El potencial del etanol: mirando más allá del maíz
Alertas del planeta
El potencial del etanol: mirando más allá del maíz
Alerta 7 - 2005
En
los surtidores de gasolina de São Paulo, los clientes pueden escoger:
¿gasolina o alocohol? Desde mediados de los años setenta Brasil ha
trabajado para substituir la gasolina importada por etanol, un alcohol
destilado de la caña de azúcar localmente cultivada. El etanol
representa hoy el 40% del combustible vendido en Brasil.
Aunque el maíz goza de amplia ayuda política
como materia prima en los Estados Unidos, es una de las fuentes menos
eficientes de etanol.
La mezcla de etanol con gasolina como oxigenador o suplemento del combustible, se puede usar en vehículos de gasolina estándares
Los
residuos agrícolas, tales como tallos del maíz, paja del trigo, y
tallos del arroz, podrían usarse como "cosecha secundaria" y destinarla
a la producción de etanol
Julio, 2005.
El etanol se puede producir a partir de una amplia variedad de plantas
de cosecha, comúnmente se genera a partir del grano o del azúcar. Posteriormente
se mezcla con gasolina como oxigenador o suplemento del combustible, y
se usa en vehículos de gasolina, o también puede ser utilizado sin mezclar en
"vehículos fuel-flexibles" que funcionan con cualquier mezcla de etanol
y gasolina.
Brasil lideró la producción de etanol del mundo en 2004, destilando 4
mil millones de galones (15 mil millones de litros). Los Estados Unidos
están avanzando rápidamente también, produciendo 3.5 mil millones de
galones durante el año pasado, generados casi exclusivamente a partir
de maíz. Las provincias chinas ricas en la producción de trigo y maíz
produjeron casi mil millones de galones de etanol, y la India generó
500 millones de galones producidos a partir de caña de azúcar. Francia,
el aventajado en la Unión Europea en la tentativa de fomento del uso
del etanol, produjo cerca de 200 millones de galones de las remolachas
y del trigo. En global, el mundo produjo bastante etanol para desplazar
escasamente un 2% el consumo total de la gasolina. (para más ejemplos
de la producción del etanol por país, vea los datos).
Las ventajas ambientales del etanol
Los esfuerzos por substituir el petróleo por combustibles alternativos
están ganando la atención en un mundo amenazado por el cambio del
clima, la declinación económica rural, y la inestabilidad en
importantes países productores de petróleo. Las cosechas de biofuel
capturan dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera mientras están
creciendo, compensando los gases de efecto invernadero lanzados cuando
el combustible se quema posteriormente. Substituir el petróleo por
biofuel puede reducir la contaminación atmosférica, incluyendo
emisiones de partículas finas y de monóxido de carbono. La producción
de biofuel también puede mejorar ciertas economías rurales creando
nuevos trabajos y levantando las rentas agrícolas. Como combustible
localmente producido y renovable, el etanol tiene el potencial de
diversificar el muestrario de las fuentes de energía, hacer decrecer la
dependencia del petróleo extranjero y mejorar los balances comerciales
en las naciones importadoras de petróleo.
Las otras caras de los biofueles
Aunque la popularidad y el renombre del etanol está creciendo, los
ineficientes métodos de producción y las ineficaces tecnologías
actuales de conversión provocan que el uso de este combustible produzca
solamente modestas ventajas ambientales y económicas, y además podría
afectar a la seguridad internacional de alimentos. El mayor obstáculo a
la producción de biofuel es la disponibilidad de la tierra. Los campos
de cultivo que se amplían para la producción energética harán empeorar
probablemente la ya intensa competición por la tierra entre la
agricultura, los bosques, y la extensión de la urbanización. Con las
temperaturas subiendo y los niveles mundiales de agua cayendo, el
suministro y la demanda global de alimentos están en precario
equilibrio. Las reservas de grano del mundo están cerca de los niveles
absolutos más bajos, y hay pocas superficies cultivables ociosas que se
puedan recuperar para la agricultura. Transformar cultivos alimenticios
por la producción de combustible podría tensar aún más la situación del
suministro de alimentos y hacer subir los precios, oponiendo a
opulentos dueños de automóviles contra consumidores de alimento con
rentas bajas.
Poner un mayor énfasis en la eficiencia de la tierra, –lo que sería
maximizar la producción de energía por acre-, será esencial para hacer
el mejor uso del etanol. Aunque el maíz goza de amplia ayuda política
como materia prima en los Estados Unidos, es una de las fuentes menos
eficientes de etanol. Por ejemplo, el acre de las producción de etanol
de las remolachas francesas y la caña de azúcar brasileña es casi el
doble para el acre maíz americano.
También importante es la cantidad de energía usada para producir el
etanol. Creciendo, transportando, y destilando el maíz para hacer un
galón de etanol se necesita casi tanta energía como la que contiene el
etanol sí mismo. Las remolachas son una fuente más valiosa, produciendo
casi dos unidades de energía para cada unidad usada en la producción.
Aunque la caña de azúcar es en gran medida la más eficiente de las
fuentes de materia prima, -rinde ocho veces más energía que la que es
necesaria para producir el etanol. Debido a estos balances energéticos
positivos y mayores producciones, tiene más sentido producir el etanol
de cosechas de azúcar que de grano.
Países en desarrollo independientes del petróleo
El etanol podría despegar rápidamente en los países tropicales
productores de caña de azúcar, que tienen la ventaja de estaciones de
crecimiento a lo largo de todo el año, de grandes fuentes de trabajo, y
de costes de producción bajos. A medida que la demanda del combustible
aumenta en estos países en desarrollo, la producción del biofuel podría
frenar las importaciones de crudo mientras se alentan las economías
rurales. En Brasil, por ejemplo, se podría producir bastante etanol
para resolver la demanda doméstica total de combustible aumentando el
área usada para producir caña de azúcar para el alcohol, de 6.6
millones de acres a 13.8 millones de acres (5.6 millones de hectáreas)
o destinando toda el área cultivada actual de caña de azúcar a la
producción del etanol. Desafortunadamente, los nuevos campos podrían
talar los ya encogidos bosques tropicales, comportando una seria
responsabilidad ambiental.
Los cultivos de energía futuros
Si el etanol debe convertirse en una parte importante de las fuentes de
combustible del mundo sin competir con el alimento y los bosques, su
fuente primaria no será el maíz ni las cosechas de azúcar; serás
materias primas de base celulósica, más abundantes y eficientes en su
cultivo, tales como residuos agrícolas y del bosque, hierbas, y árboles
de crecimiento rápido. Se están desarrollando prometedoras nuevas
tecnologías que utilizan enzimas para romper la celulosa y liberan los
azúcares de las plantas para la fermentación en etanol. Una planta de
la demostración que usaba esta tecnología se abrió en Canadá el año
pasado, y se espera que la producción a gran escala sea comercialmente
viable antes de 2015.
Los residuos agrícolas, tales como tallos del maíz, paja del trigo, y
tallos del arroz, normalmente se dejan en el campo, son arados, o
quemados. Recolectar apenas una tercera parte de estos residuos
agrícolas para destinarla a la producción de biofuel permitiría que los
granjeros cosecharan una clase de segunda cosecha, aumentando su renta
agrícola mientras que se podría dejar suficiente materia orgánica para
mantener la salud del suelo y prevenir la erosión. Los residuos
agrícolas que se podrían cosechar sosteniblemente en Estados Unidos
hoy, por ejemplo, podrían rendir a 14.5 mil millones galones de etanol,
-cuatro veces la producción actual-, sin demandas adicionales de
superficie de tierra.
Los "cultivos de energía," por ejemplo hierbas robustas y árboles de
crecimiento rápido, tienen producciones más altas del etanol y balances
energéticos mejores que las cosechas de almidón convencionales. Un
candidato probable es la switchgrass, una alta hierba perenne usada por
los granjeros para proteger la tierra contra la erosión. Requiere
escasos fertilizantes, herbicidas y una irrigación mínima, pero rinde
de 2-3 veces más etanol por acre que el qué produce el maíz. Estas
cosechas podrían potencialmente ser cosechadas en tierras marginales,
evitando la conversión de áreas de cultivo o de bosques sanos a la
producción de cultivos de energía.
Producir etanol no es suficiente
No obstante, con las demandas energéticas del mundo incrementándose,
los biofueles resolverán solamente una fracción de las necesidades del
combustible a menos que haya mejoras substanciales en la economía de
combustible de los vehículos. Afortunadamente, las tecnologías
requeridas son disponibles y comprables. Transformando la producción de
vehículos tradicionales a los híbridos gas-eléctricos, -como los que ya
existen en el mercado hoy-, y reduciendo el peso y la fricción, se
disminuiría el uso del combustible varias veces. La adición de una
batería adicional y de una unidad de enchufe a los vehículos híbridos,
permitiría que los viajes cortos se realizaran usando solamente energía
eléctrica, -producida preferiblemente a partir de aerogeneradores-,
harían reducir la demanda de combustible a niveles que se podrían
resolver únicamente con el etanol.
El aumento del protagonismo del
etanol en satisfacer la demanda de combustible requerirá investigación
y el desarrollo de mejores tecnologías para la conversión de
biomasa-etanol, junto con una ayuda legislativa constante para dar
soporte a la producción del biofuel y a una mayor eficacia en el uso
del combustible por parte de la industria del automóvil. Desplazar los
subsidios gubernamentales en el campo de la energía, por ejemplo los
dedicados a la exploración petrolífera por la promoción del desarrollo
de la tecnología del biofuel, es una opción clara ya que los nuevos
yacimientos de petróleo se muestran cada vez más evasivos. Con una
economía de combustible mejorada en el vehículo y el uso de materias de
base celulósicas más eficientes, el biofuel tiene el potencial de
proveer una parte substancial del combustible automotor del mundo.
Evolución
de la producción de biodiesel en el mundo entre 1991 y 2003, en
millones de galones (1 litro = 0,22 galones). Fuente: WorldWatch
Institute y la International Energy Agency
Evolución de la producción de etanol en el mundo entre 1980 y el 2004,
en millones de galones (1 litro = 0,22 galones). Fuente: WorldWatch
Institute y la International Energy Agency
Evolución de la producción de etanol en Brasil y Estados Unidos entre 1982 y 2004,
en millones de galones (1 litro = 0,22 galones).
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