Las cinco tecnologías que lo podrían cambiar todo

Es una tarea difícil: En los próximos decenios, el mundo tendrá que emanciparse de la dependencia de los combustibles fósiles y reducir drásticamente los gases de efecto invernadero. La tecnología actual nos llevará sólo hasta aquí, se requieren mayores avances. Sigue leyendo

¿Qué son los biocarburantes?

Los biocarburantes son combustibles líquidos o gaseosos para automoción producidos a partir de biomasa, entendiéndose como tal la materia orgánica biodegradable procedente de cultivos energéticos y residuos agrícolas, forestales, industriales y urbanos.

En la actualidad se producen a escala industrial tres tipos de biocarburantes:

* Biodiésel

* Bioetanol

* Biogás

Ventajas de los biocarburantes

Las ventajas de los biocarburantes con respecto los carburantes fósiles son varias. Los beneficios medioambientales asociados al consumo de biocarburantes han sido documentados y demostrados por entidades reconocidas a nivel mundial, como son el Panel Internacional contra el Cambio Climático (IPCC) de la ONU , la Agencia Internacional de la Energía (AIE), Concawe, CIEMAT o la misma Comisión Europea. Entre estos beneficios, destacan particularmente la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), la disminución de la contaminación atmosférica y la mejora de la eficiencia energética.

Además, los biocarburantes son los únicos combustibles que han de asegurar su sostenibilidad. La recién aprobada Directiva de Promoción de Energías Renovables introduce los siguientes criterios de sostenibilidad:

* Reducción de los gases de efecto invernadero en más de un 35% respecto a los carburantes fósiles.

* No utilizar tierras protegidas o con elevado contenido en biodiversidad.

* No utilizar tierras con elevados stocks de carbono, como humedales.

* Las materias primas europeas han de ser cultivadas bajo estrictos criterios de sostenibilidad.

Adicionalmente a la Directiva, existen acuerdos internacionales tales como el Round Table on Sustainable Biofuels (RSB), actualmente en desarrollo, o el Round Table on Sustainable Palm Oil (RSPO), que recientemente ha entrado en funcionamiento, que aseguran la sostenibilidad de la materia prima utilizada para producir biocarburantes.

Aparte de los beneficios medioambientales, el desarrollo de un mercado y una industria sólida de biocarburantes supone una serie de beneficios sociales y económicos, entre los que destacan la reducción de la dependencia energética, el aumento de la diversificación de suministro, la mejora de la balanza comercial, el incremento del rendimiento de los vehículos y el impulso en favor del sector agrícola.

Tecnologías

Por sus características y propiedades el biodiésel puede ser utilizado en motores diésel, comercializándose en España en estado puro o en mezclas con gasóleo entre el 10% y el 30%. La norma UNE-EN 590 del gasóleo permite un porcentaje de mezcla del 5% sin necesidad de etiquetaje diferenciado con respecto al gasóleo puro. Esta norma está siendo actualmente revisada para, en una primera etapa, permitir la mezcla hasta el 7% y, posteriormente, aumentarla al 10%.

El bioetanol en la UE se utiliza habitualmente en mezclas con gasolina hasta el 5% según la norma europea EN228 o formando un compuesto llamado ETBE utilizado como oxigenante y mejorador del octanaje de la gasolina. En otros países, como Brasil, el porcentaje de bioetanol en la gasolina ha ido aumentando desde el 4,5% en 1977 hasta el 15% en 1979 y el 20% en 1981 alcanzándose en la actualidad un porcentaje mínimo de mezcla del 23%. En EE.UU. mezclas hasta un 10% de bioetanol con gasolina se consideran gasolina y tienen que cumplir con las especificaciones de la misma. Se está estudiando aumentar este porcentaje al 15%.

El bioetanol también puede ser utilizado en vehículos específicos, llamados vehículos flexibles (o FFV en sus siglas en inglés) en mezclas de hasta el 85%. Adicionalmente, distintas experiencias han demostrado que podría ser utilizado también en motores diésel adecuadamente modificados ya sea en estado puro o al 95%, normalmente en motores pesados (Heavy Duty Vehicles), o en bajos porcentajes con gasóleo, normalmente entre 10 y 15%, formando un nuevo carburante que se ha venido a denominar E-diésel.

El biogás se puede utilizar con normalidad en vehículos de gasolina adecuadamente modificados para añadir un tanque de almacenamiento de biogás comprimido.

La Biomasa

La Biomasa es la materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía.

Las plantas transforman la energía radiante del Sol en energía química a través de la fotosíntesis, y parte de esa energía química queda almacenada en forma de materia orgánica; la energía química de la biomasa puede recuperarse quemándola directamente o transformándola en combustible.

La relación entre la energía útil y la biomasa es muy variable y depende de innumerables factores.

En términos energéticos, se puede utilizar directamente, como es el caso de la leña, o indirectamente en forma de biocombustibles (biodiésel, bioalcohol, biogás, bloque sólido combustible). Biomasa debe reservarse para denominar la materia prima empleada en la fabricación de biocombustibles.

La biomasa podría proporcionar energías sustitutivas a los combustibles fósiles, gracias a biocombustibles líquidos (como el biodiésel o el bioetanol), gaseosos (gas metano) o sólidos (leña).

CLASIFICACIÓN

La biomasa, como recurso energético, puede clasificarse en:

– Biomasa natural: es la que se produce en la naturaleza sin intervención humana.

– Biomasa residual: es el residuo generado en las actividades agrícolas y ganaderas, así como residuos sólidos de la industria agroalimentaria y de transformación de la madera, los residuos de depuradoras y el reciclado de aceites.

– Cultivos energéticos: son aquellos destinados la producción de biocombustibles.

OBTENCIÓN DE BIOCARBURANTES

Hay varias maneras de clasificar los distintos combustibles que pueden obtenerse a partir de la biomasa:

– Uso directo: la biomasa empleada sufre sólo transformaciones físicas antes de su combustión, caso de la madera.

– Fermentación alcohólica: el mismo proceso utilizado para producir bebidas alcohólicas. Consta de una fermentación anaeróbica liderada por levaduras en las que una mezcla de azúcares y agua (mosto) se transforma en una mezcla de alcohol y agua con emisión de dióxido de carbono. Para obtener finalmente etanol es necesario un proceso de destilación en el que se elimine el agua de la mezcla. Al tratarse de etanol como combustible no puede emplearse aquí el método tradicional de destilación en alambique, pues se perdería más energía que la obtenida. Cuando se parte de una materia prima seca (cereales) es necesario producir primero un mosto azucarado mediante distintos procesos de triturado, hidrólisis ácida y separación de mezclas.

– Transformación de ácidos grasos: aceites vegetales y grasas animales pueden transformarse en una mezcla de hidrocarburos similar al diésel a través de un complejo proceso de esterificación, eliminación de agua, transesterificación, y destilación con metanol, al final del cual se obtiene también glicerina y jabón.

– Descomposición anaeróbica: se trata de nuevo de un proceso liderado por bacterias específicas que permite obtener metano en forma de biogás a partir de residuos orgánicos, fundamentalmente excrementos animales. A la vez se obtiene como un subproducto abono para suelos.