N°25 Abril 2012

Reflexiones en torno al desarrollo de los biocombustibles en Ecuador Por Miguel Castro* Investigador del CEDA

Los biocombustibles de primera y segunda generación

fabricados con combustibles fósiles (Carriquiri et al, 2011; Chum et al, 2011).

La biomasa es la única energía renovable de la cual se pueden obtener combustibles líquidos de alta densidad energética para sustituir a combustibles fósiles en transporte terrestre, aéreo y marítimo (Chum et al., 2011). Por este motivo son una de las opciones predilectas para sustituir a los combustibles fósiles en el abastecimiento del transporte, que es el sector con mayor crecimiento de consumo de energía a nivel mundial (Lescaroux, 2011).

En el caso de Ecuador, en respuesta al fuerte incremento de precios del aceite de palma ocurrido en 2008 a nivel mundial, el precio del fruto de la palma subió considerablemente en el país (gráfico 1). Por esto, tan sólo en el año 2009 se sembraron 54,5 miles de hectáreas nuevas. Esta expansión equivale a la tercera pate de la superficie que existía en el año anterior (gráfico 2). De estos 54,5 mil ha el 88% de la expansión fue en Esmeraldas, provincia con el mayor remanente de bosques de la Costa y con una alta biodiversidad por ser parte de la ecoregión, corredor de conservación Chocó Manabí.

Los primeros biocombustibles que se propuso producir en gran escala fueron los llamados de primera generación que provienen de la síntesis de materia prima alimentaria como maíz y caña de azúcar para etanol (gasolina) y soya y aceite de palma para biodiésel. Entre los principales objetivos de política perseguidos por los gobiernos tras la promoción de los biocombustibles destacan el logro de una mayor seguridad energética y el ahorro de divisas gracias a una reducción de las importaciones de petróleo; la promoción del desarrollo rural; el desarrollo de un sector exportador y ayudar a mitigar el problema de cambio climático (Dufey 2007). La adopción de mandatos en la Unión Europea y en Estados Unidos sobre un porcentaje mínimo de biocombustibles que debía mezclarse con los carburantes provenientes de combustibles fósiles produjo una creciente demanda por etanol y biodiésel. Sin embargo, esta creciente producción ha ocasionado un incremento en el precio mundial de los alimentos, deforestación para monocultivos e inclusive en determinados casos una emisión de gases de efecto invernadero igual o mayor a la de carburantes

Gráfico 1. Superficie de palma en el país (ha)

Fuente: INEC, 2012

*Es economista por la PUCE, Ecuador, con maestría en Desarrollo Energético Sustentable en la Universidad de Calgary, Canadá. Ha trabajado en valoración económica de servicios ambientales, diseño de incentivos para la conservación y análisis económico de opciones de mitigación y adaptación al cambio climático. [email protected]

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Ante los impactos en medio ambiente y seguridad alimentaria de los biocombustibles de primera generación ha surgido el interés en producir carburantes basados en biomasa que no se destina para alimentos y que son menos intensivos en el uso del agua y del suelo para su cultivo, o que provienen de residuos de la agricultura. A estos se los conoce como los biocombustibles de segunda generación. Dentro de estos biocombustibles se incluyen a los provenientes de materia lignocelulósica la cual incluye residuos de cultivos y producción maderera (como cáscara de arroz, cáscara de maíz o aserrín), cultivos de plantas no comestibles en los cuales toda la planta es utilizada (como el pasto varilla). Con estos primeros se puede producir etanol, el cual sustituye a la gasolina. Los cultivos de aceites vegetales que no compiten por uso de la tierra, como el proveniente de microalgas y del piñón, se utilizan para fabricar biodiésel (Carriquiri et al., 2011). Gráfico 2. Precio del fruto de la palma en Ecuador (USD/ton)

Fuente: FAOSTAT, 2012

Los impactos ambientales y sociales de los biocombustibles de segunda generación De varios estudios puntuales a nivel mundial recopilados en el último informe sobre energías renovables del IPCC1 (2011), se muestra que las emisiones durante todo el ciclo de vida de los biocombustibles de primera y segunda generación muestran menores niveles que las emisiones de combustibles fósiles. En general, los combustibles fósiles tienen factores de emisión de más de 100 gCO2e/MJ mientras que 1

Panel Intergubernamental de Cambio Climático, por sus siglas en inglés.

los biocombustibles llegan máximo a cerca de 70 gCO2e/MJ para etanol y 80 gCO2e/MJ para biodiésel (Chum et al, 2011). Los biocombustibles de segunda generación provocan menores impactos por cambio de uso del suelo cuando se utilizan residuos agrícolas o los cultivos se realizan en tierras marginales, degradadas o en aguas residuales (e.g. biodiésel de algas, piñón que es capaz de crecer en tierras áridas) (Sathaye et al., 2011). Los biocombustibles de segunda generación tienen menor impacto en el uso de agua, inclusive aquellos de cultivos energéticos pues utilizan todo el vegetal para la conversión de material lignocelulósico. Los biocombustibles a base de residuos agrícolas pueden tener menor impacto en el uso del agua, pero en los procesos de conversión requieren mayor cantidad que los de primera generación, por implicar más procesos. Sin embargo, el diseño de recirculación de agua en plantas procesadoras puede contribuir a reducir el impacto en el uso del recurso (Eisentraut, 2010). En el presente, otra barrera al desarrollo de los biocombustible de segunda generación son sus costos. Por ejemplo, el costo del etanol producido de material lignocelulósico es entre dos a tres veces mayor al costo actual de la gasolina y el costo del biodiésel producido a base de algas es siete veces mayor que el del diésel de combustibles fósiles (Carriquiri et al, 2011). Sin embargo, la investigación, mejoramiento y despliegue masivo de las tecnologías de biorefinación puede abaratar estos costos. De esta manera, el etanol de materiales lignocelulósicos tiene potencial de reducción de costos, al mejorar las tecnologías para su conversión, para el 2030, al punto de poder competir con los precios de la gasolina proveniente de un barril de petróleo a USD 6070/bbl (USD 0,38-0,44 el litro de etanol) (Chum et al., 2011). A pesar de estos costos altos, existen iniciativas piloto como la de la aerolínea LAN en Sudamérica que ya realizó el primer vuelo con biocombustibles de segunda generación cubriendo la ruta Santiago – Concepción. La Asociación Internacional de Transporte Aéreo (IATA, en inglés) tiene como meta que el 5% de los vuelos sea operado con biocombustibles de segunda generación para el 2020 (El Universo, 2012). Entonces, la gran interrogante es si estos biocombustibles de segunda generación pueden

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producirse en gran escala para sustituir parte o todo el consumo de carburantes fósiles y, a la vez, reducir los impactos ambientales, de manera especial el de la huella de carbono. Una primera respuesta se ensaya en las proyecciones de impactos a nivel mundial de Havlik et al (2011) donde se encuentra menor presión en cambio de uso del suelo indirecto por parte de los biocombustibles de segunda generación respecto a biocombustibles tradicionales y una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero de 27% respecto a un escenario tendencial que continúa con el consumo de combustibles fósiles. Aún cuando se consiguiera producir los biocombustibles a gran escala, con un buen rendimiento energético y costos competitivos, con reducción en la huella de carbono y en el consumo de agua; otra gran interrogante es si su modelo económico de producción puede ser una alternativa social para las zonas rurales de países en vías de desarrollo. Por ejemplo, el actual boom de inversión en plantaciones de piñón (jatropha) en países de África por parte de transnacionales de Reino Unido está llevando a la compra agresiva de tierras y al desplazamiento de poblaciones rurales pobres (The Guardian, 2011). Con estas consideraciones, Ecuador debe reflexionar sobre su política de promoción de biocombustibles y sobre el marco legal que permitirá su desarrollo.

Los biocombustibles en Ecuador En el presente tan sólo existe la producción de etanol en el proyecto piloto Ecopaís, en la ciudad de Guayaquil. Este proyecto se lanzó el 12 de enero de 2011 y su objetivo es comercializar un nuevo combustible denominado Ecopaís, mezcla de 95% gasolina extra y 5% de etanol anhidro. El plan, que se desarrolla en Guayaquil, tiene dos años de plazo para evaluar la conveniencia de la introducción del alcohol como carburante a nivel nacional. La extensión del proyecto al resto del país dependerá de los resultados de este proyecto (Gomelski et al, 2011). El plan piloto está produciendo actualmente alrededor de 80 000 galones diarios de Ecopaís, para lo cual demanda 4 000 galones de etanol (unos 15 000 litros) que le provee Producargo, productora de alcohol del ingenio estatal Ecudos (La Troncal). Con esta producción, se sustituyó la gasolina extra por Ecopaís en 19 estaciones de

servicio en Guayaquil. Además, Producargo ha requerido utilizar 5 000 litros diarios de etanol provenientes de Loja. Así, el abastecimiento total es de 20 000 litros diarios (Gomelski et al, 2011). El plan piloto ya demostró su viabilidad en cuanto a la existencia del mercado y la aceptación del producto, pero se encuentra limitado para reemplazar toda la gasolina extra de Guayaquil por la mezcla Ecopaís (5% etanol) por la falta de producción de etanol en el país. Cabe señalar que la destilería estuvo importando melazas de Perú y que actualmente importa de Bolivia alcohol crudo de 92 grados para cubrir parte de su producción actual (Gomelski et al, 2011).

Cortesía: El Universo

En el caso de biodiesel, existe desde mayo de 2010 una planta piloto que produce 100 litros cada seis horas en Ibarra en la Universidad Católica del Ecuador de esta ciudad. Los aceites que procesa provienen de materias primas como higuerilla y la jatropha, dos plantas oleaginosas de donde se extrae un aceite de uso industrial no comestible. El biodiésel producido es suficiente para que un vehículo pueda funcionar sin realizar adaptaciones al motor. Además, en este proceso se obtiene harina de alto contenido en proteínas para la ganadería, procedente de los restos de las cáscaras de semillas. Con la tecnología que opera esta planta, una de las principales barreras a la comercialización en gran escala es el costo. Este es tres veces superior al diésel común (Nextfuel, 2010). La producción de palma en Ecuador tan sólo llega a convertirse en aceite. Al momento, no se refina biodiésel ni para venta externa ni para consumo interno. Esto, a pesar que en el 2006 el 41% de la producción de aceite de palma, cerca de 140 000 toneladas, se exportó al exterior y parte de esta cantidad se destinó a refinación

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de biodiésel en otros países (Albán y Cárdenas, 2007).

el anuncio del presidente Correa (El Telegrafo, 2011).

Una de las iniciativas pioneras en el país para la producción de biocombustibles de segunda generación es la planta de biorefinería piloto de la Pontifica Universidad Católica del Ecuador (PUCE) ubicada en la parroquia de Nayón (parte del Distrito Metropolitano de Quito, DQM). Esta planta busca producir biocombustible, biofertilizantes y material químico a partir de residuos agrícolas provenientes de la palma, la caña de azúcar y el banano. La escala de la iniciativa todavía es piloto pues se producirá una cantidad de biocombustible capaz de abastecer a 500 automóviles al año (El Comercio, 2012).

La siembra de 400 000 ha adicionales significa duplicar la actual superficie de los cultivos de palma (248,2 mil ha) y caña (156,5 mil ha); por lo cual, resulta un reto mayúsculo el realizar esta expansión en zonas que no afecten a remanentes naturales. Además, duplicar las superficies actuales, que han significado años de inversión y trabajo, no es una política simple ni de bajos costos. Por ello, en lugar de dirigir tantos esfuerzos para profundizar la producción y adoptar la tecnología de biocombustibles de primera generación, Ecuador debe empezar a poner sus esfuerzos en materia de investigación y política energética en alternativas pioneras como son los biocombustibles de segunda generación.

Cortesía: Proyecto Ergal

Otra iniciativa piloto es el proyecto piñón para Galápagos el cual es llevado a cabo por el Ministerio de Electricidad y Energía Renovable. La finalidad de este proyecto es sustituir el diesel por aceite vegetal obtenido de piñón para la generación eléctrica. El piñón se lo cultiva en cercas vivas en la provincia de Manabí y se extrae el aceite puro vegetal (al momento no se refina a biodiésel) que se utiliza en los generadores termoeléctricos de la Isla Floreana. La meta es replicar este proyecto en todas las islas del archipiélago y cumplir con la iniciativa cero combustibles fósiles en el Archipiélago de Galápagos (MEER, 2011) Con la finalidad de incrementar la producción de materia prima para biocombustibles de primera generación y comenzar a desarrollar proyectos para su fabricación en el país, el Gobierno ha anunciado, de manera general, la identificación de 400 000 ha aptas para la producción de caña de azúcar o palma africana. La expansión de estos cultivos sería en tierras “donde no hay nada” y con ello no afectarían ni a ecosistemas naturales ni a la soberanía alimentaria según

La palma, la caña de azúcar y el banano son los principales residuos de segunda generación que tiene el país según los investigadores de la PUCE Quito que desarrollan la biorefinería piloto (El Comercio, 2012). Es necesario evaluar la cantidad de combustible que puede provenir de estos residuos, su ubicación y la logística requerida para acopio y transporte hacia plantas procesadoras. La implementación de las biorefinerías puede generar cadenas productivas agrícolas y empleo rural alrededor del abastecimiento de una materia prima ya existente. La ubicación de varias refinerías de pequeña escala descentralizada puede también generar alternativas de transferencia tecnológica y empleos de buena calidad en ciudades pequeñas y medianas del país.

Conclusiones Por los impactos ambientales y sociales de la masificación de la producción de biocombustibles de primera generación en el mundo, surge la propuesta de utilizar los residuos agrícolas y cultivos energéticos en tierras y aguas marginales para producir biocombustibles de segunda generación. Los menores impactos en emisión de gases de efecto invernadero de los biocombustibles de segunda generación, respecto a combustibles fósiles, han sido constatados en experiencias piloto. El reto global a futuro será mantener esta reducción de gases de efecto invernadero al masificar la producción de dichos biocombustibles. La principal barrera para la adopción masiva de biocombustibles de segunda generación

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son sus costos de producción. Sin embargo, con investigación y desarrollo de estas tecnologías se espera que en años futuros se den reducciones de los costos y se produzcan a precios competitivos con otras fuentes de energía convencional y alternativas. Existen múltiples oportunidades alrededor del desarrollo de biocombustibles de segunda generación, pero se requiere ser ambicioso en la inversión en investigación y desarrollo de plantas piloto. Por ello, en lugar de invertir en una profundización masiva de la producción agrícola de biocombustibles de primera generación, Ecuador puede ganar mucho más invirtiendo en una industria que utiliza residuos ya existentes y en generación de conocimiento y valor agregado. Una política de este tipo es un paso concreto para la construcción de un país pospetrolero y posagrícola primario.

http://andes.info.ec

Antes que verlos como una panacea, los biocombustibles de segunda generación son otra opción energética más de la diversificación requerida para sustentar la energía que consumimos totalmente en fuentes renovables. Por los impactos ambientales y sociales que se originen al masificar la producción de biocombustibles de segunda generación, es necesario tener una política de investigación y aprendizaje de las experiencias piloto que se promuevan. Se deben plantear modelos innovadores de cadenas de valor agrícolas e industriales que provean de residuos agrícolas a las biorefinerías.

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Referencias

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