«Biocombustibles para la transportación»«Biofuels for transportation»

Conference on the Future of Renewable Energy in MexicoMarzo 2010

Dr. J. Daniel Lozada RamírezProfesor-Investigador

Departamento de Ciencias Químico Biológicas

Demanda Mundial de Petróleo

La respuesta a los problemas medioambientales parece tener una solución fácil; uso racional y eficiente de los combustibles fósiles; reducción de su uso indiscriminado por los países ricos y desarrollo de nuevas fuentes energéticas y tecnológicas.

Dentro de las nuevas fuentes energéticas y tecnológicas encontramos el uso de biomasa, constituida por restos vegetales y oleaginosas.

Controversia:Los países ricos usan fuentes directas de alimentos humanos y animales para su conversión en biocombustibles, lo cual es una amenaza para la seguridad alimentaria.

Solución:Uso racional, sostenible, eficaz y económico de estas alternativas para garantizar parte del suministro energético de la humanidad.

Biocombustible:Combustible líquido o gaseoso usado para transporte y producido a partir de biomasa.

Principales productores de biocombustibles:AlemaniaFranciaEstados UnidosBrasil

Principales biocombustibles:

Biodiesel

Bioetanol

Biogás

Biometanol

Biodimetiléter

BioETBE (Etil-terbutil-éter)

BioMTBE(Metil-terbutil-éter)

Biocombustibles sintéticos

Biohidrógeno

Todos los biocombustibles presentan ventajas y desventajas que los hacen ser más o menos competitivos y eficientes.

Por ejemplo:• Biogás y biodimetiléter requieren de compresión, • Biometanol es peligroso porque su flama es invisible, • Biohidrógeno es altamente explosivo, • Eliminación de SH2 en biogás,• Eliminación de CO2 y CO en biohidrógeno, • Remplazo de piezas en motores diesel para el uso de biodiesel,• Diseño de celdas especiales para el uso de biohidrógeno.

México está muy rezagado en el tema biocombustibles. • 1920’s Rusia obtenía metanol en cantidades importantes por

pirólisis de la madera. • En 1996 Alemania tenía más de 1,000 centros de venta de

biodiesel, hoy en día cuenta con más de 1,900. • En los Estados Unidos, hoy en día hay casi 1,500 gasolineras

con venta de biodiesel.• En México no hay ninguna.

Otro indicador:México produce anualmente 40 mil m3 de bioetanol, Nicaragüa tiene una producción similar,Ucrania y España producen 400 mil m3 Brasil, produce cerca de 20 millones de m3.

Otros datos, en 2006:Benin, Egipto, Nicaragüa, Nigeria, Bangladesh, Sudán, tienen publicaciones científicas respecto a los biocombustibles. México no tiene ninguna hasta ese año.Bolivia, ha desarrollado políticas para la producción de biocombustibles desde hace 10 años.México efectuó por primera vez un estudio sobre los

potenciales y viabilidad de bioetanol y biodiesel para el transporte en México en 2006 (SENER-Banco Mundial).

Estos datos reflejan la dependencia del petróleo de nuestro país y la imposibilidad de ligar la ciencia y la tecnología a la cultura del mexicano.

Sin embargo, el tema ha cobrado relevancia y urgencia gubernamental durante los últimos 5años, de tal forma que el Plan Nacional de Desarrollo 2007-2011, propuesto por el Presidente Felipe Calderón, contempla el estudio y la implementación de políticas y esquemas de factibilidad económica para la producción de biocombustibles.

Iniciativas gubernamentales:• Ley de Promoción y Desarrollo de Bioenergéticos (octubre

2007 y publicada en el Diario Oficial de la Federación el 1 de febrero de 2008).

• Estrategia Intersecretarial de los Bioenergéticos.• Estrategia Intersecretarial y Programas de Producción

Sustentable de Insumos e Introducción de Bioenergéticos en México.

• Programa de Introducción de Bioenergéticos (SENER, 2006)• Programa de Producción Sustentable de Insumos para

Bioenergéticos y de Desarrollo Científico y Tecnológico (SAGARPA)

México, 18 de junio de 2009, se publica en el Diario Oficial de la Federación el Decreto por el que se expide:

Ley de Promoción y Desarrollo de los Bioenergéticos, acuerdo por el que se emiten los lineamientos para el otorgamiento de permisos para la producción, el almacenamiento, el transporte y la comercialización de Bioenergéticos del tipo etanol anhidro y biodiesel (SEGOB, 2009).

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Diario Oficial de la Federación (SEGOB). 2009. http://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5119506&fecha=13/11/2009>

Biocombustibles en el sector transporte:

Incluye los consumos de energía de todos los servicios de transporte dentro del territorio nacional, sean públicos o privados, para los distintos medios y modos de transporte de pasajeros y carga (carretero, ferrocarril, aéreo y fluvial-marítimo).

Es necesario conocer en detalle los consumos promedio y la producción de combustible destinado al transporte en nuestro país:

SENER-SNIEG, 2009.

La producción actual de biomasa no es suficiente para abastecer la demanda de energéticos.

SENER-SNIEG, 2009.

DER SPIEGEL

Producción de biodiesel en el mundo (2000-2005)

IEA, World Energy Outlook 2006

Producción de etanol en el mundo (2000-2005)

IEA, World Energy Outlook 2006

Producción de biocombustibles en el mundo (estimado)

OECD, 2009

Países productores de biocombustibles en el mundo

SENER (2006) propone el uso de colza (canola), soya y jatrofa para la producción de biodiesel.

Habrá que ser muy cautos para no repetir desastres ecológicos como el ocurrido en la amazonia brasileña, ocasionado por la explotación intensiva de “cultivos energéticos”, o desarrollar competencia de los cultivos por el suministro alimentario.

También se debe ser respetuoso sobre el uso de tierras denominadas “marginales” o en “desuso”, ya que muchas de ellas son tierras pertenecientes a comunidades indígenas.

Biodiesel en México

2004 Planta Piloto de Biodiesel en Oaxaca, biodiesel de aceite quemado.

2004 Empresa de biodiesel en Hidalgo, usa aceite de soya.2005 Empresa de biodiesel en Nuevo León, usa cebo de res.2007 Empresa de biodiesel en Michoacán.2010 Planta de biodiesel en Chiapas (jatrofa). Estimado de 38 mil L de biodiesel diarios.

SENER (2006) propone el uso de caña de azúcar para la producción de bioetanol.

El estudio demuestra que sería posible tener un programa de etanol combustible exitoso en México, al corto plazo.

Para lograrlo, sería necesario una disminución del costo de materia prima con el aumento de la escala productiva y precios de etanol en la franja superior intervalo de 0.55 a 0.65 USD/L. El precio del etanol combustible tiende a vincularse al precio de gasolina, cuya tendencia futura es creciente, augurando así una expectativa positiva de viabilidad.

San Sebastián, Vitoria, Burgos y Barcelona son cuatro ciudades españolas que convierten el aceite usado en las cocinas de los restaurantes de la ciudad en biodiesel.

La iniciativa evita la utilización de 3.200.000 litros de diesel y la emisión de 8.5 toneladas de CO2 a la atmósfera en cuatro años.

Imaginar una Ruta Puebla-Cholula con autobuses funcionando de una manera similar.

Biocombustibles en la UDLAP:

Actualmente, contamos con dos proyectos con financiamiento externo por un total de 3 millones 600 mil pesos para la investigación a escala laboratorio sobre la obtención de biodiesel usando semillas oleaginosas bajo distintas condiciones de reacción.

«Distribución de las poblaciones de Jatropha curcas (piñón), Ricinus communis L. (higuerilla) y Thevetia peruviana (hueso de fraile) en Puebla y su aprovechamiento para producción de biodiesel». FOMIX (CONACyT).

«Clonación, caracterización y aplicación de enzimas en la síntesis de biocombustibles: catálisis libre de células usando enzimas libres e inmovilizadas sobre soportes nano estructurados». ‐Ciencia Básica (CONACyT).

La sustentabilidad de los biocombustibles incluye, necesariamente el procesamiento local en volúmenes

reducidos o medianos, contribuyendo al desarrollo de las economías regionales.