Boris German. Analista Técnico de Innovación, IIGE
El término “biocombustible” se refiere a combustibles líquidos o gaseosos que son predominantemente producidos a partir de biomasa [1] y se los puede considerar de 1ra, 2da y 3ra generación. Se diferencian entre sí, dado que, aquellos biocombustibles de primera generación se obtienen de una fuente de conversión primaria, es decir, si la planta de origen tiene alto contenido de azúcares se opta por convertirlos en alcoholes biocarburantes por fermentación, o si se parte de plantas ricas en grasas o aceites se recurre a una separación por compresión y transesterificación para la obtención de biodiesel. En cambio, los biocombustibles de segunda generación son producidos de materias primas no alimentarias como residuos agroindustriales o forestales de alto contenido de celulosa, hemicelulosa, lignina y su obtención se da por conversión bioquímica o termoquímica. Finalmente, los biocombustibles de tercera generación son producidos a partir de materia prima modificada genéticamente u organismos que pueden producir su propio alimento a partir de energía solar y CO2, un ejemplo es la masificación de algas.
En un contexto global, Estados Unidos es el mayor productor de biocombustibles. Según datos de Estatista [3], en 2018 produjo 38 millones de Toneladas Equivalentes de Petróleo-Unidad de Energía (TEP) y, en segundo lugar, está Brasil con 21 millones de TEP, tal como se muestra en la figura 1. Es importante indicar que los biocombustibles obtenidos son principalmente a partir de la soja, maíz y trigo (biocombustibles de 1ra generación).
Estados Unidos y Brasil han generado políticas públicas estratégicas que han promovido el desarrollo de tecnologías para la obtención de biocombustibles y mercado para su comercialización; a estas iniciativas, se han alineado algunos de los países de Sudamérica, como Argentina, Uruguay, Colombia y Perú, tornándose la producción de estos en puntos de desafió particulares para cada uno de los países.
Figura 1. Principales países productores de biocombustible en 2018 en miles de toneladas equivalentes de petróleo [3].
En Ecuador también se ha trabajado en política pública y financiamiento de proyectos encaminados a promover la obtención de biocombustibles. En Galápagos se planteó desde 2008 la iniciativa “Cero combustibles fósiles”, donde con la Cooperación Técnica Alemana (GIZ) se implementó la extracción de aceite de piñón (jatropha curcas) y su utilización para la generación de electricidad en la Isla Floreana (biocombustible de primera generación). De igual manera, desde 2012 se ha promovido la obtención de alcohol anhidro carburante - producto que se lo obtiene a partir de la caña de azúcar (biocombustibles de primera generación) - para la incorporación a la formulación de la gasolina “EcoPaís”, con un contenido del 5% en su composición. Este combustible se lo distribuye en Guayas, Santa Elena, Los Ríos, El Oro, Manabí, Esmeraldas, Azuay, Cañar, Loja y Zamora Chinchipe, con un despacho aproximado de un millón de galones por día [5]. En Ecuador hay 104.660 hectáreas de caña de azúcar destinadas para la fabricación de etanol. De ese total, los ingenios tienen el 56% y el 44% está en manos de los pequeños cañicultores [5].
Según EP Petroecuador, con datos publicados en febrero de 2019, del monto anual del proyecto que es alrededor de 111 millones de dólares, 5 millones corresponden a la compra de etanol a las asociaciones artesanales y la diferencia se establece mediante contratos con los industriales, y de este modo se garantiza el continuo abastecimiento del combustible a las provincias donde se comercializa la gasolina EcoPaís. La producción de este tipo de combustible evita la salida de 83 millones de dólares anuales en divisas por la importación de naftas. La Empresa Pública de Hidrocarburos Petroecuador estudia la capacidad de expansión del proceso, sin incurrir en cultivos energéticos o poner en riesgo la seguridad alimentaria.
Figura 2. Caracterización de biocombustibles [4].
De igual manera, en el país también se han financiado proyectos de investigación para la obtención de biocombustibles de segunda generación, como la Cogasificación de Residuos Sólidos Urbanos (RSU), proyecto ejecutado por el Instituto de Investigación Geológico y Energético (IIGE). Así mismo, la Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo (AECID) en conjunto con el (IIGE), han financiado proyectos enfocados en determinar la viabilidad de obtención de biotenanol a partir de residuos agroindustriales a escala piloto, siendo la conversión bioquímica la tecnología escogida para el estudio.
Con respecto a la Cogasificación de Residuos Sólidos Urbanos, este es un proceso termoquímico en el que los residuos orgánicos, son transformados en un gas combustible conocido como gas de síntesis. El IIGE instaló una planta piloto de experimentación en santo Domingo de los Tsáchilas, donde se analizó la capacidad de conversión de los RSU en una fuente continua de energía. El reactor implementado utilizó carbón vegetal proveniente de los residuos de la palma africana como fuente de energía inicial para la gasificación de los RSU, de las experiencias obtenidas en operación, la caracterización del gas de síntesis llegó a concentraciones de alrededor del 10% de hidrógeno y 43 % de monóxido de carbono, siendo de fácil combustión tal como se observa en la figura 3. Es importe indicar que el proyecto en su segunda fase contempló el estudio del proceso de Fisher Tropsch como alternativa de conversión de combustibles gaseosos a un vector energético más valorado como los combustibles líquidos, siendo el financiamiento una limitante para la obtención de resultados; por lo tanto, la inversión en proyectos de investigación abre una brecha de oportunidades para la revalorización y utilización de los residuos en beneficio de las economías locales, el ambiente y la sociedad.
Figura3. Planta piloto de Cogasificación de Residuos Sólidos Urbanos [4].
La investigación en alternativas de energía es un reto que debe ser asumido por más institutos de investigación y universidades, para la generación conjunta de tecnologías alineadas a la realidad nacional y producción factible.
Como visión general, los biocombustibles son una fuente de energía complementaria a los combustibles tradicionales, a corto y mediano plazo, no la solución a los problemas energéticos, económicos y ambientales, pues dependen de la evolución de los combustibles fósiles, que actualmente constituyen la base sobre la que se apoya la economía mundial [2].
Referencias
[1] A Demirbas, Biofuels sources, biofuel policy, biofuel economy and global biofuel projections, Elsevier, 2008.
[2] M Días; M villar, Biocombustibles-Universidad Nacional del Sur, Argentina 2016
[3] Estatista. Business Data Platform. [Online]. Disponible: https://es.statista.com
[4] Instituto de Investigación Geológico y Energético (IIGE).
[5] Asociación de Productores de Alcohol del Ecuador (Apale)
[6] Empresa Pública Petroecuador