mucho diesel (aunque esté mezclado con algo de biodiesel, la mayor parte sigue siendo combustible fósil), y no mediante la recolecta a mano. Esto invalida la afirmación "si sube el diesel, el biodiesel puede llegar a ser rentable".

Por último, recientemente el gobierno español anunció que Repsol instalará una planta de biodiesel en la provincia de León. El pronóstico es que la materia prima se obtendrá de cultivos oleaginosos y provendrá de regiones donde la mano de obra y la tierra son baratas y donde se permiten los cultivos transgénicos, es decir, en el Hemisferio Sur.
El Sistema de Preferencias Generalizadas (SPG) de la UE, que ofrece aranceles más bajos o un acceso en franquicia de derechos al mercado de la Unión a las importaciones procedentes de 178 países y territorios en desarrollo, será usado para permitir la llegada de la materia prima. Y el reclamo de los países del Sur del mundo para que el Norte quite los aranceles a sus cultivos subvencionados solo será oído cuando el tiempo de los biocombustibles arribe.

Biodiesel, ventajas e inconvenientes

Las principales ventajas que aporta este nuevo tipo de combustible son las siguientes:

  • Compatibilidad con la mayoría de motores diesel actualmente comercializados.
  • No contiene azufre (reducción de las emisiones de óxido de azufre)
  • Bajo contenido en hidrocarburos aromáticos (componentes cancerígenos)
  • Combustible biodegradable y menos tóxico que el petróleo.
  • Condiciones de almacenamiento más seguras (punto de inflamación 100°C más elevado que el combustible diesel)
  • Producción a partir de una fuente renovable.

Aunque su utilización es compatible con la mayoría de motores diesel, los inconvenientes de su uso son, actualmente, superiores a las ventajas.

Las principales desventajas, vistas solo desde el punto de vista de su uso como combustible, son las siguientes:

  • Debido a que el biodiesel libera una menor cantidad de energía en la combustión (aproximadamente 10%), el consumo de carburante se ve incrementado y la potencia del vehículo reducida.
  • La calidad del arranque en frío se degrada, puesto que la densidad y la viscosidad del biodiesel es mayor.
  • La cantidad de óxidos de nitrógeno emitida es superior y por tanto se necesita un sistema de postratamiento especial para respetar las normas europeas de polución.
  • Actualmente, este combustible no es reconocido como una alternativa por los constructores y por tanto los motores no han sido optimizados par su uso.
  • El coste de la producción del litro de biodiesel (0,5€) es más elevado que del litro de diesel (0,2-0,25€), lo que constituye un handicap muy importante.

Esta tabla presenta una comparación entre las emisiones contaminantes de un motor diesel funcionando con carburante tradicional, con 20% de biodiesel y con 100% de biodiesel.

Comparación entre emisiones contaminantes de un motor diesel

Los productores

Aunque cada cierto tiempo aparecen nuevos cultivos capaces de producir biocombustibles, como el cardo o las algas, lo cierto es que hoy por hoy la soja es el cultivo mas utilizado para ello (al menos en el mundo occidental).
EEUU, Brasil y Argentina son actualmente los 3 principales productores de este oleaginoso.
Pero como ya dije mas arriba, existen también otras plantas capaces de producir aceite vegetal (es decir, biodiesel).
Los litros de aceite (o sea, de biodiesel) que se obtienen por hectárea y por año, dependerán del cultivo que da origen al aceite vegetal. Algunos de los mas comunes son :

Litros de biodiesel por hectárea y por año

EEUU: subsidios y cálculos a medias

En EEUU se ha estudiado la agrobiología del "pasto varilla" o "pasto aguja" (Panicum virgatum) (conocido en inglés como switchgrass), el más investigado y aceptado de los cultivos para energía. Este pasto es perenne y nativo de Norteamérica y ha sido extensamente cultivado para forraje desde la conquista de América. Es muy prolífico, no requiere de mucho nitrógeno como fertilizante y es considerado el más sustentable, o al menos el que tiene menos impacto ambiental para producir biocombustibles.
Pero un estudio hecho por los científicos del Instituto Tecnológico de Virginia, David Parrish y John Fike, concluye en que "aún con los máximos resultados, estos sistemas pueden no proveer la misma energía que generan los combustibles fósiles".

El pasto switchgrass tarda varios años en madurar, la cosecha puede ir desde un rango de 0 (pérdida completa) hasta obtener 20 toneladas o más por hectárea, dependiendo de la cantidad de lluvias. Una cosecha de 15 Ton/ha (toneladas por hectárea) es considerada Buena y puede proveer cerca de 250 GJ/ha (GJ = GigaJoule) de energía química bruta al año. Si esta energía es convertida con un 70% de eficiencia, en electricidad, etanol, metanol, etc., podría tomar al menos 460 millones de hectáreas para producir los 80EJ (ExaJoule = 1018J) de energía fósil usada en los Estados Unidos cada año.
Pero resulta que todas las fincas de Estados Unidos tienen un total de tierras de 380 millones de hectáreas, de las cuales 175 millones se destinan a áreas de cultivo y cosecha.

El siguiente cuadro muestra el Balance Energético para Biomasa de los principales cultivos:

Balance energético para biomasa de los principales cultivos

(a) solo grano, (b) grano y paja

Algunos científicos son críticos de las estimaciones que dan un balance positivo de energía precisamente porque ellos dejan de lado toda esta inversión en energía que fue necesaria para obtener el cultivo. Ya que normalmente en todos los cálculos de rendimiento no se incluyen los costos del tratamiento de desperdicio y desechos, o los impactos ambientales de los cultivos bioenergéticos intensivos como la pérdida de suelos y la contaminación ambiental por el uso de fertilizantes o plaguicidas.

Un estimado ubica el costo de switchgrass en $63 por tonelada. Si se añade el costo del procesamiento, como el prensado, el enrollamiento mecanizado puede hace que se eleve el costo de producción a cerca de $83 por tonelada. Una tonelada de switchgrass produce 17-18 GJ de energía al quemarse, comparada con 27-30 GJ del carbón; y los costos del carbón son de $55 por tonelada.

De esto se deduce que el pasto switchgrass para energía no es económicamente competitivo, a menos que haya un subsidio sustancial para su cultivo. Lo mismo se aplicaría, para la mayoría de otros cultivos para energía.

Además, el aporte de energía de los productos asociados, de acuerdo con la composición de sus semillas, parece ser excepcional. Por ejemplo, solo el 18% de la soja es aceite que sirve para biodiesel, mientras que la diferencia es pasta de soja que sirve como alimento animal.

El etanol de maíz constituye el 99% de todos los biocombustibles en los Estados Unidos; 16.820 millones de litros de etanol se produjeron en el 2004 y fueron usados como gasolina, representando el 2% en cuanto a volumen y al 1,3 con respecto a su contenido energético.

Se prevé que el uso de etanol crecerá debido al crédito impositivo de $0,51 por galón de etanol que ha dictado el gobierno federal de EE UU, y por el mandato de alcanzar 28.390 millones de litros de "combustibles renovables" que serán usados como gasolina hacia el 2012, según se incluye en la reciente Ley de Política Energética (EPACT 2005).

Pero cerca del 50% del costo de producción de etanol es para maíz mismo, como insumo ($0,28/litro). El etanol cuesta bastante más que lo que se paga por él en el mercado, y sin los subsidios estatales y federales, de cerca de 3.000 millones al año, la producción de etanol en los Estados Unidos terminaría.

Además, el etanol tiene tan solo un 66% de energía contenida con relación al de la gasolina, comparando el costo actual. Entonces el etanol cuesta $1,88/litro, o $7,12 por galón equivalente de gasolina, comparado con el costo actual de producir gasolina que es de $0,33/litro.

Con el subsidio a la producción del maíz y del etanol, el total de costos, que ascienden a 8.400 millones al año, se traslada a los consumidores, ya al que producir maíz como materia prima para producir etanol, aumenta los precios del maíz para otros fines.

Adicionalmente, la industria de etanol usualmente infla la obtención de etanol contando como etanol el 5% de gasolina añadida al etanol de maíz como desnaturalizador; toman el monto de almidón fermentado como si fuese el total de almidón extraíble, aunque no todo lo último es fermentable; y toman el peso del maíz húmedo (un promedio de 18% de humedad) como si fuera maíz seco.

Brasil: conseguir terreno de cultivo a expensas de la selva

Para la deforestación de la Cuenca Amazónica siempre hubo razones. Primero fue la obtención de maderas preciosas para satisfacer los gustos de los consumidores de los países ricos; luego hizo falta robarle terrenos al bosque para expandir las zonas de pastoreo del ganado, mientras otros quemaban tierras para extender la frontera agrícola en nombre del "desarrollo".

En la actualidad el 85 por ciento del total de soja producida en Brasil procede de cinco Estados: Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Paraná, Goiás y Rio Grande do Sul, aunque en las zonas del norte del país (Rondonia, Pará, y Roraima) se registran últimamente avances impresionantes. Las zonas de cultivo de soja han pasado de las escasas 3.000 hectáreas en 1997 a 56.000 en 2003.

Según el Departamento de Agricultura de Estados Unidos, el área de cultivo de soja en Brasil (calculado por entidades oficiales del país sudamericano en 18,4 millones de hectáreas) podría triplicarse en los próximos 50 años. En esa dirección apunta también el plan de desarrollo "Avança Brasil", que busca extender la frontera agrícola penetrando a profundidad en la zona forestal para fomentar el cultivo de la soja, y al que el Gobierno proyecta destinar unos 40 mil millones de dólares.

Si a esto se suman los proyectos de construcción de infraestructuras de transporte para sacar las cosechas (en algunas zonas hasta tres al año) la amenaza ecológica se hace aún más grande.

Argentina: país exportador

Argentina, en vista de sus extensos territorios de cultivo de soja, es considerado por algunos como la "Kuwait de América del Sur".
Pero la realidad es que las transnacionales de semillas, Cargill, Nidera y Monsanto han convertido al país en un productor de sojas transgénicas y exportador de forrajes. Prácticamente toda la economía del país se basa actualmente en esto.

Las estadísticas demuestran que sobre poco más de 10 millones de hectáreas de cultivos transgénicos se están aplicando cerca de 80 millones de litros de herbicidas anuales. En algunos lugares se ha experimentado la práctica desaparición de las Azotobacter del suelo y la acumulación de los barbechos que al no ser procesada su celulosa tienden a momificarse, tomando un color muy particular que muestra la interrupción de los ciclos biológicos.
Esta conversión del suelo en substrato similar a cenizas o arena impide la retención del agua y provoca el crecimiento de las napas superficiales que son las que terminan inundando las zonas bajas.
De hecho, en 2001, intensas lluvias produjeron la prolongada inundación de más de 5 millones de hectáreas sólo en la provincia de Buenos Aires.

Pero el negocio de las transnacionales está en la venta de insumos, de Glifosatos y de semillas OGMs (semilla modificadas genéticamente), y también en la apropiación del territorio (20 millones de hectáreas de las mejores tierras agrícolas están hoy en manos de no más de 2.000 empresas).

A nivel nacional, el consumo es un aspecto fundamental por la posibilidad que tiene el biodiesel de sustituir al gasoil o mezclarse con el mismo en la proporción que desee en Argentina.

Para cubrir la demanda de biodiesel en base a aceite de soja en el transporte automotor de cargas, y para un combustible que sólo posea un 20% (B20) de este componente se estimó que deberían molerse unas 9,76 millones toneladas de grano de soja.
En el caso que se quiera cubrir la demanda de combustible del sector agropecuario se requerirían unas 3,70 millones de toneladas adicionales.

En el caso hipotético de querer cubrir el 100% de la demanda de combustible (diesel) mediante una mezcla de B20 implicaría unas 13,7 millones de toneladas.

El área sembrada total de soja en Argentina en 2005 fue de 15,3 millones de hectáreas, de las que se recolectaron 38,3 millones de toneladas de este oleaginoso.

España: últimas noticias

En Julio de 2006, en España se anunció que, con capital 100% español, la empresa española Bio Fuel Systems (BFS), con sede en Alicante, ha desarrollado un sistema para producir de forma masiva biopetróleo, a partir de fitopláncton, en un espacio reducido y con costes realmente moderados.
BFS ha suscrito un convenio de colaboración con la Universidad de Alicante por el que esta Institución colabora con la empresa en el desarrollo científico del proyecto.

Se trata una nueva fuente de energía, similar al petróleo, con todos sus productos y ventajas, pero sin sus inconvenientes: no aumenta las emisiones de CO2 (dióxido de carbono) sino que las reduce, y no aporta SO2 (dióxido de azufre), además de la práctica ausencia de productos secundarios nocivos.
El producto resultante es mucho más productivo y rentable que cualquiera de los desarrollados hasta el momento en el sector de los biocombustibles.

Según este anuncio, se asegura una producción 400 veces superior a cualquier otro biocombustible conocido hasta ahora y basado en la utilización de las plantas, incluidas las algas.
Por otra parte, no requiere de grandes superficies para su producción. En una superficie de 52.000 km2 (dos veces la Comunidad Valenciana), se pueden obtener 95 millones de barriles de biopetróleo al día, es decir, toda la producción mundial actual de petróleo y a un precio sensiblemente inferior al del petróleo actual.

Fuentes: Wikipedia, crisisenergetica.org, autocity.com, Secretaría de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentos, Waste, eco2site.com, Biodiesel Uruguay, El Sitio Agrícola, Biocombustibles para los adictos al petróleo: ¿la cura peor que la enfermedad?, Las nuevas repúblicas del biocombustible, Peor que los combustibles fósiles, La ética de los biocombustibles, La soja: ¿amenaza ecológica o promesa de futuro?, La biotecnología y el modelo rural en los orígenes de la catástrofe argentina, El ocaso de la revolución industrial y agrícola


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