Definición de biocombustibles
En primer lugar, es importante comprender qué se entiende por biocombustibles. Según la Agencia Internacional de Energía (IEA), estos son una solución que surge como consecuencia de la necesidad de encontrar una alternativa sostenible a los combustibles convencionales. El transporte, que representa el 37% de las emisiones de CO2 en 2021, es uno de los principales causantes de la contaminación ambiental.
Los biocombustibles son combustibles producidos a partir de materia orgánica renovable, como cultivos, residuos agrícolas y algas. Mientras que el petróleo proviene de plantas y animales que existieron hace millones de años, los biocombustibles se obtienen de plantas y residuos actuales mediante diversos procesos de transformación en combustible para motores.
Existen tres generaciones de biocombustibles, cada una con diferentes materias primas y formas de producción:
- Primera generación: Se obtienen a partir de cultivos agrícolas como el almidón, el azúcar, el aceite vegetal, el aceite de palma y las grasas de animales. Aquí se incluyen el biodiésel, el biogás y el bioetanol.
- Segunda generación: Se producen a partir de biomasa de productos no comestibles, residuos y desechos naturales. Estos biocombustibles se obtienen de cultivos que no están destinados a la alimentación y de los desperdicios.
- Tercera generación: Se generan a partir de biomasa de productos no comestibles, microorganismos y algas.
A pesar de que los biocombustibles parecen ser una alternativa menos contaminante que los combustibles convencionales, la producción de biocombustibles de primera generación conlleva una mayor contaminación ambiental y agrava la crisis alimentaria. Por esta razón, los países están reconsiderando su uso como fuente de energía para los vehículos.
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Tipos de biocombustibles
Los biocombustibles de primera generación se han vuelto muy populares debido a su fácil producción y a que están más avanzados que las generaciones siguientes. Estos son:
Biodiésel
El biodiésel es un líquido obtenido a partir de aceites vegetales y grasas animales. Los aceites más comúnmente utilizados son los de soja, girasol y palma.
Siendo un biocombustible renovable, el biodiésel es similar al diésel convencional, pero sin contaminar. Se puede usar en motores diésel, aunque algunos podrían requerir ajustes. Actualmente, en algunos países, los vehículos se cargan con una mezcla de diésel y una menor proporción de biodiésel.
Aunque no contamine al utilizarse como combustible, la producción del biodiésel puede causar impactos negativos en el medio ambiente. Su producción compite con la de alimentos, lo cual es problemático durante una crisis alimentaria.
Bioetanol
El bioetanol es un biocombustible líquido producido a través de la fermentación de cultivos ricos en azúcares o almidones, como la caña de azúcar, la remolacha, el maíz y el trigo, entre otros.
Puede utilizarse puro o mezclado con gasolina, y las mezclas se etiquetan de acuerdo al porcentaje de bioetanol que contienen. Por ejemplo, E10 significa una mezcla con un 10% de bioetanol y un 90% de gasolina.
La producción de este biocombustible también plantea conflictos ecológicos, ya que no es ambientalmente amigable. Al igual que el biodiésel, su desarrollo ha tenido importantes consecuencias.
Biogás
El biogás es un biocombustible gaseoso producido mediante la descomposición de desechos orgánicos, como estiércol, residuos de cultivos, residuos alimentarios y aguas residuales.
Este carburante tiene diversas aplicaciones, entre ellas la generación de electricidad y calor, el uso como combustible para vehículos, así como la utilización en hogares como fuente de gas para cocinar y calefacción.
Se trata de un biocombustible sostenible y renovable, ya que emplea materiales orgánicos que de otro modo serían desechados. Además, la producción de biogás contribuye a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero al evitar la liberación de metano.
No obstante, el biogás también presenta desafíos debido a la limitada disponibilidad de su materia prima y a su alto costo de producción. Además, compite con otros usos del suelo, como la producción de alimentos.
Por último, a partir del biogás se obtiene el biometano, otro biocombustible compuesto principalmente por metano (más del 95%) y cantidades mínimas de dióxido de carbono y otros gases. Este puede ser inyectado en la red de gas natural o usado como carburante en vehículos que funcionan con gas natural comprimido.
¿Es costosa la producción de estos biocombustibles?
El costo de producción de los biocombustibles varía según varios factores, como la tecnología empleada, el tipo de materia prima, el tamaño de la planta de producción, la ubicación geográfica y los costos laborales.
En el caso del biogás, su producción es costosa debido a las tecnologías e instalaciones necesarias para su desarrollo.
En general, la producción de biocombustibles puede ser más cara que la de los combustibles fósiles debido a la naturaleza más compleja del proceso y los costos asociados con el cultivo y la recolección de la materia prima.
Además, en el caso de las últimas generaciones de biocombustibles, que aún se encuentran en etapas iniciales, puede resultar más costoso tanto económicamente como en términos de trabajo humano dedicado a la investigación y desarrollo de sistemas eficientes.
Asimismo, la producción de biocombustibles ha sido objeto de controversia en lo que respecta a sus costos, ya que muchas plantas recurren a condiciones laborales precarias para abaratarlos.
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¿Es posible adaptar un motor convencional para utilizar biocombustible en mi vehículo?
En el caso del biodiésel, puede ser utilizado en cualquier motor diésel sin necesidad de realizar modificaciones en el mismo.
Por otro lado, si deseas utilizar bioetanol, es importante tener en cuenta que el motor debe estar diseñado para este tipo de biocombustible.
En cuanto al biogás o biometano, el motor del vehículo también debe estar adaptado para utilizar este tipo de biocombustible.
Los aspectos negativos de los biocombustibles
Como se ha mencionado anteriormente, los biocombustibles tienen como objetivo ser una alternativa sostenible y respetuosa con el medio ambiente en comparación con los combustibles convencionales, los cuales son conocidos por ser un importante factor de contaminación ambiental.
Sin embargo, resulta contradictorio que su propósito sea reducir la contaminación, considerando que el proceso de producción de los biocombustibles de primera generación es altamente perjudicial para el medio ambiente, aumentando el calentamiento global, la crisis alimentaria, la escasez de agua y la deforestación.
De acuerdo con el diario El País, debido a los biocombustibles, «hay 14 países africanos que dependen de Rusia y Ucrania para más de la mitad de su importación de trigo, y África se enfrenta a la peor crisis alimentaria de la última década».
Así, es un hecho que la producción de combustibles utilizando tierras de cultivo conlleva a disminuir la producción de alimentos y a utilizar grandes cantidades de agua. Según el informe de 2022 «Agua y cambio climático» de Unesco, se menciona lo siguiente:
“La producción de biocombustibles como medida de mitigación, por ejemplo, requiere agua y tierras cultivables que, por lo tanto, no estarán disponibles para la producción de alimentos”.
En Hamburgo, organizaciones ambientalistas han protestado en contra de las plantas de biocombustibles. Benjamin Stephan, de Greenpeace, dijo a DW que «introducir biocombustibles en los tanques de gasolina no tiene sentido ecológico. Nos enfrentamos a una crisis alimentaria global y convertir valiosos cultivos en gasolina es irresponsable».
Otra consecuencia del uso de tierras para la producción de biocombustibles en lugar de alimentos, es que al competir estos dos productos, los alimentos se encarecen, como ha sucedido a nivel mundial con los cereales y los aceites vegetales. Según un artículo de El País, durante la crisis alimentaria de 2007-2008, los biocombustibles contribuyeron a un aumento del precio del maíz de entre un 20% y un 50%.
Debido a todas estas razones, los países de la Unión Europea están empezando a reconsiderar la producción de biocombustibles de primera generación. En 2022, la Comisión de Industria y Energía votó a favor de una propuesta para eliminar del mercado el biodiésel producido a partir de aceite de palma y soja debido a la deforestación tropical, aunque esta medida sigue siendo objeto de debate.
Asimismo, el nuevo programa de transición energética de Europa no considera que los biocombustibles producidos a base de alimentos sean «verdes», y tiene como objetivo limitar y eventualmente eliminar su uso.
Una buena noticia es que actualmente se están desarrollando biocombustibles de segunda y tercera generación que utilizan materias primas no alimentarias y tienen un menor impacto ambiental.
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¿Existen plantas de biocombustibles en Chile?
Existen, aunque no es un tema en el que Chile se especialice. Argentina, Brasil y Colombia se llevan la delantera en Sudamérica, aunque actualmente el desafío es crear un biocombustible que no sea de primera generación.
Del mismo modo, ha habido y existen algunas instalaciones de biorrefinerías en el país, en etapas iniciales y como parte de proyectos de investigación.
La primera instalación piloto de biorrefinería de segunda generación en el país
En 2016, se estableció la primera instalación piloto de biorrefinería de segunda generación en Chile. Se trata de una planta para la producción de bioetanol en la Universidad de Concepción, como parte del desarrollo de un proyecto llamado Innova Chile.
No hay más información disponible aparte de noticias sobre su inauguración.
Biocombustible elaborado a partir de microalgas
En 2017, el Departamento de Ingeniería Química y Bioprocesos de la Universidad Católica (UC) presentó los resultados de los primeros ensayos chilenos para producir biodiésel a partir de microalgas en motores diésel, como los utilizados en el Transantiago y camiones.
Este biocombustible de tercera generación mostró resultados positivos en la reducción de emisiones de gases y material particulado, con reducciones de hasta el 80%. Por lo tanto, las microalgas se presentan como una alternativa viable para la reducción de contaminantes.
«El uso de microalgas como fuente de combustibles renovables en Chile solo se ve obstaculizado por la falta de desarrollo de sistemas de cultivo a gran escala y de bajo costo, que además utilicen poca agua y energía», afirmó César Sáez, académico de la Universidad Católica y líder del proyecto, a través del portal de noticias de la UC.
La instalación piloto de biocombustibles de Porsche en Punta Arenas
Una noticia que tuvo un impacto a nivel mundial fue la inauguración a fines de 2022 de una instalación piloto de producción de biocombustibles sintéticos a partir de dióxido de carbono y agua en Punta Arenas, Chile. Este combustible líquido, llamado eFuel, está siendo desarrollado por Porsche bajo el proyecto denominado «Haru Oni».
Este biocombustible se produce adicionalmente con la ayuda de energía eólica y garantiza un funcionamiento sin emisiones de CO2 en los motores de los vehículos. En esta fase de prueba, el objetivo es producir 130.000 litros de eFuels al año.
¿Por qué el sur de nuestro país? La respuesta radica en las condiciones ideales que ofrece esta región para la producción de biocombustibles sintéticos, dado que hay viento aproximadamente 270 días al año, lo que permite que las turbinas eólicas funcionen de manera óptima. Además, se trata de un lugar estratégico, ya que el Estrecho de Magallanes facilita el transporte y la distribución de los eFuels.
Estamos hablando de un nuevo biocombustible en desarrollo que no se produce a partir de alimentos, lo que podría tener un impacto positivo en la reducción de CO2. Sin embargo, se encuentra en una fase piloto y aún no se conocen los resultados del proyecto.
Legislación en Chile respecto a los biocombustibles
Como mencionamos anteriormente, nuestro país tiene una participación muy limitada en la producción y el uso de biocombustibles, así como en la legislación al respecto.
Hasta el momento, en Chile no existe una legislación que establezca un porcentaje obligatorio de biocombustible en la gasolina. Los niveles de octanaje se basan en la norma europea RON, que son 93, 95 y 97.
En otros países, como Colombia, se utilizan gasolinas con porcentajes de biocombustible del 5% o 10%, pero no es el caso de Chile.
¿Cómo se vislumbra el futuro de la movilidad basada en biocombustibles?
En la actualidad, se están investigando muchas alternativas, como el uso de microalgas como materia prima para los biocombustibles. No obstante, lo que ya sabemos es que los biocombustibles de primera generación no tienen un impacto positivo en el medio ambiente, por lo que su producción será eliminada en el futuro.
Por ahora, tendremos que esperar para obtener resultados sobre la producción y el uso de nuevos biocombustibles, algo en lo que muchos países tienen puestas sus expectativas ante la creciente necesidad de un combustible no contaminante.
