anexo_dd_19_biocombustibles_liquidos

ANEXO. Biocombustibles líquidos: situación actual y oportunidades de futuro para España

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DD 19

BIOCOMBUSTIBLES LÍQUIDOS: SITUACIÓN ACTUAL Y OPORTUNIDADES DE FUTURO PARA ESPAÑA

ANEXO

Ricardo Guerrero, Gustavo Marrero, José M. Martínez-Duart y Luis A. Puch

Las opiniones reflejadas en este documento sólo vinculan al autor y no necesariamente a la Fundación IDeAs.

19/2010DD

DOCUMENTOS DE DEBATE

Ricardo Guerrero, Gustavo Marrero, José M. Martínez-Duart y Luis A. PuchDD19

Editado por Fundación IDEASc/ Gobelas 31, 28023 Madrid

Telf. +34 915 820 091Fax. +34 915 820 090

www.fundacionideas.es

ISBN: 978-84-15018-47-6Depósito legal: M-49654-2010

Ricardo Guerrero (Universidad de la Laguna y Fedea) es Doctor en Ciencias Físicas (Premio Extraordinario) por la UAM. En febrero de 1999 entró a formar parte del Departamento de Física Básica de la ULL, del cual es Profesor Titular de Universidad. También es Director del Programa de Investigación sobre Energía y Cambio Climático de la Fundación de Estudios de Economía Aplicada. Desde el año 2006 dirige el Máster en Energías Renovables de la Universidad de La Laguna. Su investigación se centra en el campo de las energías renovables, eficiencia energética y tecnologías asociadas.

Gustavo Marrero (Universidad de La Laguna y Fedea) es Doctor en Economía por la Universidad Autónoma de Barcelona. Es Profesor Titular de Análisis Económico de la ULL y Director del Programa de Investigación Focus Abengoa-Fedea sobre Energía y Cambio Climático. Ha participado en numerosos proyectos y contratos de investigación sobre economía, energía y medioambiente del Programa I+D+i Nacional y Autonómicos, y destacan publicaciones en revistas internacionales de la talla del Energy Economics, Journal of Economic Dynamic and Control, Macroeconomic Dynamics, Journal of Macroeconomics, Journal of Economics, Journal of Forecasting o el Economic History Review.

José M. Martínez-Duart [Universidad Autónoma de Madrid e Instituto Universitario Nicolás Cabrera (UAM)] es Catedrático de Física Aplicada, es Doctor por las Universidades de Pensilvania y UCM, y Máster por la Universidad de Michigan. Su labor más destacada se ha desarrollado en el campo de la Ciencia de los Materiales, con aplicaciones a las Energías Renovables. Ha sido Director del Instituto de Física del Estado Sólido (CSIC), Presidente de la Sociedad Europea de Materiales (E-MRS), Presidente-Fundador de la Sociedad Española de Materiales y Director del Departamento de Física Aplicada (UAM). Tiene unas 300 publicacio-nes en revistas internacionales de alto índice de impacto, ha escrito 10 volúmenes y libros de texto.

Luis A. Puch (Universidad Complutense de Madrid y Fedea*) es Profesor Titular de Análisis Económico de la UCM y Director del Programa de Investigación Focus Abengoa-Fedea sobre Energía y Cambio Climático. Es Doctor en Economía por la Universidad Carlos III de Madrid y ha sido profesor en CEPREMAP Paris, EUI Florencia, IMT Lucca y en las universidades de Valencia y el País Vasco. Su investigación más reciente se refiere a las consecuencias agregadas de las decisiones de inversión e innovación de las empresas, los procesos de adopción tecnológica y sus implicaciones para el crecimiento económico, el uso de energía y el medioambiente.

*Autor de contacto, Fedea, C/Jorge Juan 46, 28001 Madrid; [email protected]

Agradecemos los comentarios de Carlos Sebastián y Johannes von Stritzky. Agradecemos a Juan Antolín y Manuel García su excelente ayuda en esta investigación, y a Carmen Arias su asistencia en la edición de este documento. Agradecemos también el apoyo financiero del Programa de Investigación Focus Abengoa-Fedea y de la Fundación IDEAS. Este texto se complementa con los apartados recogidos en el Anexo del documento web, disponible en www.fundacionideas.es.


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DD 19

Índice

A.1 Situación de los biocombustibles en España, Europa y el Mundo. Marco regulatorio y perspectivas ............................................................................... 5

1.1 Estadísticas de producción ...............................................................................5

1.2 Perspectivas en UE y España en relación con los biocarburantes ....................8

1.3 Perspectivas empresariales ............................................................................10

A.2. Biocombustibles para el Sector del Transporte ............................................ 15

2.1 Bioetanol de primera y de segunda generación, y frente a otros

biocombustibles .............................................................................................20

2.1.1 El salto al bioetanol de segunda generación .......................................20

2.1.2 Microalgas ...........................................................................................22

2.1.3 Hidrógeno ............................................................................................23

A.3. El Impacto Medioambiental Directo e Indirecto de los Biocombustibles ...... 25

3.1 Emisión y mitigación de gases de efecto invernadero ....................................25

3.2 Utilización de la tierra y el agua ......................................................................29

3.2.1 Co-impacto medioambiental de la utilización del suelo .....................30

3.2.2 Co-impacto medioambiental de la utilización del agua ......................33

3.3 Influencia de los biocombustibles sobre el precio de los alimentos ...............35


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A.4 Normativas y políticas de promoción ............................................................ 39

4.1 Europa/OCDE .................................................................................................. 39

4.2 Estados Unidos ...............................................................................................43

4.3 India ................................................................................................................ 45

4.4 China ............................................................................................................... 46


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A.1

Situación de los biocombustibles en España, Europa y el Mundo. Marco

regulatorio y perspectivas

1.1 Estadísticas de producción

Según las estadísticas de la Agencia Internacional de la Energía, el suministro de bio-masa como combustible a nivel mundial ha crecido continuamente desde los 26,05 EJ de 1971 hasta los 48,35 EJ de 2007 (últimos datos disponibles). De esta última can-tidad, un 94,4% corresponde a biomasa primaria sólida, un 1,4% a biogás, un 3,1% a biocombustibles líquidos y un 1,1% a residuos municipales renovables.

El potencial técnico de la biomasa a nivel mundial se estima en la literatura que puede llegar a alcanzar los 1.500 EJ/año en 2050, aunque en la mayoría de escenarios en los que se contemplan criterios de sostenibilidad se considera un potencial anual entre 200 y 500 EJ (excluyendo biomasa acuática). De esta forma, la masa forestal, residuos agrícolas y otros (residuos municipales incluidos) podrían proporcionar entre 50 y 150 EJ/año, mientras que el resto podría proceder de cultivos energéticos, excedentes por crecimiento de masa forestal y un incremento de la productividad agrícola.

En relación con los biocombustibles líquidos, en 2007 (últimos datos disponibles, IEA) se suministraron 0,82 EJ de biogasolinas y 0,39 EJ de biodiésel (si tomamos los datos del Informe REN21 de 2010, los valores serían 1,17 EJ de biogasolina y 0,62 EJ de biodiésel), dentro de una tendencia claramente ascendente desde mediados de los años noventa (Gráfico A.1), siendo prácticamente toda la producción atribuible a los denominados biocombustibles de primera generación. La suma de ambas con-tribuciones representó en 2007 un 0,2% de la energía primaria suministrada a nivel mundial, para OCDE-Europa ascendió a un 0,65% y para España a un 0,83%.


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Fuente: Elaboración propia a partir de estadísticas IEA.


Gráfico A.1a. Evolución de la producción de biogasolina y biodiésel a nivel mundial en el período 1971–2009

Gráfico A.1b. Evolución de la producción de biogasolina y biodiésel en la región OCDE-Europa en el período 1992–2009

Biodiésel

Sum

inis

tro

tota

l de

ener

gía

prim

aria

a ni

vel m

undi

al (E

J)

Biogasolina

1971

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006

BiodiéselBiogasolina

Sum

inis

tro

de e

nerg

ía p

rim

aria

en O

CDE-

Euro

pa (E

J)

1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

Como se puede observar a partir de la comparación de los Gráficos A.1a y A.1b, la situación en el ámbito mundial contrasta mucho con la de la región OCDE-Europa, donde la producción de biodiésel es dominante. Es más, casi la totalidad del biodié-sel producido en el mundo tiene origen en la región OCDE-Europa. Por otro lado, la mayor parte del etanol a nivel mundial se produce en Brasil y Estados Unidos. Este hecho se puede atribuir en gran medida, como se verá más adelante, a la generaliza-


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da apuesta política por motores diésel para el parque de vehículos en Europa, frente a una mayor apuesta por el motor de gasolina a nivel mundial.

Como se puede apreciar en el gráfico, el 9,6% de la producción de biodiésel de la región OCDE-Europa se produce en España, mientras que solo alcanza un 6,6% en el caso de las biogasolinas. También en España se produce la inversión de tipos de biocombustible con respecto al ámbito mundial, atribuible también en gran medida a la preponderancia del motor diésel en nuestro país, con lo que la producción de biodiésel alcanza un 85,5% del total de biocombustibles líquidos (en el ámbito OCDE-Europa dicha proporción alcanza el 80,3%).

De acuerdo con el último informe del Ministerio de Industria Turismo y Comercio, en 2008, las ventas totales de bioetanol para el transporte alcanzaron 144.490 Tm, y las de éster metílico fueron 588.428 Tm. Estas cifras representan, respectivamente, un 1,4% y un 2,07% del total, y contrastan con las 6.287 kTm correspondientes a gasolinas de automoción y las 25.125 kTm de gasóleos de automoción.

La cifra indicada de bioetanol viene siendo destinada a la fabricación de ETBE (etil tercbutil éter, utilizado como aditivo oxigenante en las gasolinas) en las refinerías españolas, mientras que la producción nacional de éster metílico se obtiene a partir de aceites vírgenes y de aceites vegetales usados, y se ha utilizado en el sector del transporte, fundamentalmente, mediante su mezcla con gasóleo de automoción.


Gráfico A.1c. Evolución de la producción de biogasolina y biodiésel en España en el período 2000–2009

Sum

inis

tro

tota

l de

ener

gía

pri

mar

ia e

n Es

paña

(EJ)

0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

0,03

0,035

0,04

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009



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1.2 Perspectivas en UE y España en relación con los biocarburantes

La política de la Unión Europea en relación con los biocarburantes se puede resumir en una clara actividad de promoción, pero teniendo cada vez más en cuenta los efectos indirectos de la actividad de producción. Esta consideración de los efectos indirectos, como se verá más adelante, está llegando a unos niveles de complejidad muy importantes, especialmente en relación con otras grandes potencias mundiales en el sector de los biocarburantes, además de no exigidos hasta la fecha en otros subsectores energéticos que generan también efectos indirectos adversos.

Podemos tomar como hito principal de la política energética en la UE en relación con los biocarburantes el Consejo Europeo de marzo de 2007, que aprobó el objetivo vinculante mínimo del 10%, para todos los Estados miembros, con relación al porcen-taje de biocarburantes sobre el conjunto de los combustibles (gasóleo y gasolina) de transporte consumidos en 2020.

A su vez, derivado de la necesidad de apostar por producciones de biocarburantes sostenibles, tanto para la producción propia como para la importada, se publica la Directiva 2009/28/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 23 de abril de 2009, relativa al fomento y uso de energía procedente de fuentes renovables, incidiendo especialmente en la promoción de los biocarburantes 2G y 3G en la UE y en el mun-do. Esta promoción se logra estableciendo que las reducciones de gases de efecto invernadero (GEI) para los distintos tipos de cultivos energéticos deberá alcanzar un 35% como mínimo, a partir del 1 de abril de 2013, en instalaciones operativas el 23 de enero de 2008. Además, con efectos a partir del 1 de enero de 2017, la reducción será de un 50% como mínimo y, a partir del 1 de enero de 2018, dicha reducción será del 60% como mínimo para instalaciones cuya producción haya comenzado a partir del 1 de enero de 2017. De esta forma, tomando los valores por defecto establecidos en dicha Directiva, el 1 de enero de 2017 quedaría fuera de mercado en la UE el eta-nol de trigo (excepto si la paja se usa como combustible en plantas de cogeneración), el etanol de maíz, y el biodiésel de colza, soja y aceite de palma.

En España, la política de biocarburantes se sustenta en la Directiva 2009/28/CE, aun-que con algunos rasgos propios: (i) objetivos obligatorios (el 5,83% de biocarburan-tes y otros combustibles renovables con fines de transporte para el año 2010); (ii) herramientas impositivas (tipos cero en impuestos de biocombustibles, aunque con vigencias muy cortas, lo que genera incertidumbres); (iii) cómputo de existencias mínimas de seguridad; y (iv) mecanismos de certificación a través de la Comisión Nacional de la Energía.


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Por otro lado, la Directiva 2009/28/CE obliga a todos los países miembros a estable-cer un plan de acción nacional que englobara todos los esfuerzos en producción de energía a través de fuentes renovables. De esta forma, en plazo, España elabora el Plan de Acción Nacional de Energías Renovables (PANER) (2011-2020), publicado el 30 de junio de 2010 por el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, en el cual se dan los datos totales de 2009, señalando que España alcanzó una capacidad para producir más de 4 millones de tep/año, aunque el consumo dicho año no llegara a alcanzar la tercera parte de dicho valor. Con estos datos, se puede estimar que en 2009 se ha logrado alcanzar el objetivo del 3,4% en consumo de biocarburantes con fines de transporte en España, lo que representa un 0,8% del total del consumo de energía primaria dentro de dicho año (Gráficos A.2 y A.3).

El PANER también hace estimaciones de consumo final de energía en España en 2020 (en el escenario de referencia y para la hipótesis de eficiencia energética adicional, de acuerdo con la metodología de la Directiva 2009/28/CE), considerando que se puede llegar a un 13,6% de energías renovables en el sector transporte.

Para esta estimación a 2020, se incluye la electricidad (381,2 ktep), el hidrógeno (0 ktep), el gas procedente de energías renovables (4 ktep), bioetanol (400 ktep) y biodiésel (3.100 ktep), pero excluyendo los biocarburantes que no cumplen los criterios de sostenibilidad fijados en la Directiva 2009/28/CE. En este punto, hay que considerar el objetivo de que la electricidad procedente de fuentes renovables alcance el 42,3% (de acuerdo con el Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía, IDAE) del total producido en España en 2020, con lo cual casi la mitad de

Fuente: Ministerio de Industria Turismo y Comercio/IDAE.

Gráfico A.2. Evolución en la producción y consumo de biocombustibles en España

Consumo real (ktep) Capacidad de producción

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

72 98 72 98 139 217 191 276 228354 258

434

729

171385

619

1.0581.163

1.812

4.078


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la energía eléctrica dedicada a mover vehículos procedería de fuentes renovables, siendo el resto emisora de CO2 en las centrales convencionales que la producen.

Las hipótesis que explicarían la evolución prevista en la producción de biocarburantes en España durante el período 2011-2020 según el PANER serían las siguientes:

Bioetanol y bio-ETBE (etil ter-butil éter): (i) aumentaría su consumo desde • los 232 ktep de 2011 hasta los 400 ktep de 2020, con un salto importante en 2013 con la probable desaparición de la gasolina de protección y la gene-ralización de la gasolina E10; (ii) desaparecerían las importaciones de ETBE al generalizarse la incorporación directa del etanol en las gasolinas; y (iii) entrarían en funcionamiento en España las instalaciones de producción de bioetanol de segunda generación dentro del período 2011-2020.

Biodiésel: (i) crecería su consumo desde los 1.471 ktep en 2010 hasta los • 3.100 ktep en 2020, acelerado a partir de 2013 al desarrollarse especifica-ciones para mezclas etiquetadas y la normalización del B10; y (ii) se aprove-charían hasta 2/3 de los aceites vegetales usados en España.

1.3 Perspectivas empresariales

En cuanto a la actividad empresarial derivada de estas políticas, puede ser adecua-do recurrir al WilderHill New Energy Global Innovation Index (NEX, Ball, 2008), que

Fuente: Ministerio de Industria Turismo y Comercio/IDAE.

Gráfico A.3. Consumo de energía primaria en España en el año 2009

RenovablesCarbónGas natural

Saldo eléctricoPetróleoNuclear

48,36%

10,41% 23,59%

0,5%

7,93%

9%

Hidráulica 1,68%

Eólica 2,38%

Biomasa y residuos 3,86%

Biocarburantes 0,79%

Geotérmica 0,01%Solar 0,50%


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agrupa a las empresas del planeta cuyas tecnologías y servicios se centran en la generación y uso de energía más limpia, conservación, eficiencia y desarrollo de energías renovables. Así, dentro de los 88 valores recogidos para el tercer trimes-tre de 2010 se sitúan los 6 grupos industriales más importantes dedicados a bio-combustibles y biomasa [Cosan S/A Industria e Comercio (Brasil), Novozymes A/S Series B (Dinamarca), Fortum Oyj (Finlandia), Sechilienne-Sidec (Francia), Abengoa SA (España) y Covata Holding Corp. (EE UU)], entre los cuales, el grupo español, que fundamentalmente está presente en los tres principales mercados de bioetanol (Brasil, Estados Unidos y UE), se sitúa con un peso de 1,64% sobre el total de un 11,70% del índice dedicado a empresas de biocombustibles y biomasa.

En relación con el ámbito empresarial también conviene señalar que aunque los go-biernos han prometido no intervenir para tratar de crear “campeones” en los distintos sectores que engloban a las energías renovables, lo cierto es que están actuando de forma contraria. Así, en 2009 se comprometieron 184.000 millones de dólares (Gráfico A.4, NEF 2010) en paquetes de estímulos por parte de distintos gobiernos, buena parte de ellos dedicados a políticas intervencionistas. Por ejemplo, la Unión Europea señaló el pasado mes de abril al coche eléctrico como el vehículo verde del futuro, demostrando su preocupación por que desde Estados Unidos y Asia se estuviera to-mando la delantera en este sector a partir de programas gubernamentales propios. Así, el Departamento de Energía (DOE) de Estados Unidos ha aprobado préstamos por 25.000 millones de dólares a bajo interés para el programa de nuevos vehículos verdes, de los cuales, entre otras ayudas, desde finales de 2008 ya se han entregado

Fuente: NEF 2010.

Gráfico A.4. Inversiones comprometidas por distintos gobiernos para el desarrollo de las energías limpias (mil millones de dólares EE UU)

2,73,6

2,51

3,74,2

8,612,7

27,846,9

66,6184,1

CanadáBrasil

FranciaEspaña

Gran BretañaAlemania

JapónUE-27

Coreal del SurChinaEE UU

Total


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más de 12.000 millones para Nissan, Ford, Tesla Motors, Tenneco y Fisker Automotive, lo que ha generado críticas en el sector en el sentido de que se está distorsionando la dinámica de innovación, dado que los fondos de capital-riesgo ahora solo muestran interés por las compañías que reciben este sello de aprobación del DOE.

Además, la historia nos enseña que seleccionar “campeones” en el sector del transporte puede suponer un error de consecuencias económicas importantes para un gobierno, tal y como ha ocurrido antes con otros sectores como el de la industria microelectrónica, en el que los gobiernos de Japón, Singapur, Alemania, China y Malasia enterraron unos 33.000-107.000 millones de dólares en subsidios entre 1980 y 2001. Una mejor aproximación sería concentrar los esfuerzos en crear demanda para este tipo de productos fijando precio para las emisiones de carbono. Los gobiernos deberían dejar que los productos emergieran del mercado.

En cuanto a la inversión por sectores, destacan las inversiones en energía eólica se-guidas de las dedicadas a energía solar y, solo en tercer lugar, las dedicadas a los biocombustibles (Gráfico A.5a). Si comparamos con los últimos años (Gráfico A.5b) comprobamos que las inversiones se dirigen principalmente a la tecnología eólica, y tanto la tecnología solar como la de biocombustibles son las que más sufren el perío-do de crisis internacional. Las razones principales que se atribuyen para la caída en la inversión en biocombustibles vienen dadas inicialmente por los altos precios de la materia prima, pero sobre todo por las dificultades para acceder a financiación. Así,

Fuente: Elaboración propia a partir de Facts Book 2010. New Energy Finance (2010).

Gráfico A.5a. Inversiones por sectores para el desarrollo de las energías limpias

SudáfricaArgen�na

MéxicoFranciaTurquía

JapónAustralia

Indonesia

IndiaItalia

CanadáAlemania

BrasilEspaña

Resto de UE-27Gran Bretaña

EE UUChina

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Eólica

Solar

Otras

Biocombus�ble

Eficiencia


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por ejemplo, en Brasil varias empresas de producción de bioetanol tuvieron dificulta-des para financiar sus deudas en dólares frente a la devaluación de su moneda (junto con una meteorología adversa durante 2009). También se percibió una menor dispo-sición de los inversores a adquirir capital en empresas jóvenes del sector, incluso en producción de etanol lignocelulósico, en relación con el 2008.

Aspectos adicionales para el pobre resultado de 2009 fueron, en el caso del etanol en Estados Unidos, las grandes fluctuaciones en el precio del gas natural, maíz y etanol. Esto hizo que en 2009 solo se encargara la construcción de 19 nuevas plantas, com-parado con 59 en 2008 y 30 en 2007. Muchas empresas independientes se declara-ron en bancarrota durante 2009, aunque a finales de año las perspectivas mejoraron debido a la bajada de los precios del maíz y la subida de los precios del petróleo. En Brasil también tuvo que intervenir el BNDES para cubrir las pérdidas de las empresas CBAA y Santa Fanny (9º y 10º puesto en el ranking de empresas productoras de eta-nol en Brasil). El mercado de etanol brasileño se volvió menos competitivo debido al incremento de los precios del azúcar y la revaluación del real.

El capital dedicado en 2009 a la financiación de proyectos en energías limpias ascen-dió a 91.600 millones de dólares, un 5% menos que en 2008. Los bancos europeos, especialmente los españoles, se sitúan entre los diez primeros en la financiación de proyectos de energías limpias (Tabla A.1), aunque los proyectos en biocombustibles

Fuente: Elaboración propia a partir de Facts Book 2010. New Energy Finance (2010).

Gráfico A.5b. Evolución de la inversión mundial en biocombustible

0,1

1

10

2004 2005 2006 2007 2008 2009

Inve

rsió

n (m

iles

de m

illon

es d

e dó

lare

s EE

UU

)

Solar

Pequeña hidráulica Geotérmica Marina

BiomasaVientoBiocombus�ble


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líquidos entre estos diez primeros bancos fueron solo 26 de un total de 185. También hay que señalar que en 2009, debido a las dificultades del sector financiero interna-cional, dos de los tres primeros bancos resultan ser entidades públicas.

En contraste con lo anterior, las inversiones de los fondos de inversión y sociedades de capital-riesgo en 2009 cayeron de forma abrupta (-44%), alcanzando los 6.600 millones de dólares, y centrando las inversiones principalmente en eficiencia ener-gética, redes inteligentes, almacenamiento de energía eléctrica y tecnología de transporte. En fondos de inversión y sociedades de capital-riesgo la inversión en biocombustibles era bastante escasa. Por otro lado, dentro del ranking de socie-dades capital riesgo y fondos de inversión, tanto en cuanto a número de acuerdos como respecto al volumen de inversión realizado, no se encuentra ninguna entidad española.

Fuente: League Tables (2010), New Energy Finance (2010).

Tabla A.1. Ranking de las 10 principales entidades que financiaron proyectos de energías limpias en 2009, valor de la financiación dedicada, número de contratos y valor de los proyectos dedicados a plantas de etanol y biodiésel

Entidad Valor (millones $)

Contratos (etanol/

biodiésel)

Valor total (etanol/biodiésel)

mill. $ EE UU

1Brazilian National Bank of Economic and Social Development (BNDES)

2.779,9 40 (18/3) 1.252,85/72,8

2 Grupo Santander 1.769,5 32 (1/1) 1.024,5/376,7

3 European Investment Bank 1.695,1 11 0

4 HSH Nordbank 1.619,4 17 0

5 Grupo BBVA 1.532,7 27 0

6 BNP Paribas 1.330,0 18 0

7 KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau) 946,3 8 0

8 Banco Espirito Santo 847,2 8 (1/0) 1.024,5/0

9 Caja Madrid 804,4 19 0

10 Interamerican Development Bank 800,6 5 (2/0) 1.270,5/0


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A.2

Biocombustibles para el sector del transporte

Aunque los biocombustibles líquidos son utilizados de forma creciente en la indus-tria química, conviene destacar el papel que están llamados a jugar en el sector transporte. A nivel mundial, si consideramos solo los vehículos ligeros para pasa-jeros, éstos han alcanzado los 780 millones de unidades según las últimas estadís-ticas disponibles (2007), con tasas de crecimiento anuales alrededor de un 3% en el período 1990-2007, dominados por los vehículos de gasolina en la mayor parte de países (IEA ETP, 2010). Se estima que estas tasas de crecimiento pueden incluso aumentar a partir de la aparición de vehículos de bajo coste como el Tata Nano. En la Unión Europea y en España también se han producido crecimientos significativos en el número de vehículos.

En el caso de la UE y de España no solo aumenta el número de vehículos, sino tam-bién el ratio de motorización de la población, aunque con tasas inferiores a las que se registran en los países emergentes. De hecho, en algunos países europeos se obser-va ya una cierta saturación en la evolución ascendente de este parámetro. Aunque afectados por la crisis de 2008, la tendencia también es creciente en el transporte de mercancías por barco y por aire, así como el transporte de viajeros por vía aérea. Todo lo anterior lleva a la conclusión de que la demanda de energía para el sector del transporte seguirá creciendo en el medio plazo.

En cuanto a tipos de combustible utilizados en el sector transporte, el petróleo re-presenta actualmente a nivel global el 95% de todos los consumos. El resto de com-bustibles fósiles para el sector transporte lo constituyen el gas natural (suministra-do tanto como gas comprimido o como líquido, lo que es menos común, pudiendo, en el primero de los casos, actuar la propia vivienda como estación de repostaje), y


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el propano, u otros gases líquidos procedentes del petróleo, (existen más de 10 mi-llones de vehículos en el mundo que aprovechan su alta densidad energética, au-tonomía y extensa infraestructura para repostar). Como alternativa principal a los combustibles fósiles, en la actualidad destacan el bioetanol y biodiésel. Además, la electricidad ya está siendo utilizada en el sector transporte, principalmente en vehí-culos híbridos (combinando motor eléctrico y de combustión interna, que domina), aunque con perspectivas de crecimiento en vehículos eléctricos, al menos para el transporte urbano a pequeña escala (vehículos ligeros) y no precisamente a precios populares. Finalmente, el hidrógeno, en fase muy preliminar (casi exclusivamente dentro de proyectos de demostración aislados), se puede suministrar al transporte como gas comprimido o como líquido, y se utiliza tanto en pilas de combustible como en motores de explosión, siendo menos eficiente en el segundo caso.

Así, si estudiamos el caso de EE UU (Tabla A.2 y Gráfico A.6), en el que las estadísticas permiten encontrar un nivel de desagregación adecuado, comprobamos que el nú-mero de vehículos impulsados por combustibles alternativos derivados del petróleo está estancado o en ligero descenso, mientras que el número de coches eléctricos crece lentamente, los basados en hidrógeno representan valores insignificantes, y los que realmente crecen son los que utilizan etanol (E85).

Fuente: Alternatives to Traditional Transport Fuels (2008). Energy Information Administration (2010).

Tabla A.2. Evolución en EE UU del parque de vehículos impulsados por combustibles alternativos en el período 2004-2008

2004 2005 2006 2007 2008

Gas natural comprimido 118.532 117.699 116.131 114.391 113.973

Eléctrico 49.536 51.398 53.526 55.730 56.901

E85 211.800 246.363 297.099 364.384 450.327

Hidrógeno 43 119 159 223 313

Gas natural licuado 2.717 2.748 2.798 2.781 3.101

Gas licuado propanado 182.864 173.795 164.846 158.254 151.049

Otros 0 3 3 3 3

Total 565.492 592.125 634.562 695.766 775.667


17

DD 19

La Tabla A.3 muestra que la gran mayoría del etanol se consume mezclado en lo que a veces se denomina “gasohol”. Además, el consumo de etanol supera ampliamen-te al de biodiésel en EE UU, dado que la mayor parte de su parque automovilístico consume gasolina. En la región OCDE-Europa se invierte la situación, en el sentido de que es el biodiésel el tipo de combustible más utilizado en el sector transporte, mos-trando un porcentaje considerablemente mayor que a escala global (Gráfico A.7b), mientras que la proporción de utilización de biogasolinas es significativamente me-nor que a escala global. En el caso de España la situación hasta 2008 se muestra algo irregular y relativamente constante para biogasolinas, mientras que para biodiésel aunque también irregular, con un importante crecimiento en los últimos dos años (Gráfico A.7c). Ambos valores se sitúan bastante por debajo de la media de la región OCDE-Europa.

En cuanto a la producción de biocombustibles para el transporte, según los últimos datos oficiales publicados por la Agencia Internacional de la Energía (2007), el por-centaje de biogasolina utilizada en el sector transporte sobre el total de derivados del petróleo utilizado para tal fin alcanzó el 0,90%, mientras que el porcentaje de biodiésel llegó al 0,42% (Gráfico A.7a). Como veremos, el margen de incremento de estos porcentajes es enorme.

Por otro lado, la diversificación de combustibles para el sector transporte, tratando de escapar de la enorme dependencia del petróleo, no ha sido la única estrategia


Gráfico A.6. Evolución en EE UU del consumo de combustibles alternativos respecto del total

Evol

ució

n de

l con

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o de

com

bust

ible

sal

tern

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tal

2004 2005 2006 2007 2008-10%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

E85 Gas licuado propanadoEléctricoGas natural comprimido


18

DD19


Tabla A.3. Evolución del consumo de combustibles alternativos en EE UU en el período 2004-2008

Tipo de Combustible 2004 2005 2006 2007 2008

Combustibles alternativos

Gas natural comprimido (GNC)

158.903 166.878 172.011 178.565 189.358

Electricidad 5.269 5.219 5.104 5.037 5.050

Etanol 85% (E85) 31.581 38.074 44.041 54.091 62.464

Hidrógeno 8 25 41 66 117

Gas natural licuado (LNG)

20.888 22.409 23.474 24.594 25.554

Gas licuado del petróleo (LPG)

211.883 188.171 173.130 152.360 147.784

Otros 0 2 2 2 2

Subtotal 428.532 420.778 417.803 414.715 430.329

Biodiésel 28 93.281 267.623 368 324.329

Oxigenados

Metil Tert-Butil Éter (MTBE)

1.877.300 1.654.500 435.000 0 0

Gasohol 2.414.167 2.756.663 3.729.168 4.694.304 6.442.781

Total 4.720.027 4.925.222 4.849.594 5.109.387 7.197.439

Combustibles tradicionales

Gasolina 138.283.000 138.723.000 140.146.000 140.646.000 134.644.492

Diésel 41.987.000 43.042.000 44.247.000 44.533.000 41.962.388

Consumo total de combustibles 180.698.532 182.185.778 184.810.803 185.593.715 177.037.209


19

DD 19


Gráfico A.7a. Evolución del porcentaje de biogasolina y biodiésel utilizado en el sector transporte a nivel mundial en relación con el total de derivados del petróleo utilizado para tal fin en el período 1971–2007

% s

obre

der

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etró

leo

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0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006



Gráfico A.7b. Evolución del porcentaje de biogasolina y biodiésel utilizado en el sector transporte en relación con el total de derivados del petróleo utilizado para tal fin en el período 1992–2008 en la región OCDE-Europa

% s

obre

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ivad

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Euro

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0,0

0,5

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2,5


1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008


20

DD19

impulsada por los gobiernos. También se ha tratado de mejorar la eficiencia de los procesos de combustión para lograr producir ahorro energético. Así, cabe destacar los esfuerzos en la UE en mejorar la eficiencia de los motores de los vehículos, lo cual comenzó con acuerdos voluntarios de grandes fabricantes a finales de los años noventa para mejorar en un 25% en el período 1995-2008. Sin embargo, los objeti-vos intermedios empezaron a fallar a partir de 2003, cuando la “dieselización” de las flotas de vehículos alcanzó niveles elevados. De esta forma, la UE pasó de un sistema voluntario a desarrollar un sistema imperativo que fijó objetivos para vehículos lige-ros de forma que se alcanzaran los 154gCO2/km en 2008 y los 135gCO2/km en 2015. En el caso de Estados Unidos, se han elaborado recientemente normas para nuevos coches y camiones ligeros que espera incrementar las millas por galón un 25%, hasta los 35,5MPG (15,1km/l), además de iniciar el proceso para desarrollar los estánda-res de eficiencia para camiones pesados (algo que solo se ha desarrollado en Japón, hasta la fecha, IEA, 2010b).

2.1 Bioetanol de primera y de segunda generación, y frente a otros biocombustibles

2.1.1 El salto al bioetanol de segunda generación

A nivel mundial predomina la producción de bioetanol de primera generación (1G), y habría mucho margen de incremento en la mezcla con gasolina al estado actual


Gráfico A.7c. Evolución del porcentaje de biogasolina y biodiésel utilizado en el sector transporte en relación con el total de derivados del petróleo utilizado para tal fin en el período 1992–2008 en España

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008


0

0,2

0,4

0,6

0,8

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)


21

DD 19

de la tecnología. Sin embargo, la tendencia fuerte en tecnología de biocombustibles va en la dirección de producir biocombustibles de segunda generación (2G) en el medio plazo, posiblemente combinados con los denominados biocombustibles de tercera generación (3G), ya más a largo plazo. La razón de este salto tiene que ver fundamentalmente con la normativa que se va consolidando a nivel internacional y que exige una ganancia neta, y cada vez mayor, en cuanto a emisiones de CO2 a partir de la utilización de biocombustibles. Además, la controversia en cuanto a la compe-tencia por la materia prima entre biocombustibles 1G e industria alimentaria parece haber venido a actuar como elemento de presión en este proceso. Dicha presión, de no estar suficientemente fundamentada, podría estar limitando las oportunidades que los biocombustibles 1G ofrecen de manera inmediata y global. Confiamos que no sean comportamientos interesados los que puedan estar forzando el salto a se-gunda generación.

La producción preponderante de etanol o biodiésel en distintos países viene marca-da tanto por las características de los parques de vehículos en cuanto a volúmenes de consumo de gasolinas y diésel, como por las características del sector agrícola del en-torno. Sin embargo, hay que señalar (como se verá más adelante) que actualmente el precio por unidad calorífica del etanol es menor que el biodiésel, habiendo incluso alcanzado la paridad con la gasolina en algunas ocasiones (mercado de futuros de Chicago), mientras que la brecha entre el biodiésel y el gasoil se mantiene bastante amplia. Es cierto que se trata de mercados que valoran los biocombustibles 1G, y que las estimaciones de costes de los biocombustibles 2G son mayores, pero las previsio-nes de futuro indican que los costes de estos últimos evolucionarán a la baja a partir de que la tecnología que se está desarrollando penetre en el mercado.

Sin embargo, en la actualidad, los biocombustibles 2G encuentran dificultades de penetración en el mercado, a la vez que la UE, Estados Unidos, Canadá, China, Brasil, India, Tailandia y España siguen invirtiendo en investigación y proyectos piloto. Esto puede ser porque la industria de biocombustibles 2G continúa teniendo que superar desafíos relacionados con el desarrollo de las infraestructuras necesarias, crecimiento de las plantas hasta conseguir tamaño comercial, las garantías de suministro de la materia prima, ciertos excedentes de etanol 1G en algunos mercados (EE UU) y, sobre todo, la necesidad de reducir el coste de las enzimas. Sin embargo, hay que destacar que la empresa Novozymes consiguió en marzo de 2009 alcanzar el coste de 1$/galón y espera llegar a los 0,5$/galón dentro del año 2010. En opinión de los expertos (y de revistas de prestigio como Nature y Science) este hito de Novozymes abre muchas esperanzas en el corto plazo.


22

DD19

En efecto, uno de los aspectos esenciales para el despegue del bioetanol 2G es lo que se denomina “la barrera de la recalcitrancia”, que se refiere a la enorme dificul-tad para romper las moléculas del material lignocelulósico. Así, actualmente solo se consigue convertir el 40% del contenido energético de la materia celulósica en etanol, mientras los procesos de fermentación para bioetanol 1G consiguen alcanzar el 90% (Mathews y Tan, 2009). De todas formas, al ritmo en el que se producen los avances tecnológicos en este campo, se considera que la barrera de la recalcitrancia será superada en el corto plazo. Además, las sinergias y sostenibilidad de la actividad en este tipo de biocombustibles de forma coordinada con otras actividades, como la industria química y específicamente el desarrollo de biorefinerías, permite garantizar el apoyo de los gobiernos en el medio plazo para que el bioetanol 2G sea pronto una realidad comercial.

Otro aspecto a destacar son los problemas de incremento de escala de la producción de biocombustibles de segunda generación. Un crecimiento rápido en la demanda de biomasa lignocelulósica requerirá grandes cambios en la cadena de suministros. Considerando densificaciones y preprocesos previos, los volúmenes a transportar a mitad de siglo para cubrir las previsiones de consumo publicadas por los organismos internacionales pueden exceder la capacidad combinada de las cadenas de suminis-tro de carbón, petróleo y grano. En este sentido, será necesario desarrollar cadenas de suministro eficientes a través de procesos de conversión descentralizados, ubica-ciones satélites de preprocesado y densificación para preparar la biomasa para cubrir largas distancias, así como modelos de negocio que premien tanto al granjero que cultiva cerca como lejos de la planta de producción.

También hay que considerar, una vez logrado el éxito tecnológico, qué tipos de plan-tas utilizar para producir biomasa lignocelulósica con finalidad energética. Existen plantas en el sector de la agricultura en las que, al retirar sus residuos del suelo, se obliga a la utilización de más fertilizante para las siguientes cosechas. Hay otras espe-cies en la agricultura que dejan muy poco residuo o que es difícil de recoger. También es importante valorar que la decisión sobre el tipo de biomasa a cultivar debe estar relacionada con el uso eficiente del agua en la zona en que se genere la actividad.

2.1.2 Microalgas

La posibilidad de utilizar algas para producir biocombustibles ya se empezó a discutir hace 50 años, pero los esfuerzos para investigar en este campo comenzaron con la crisis del petróleo de los años setenta. Por otro lado, aunque este tipo de tecnología tiene un gran potencial, su capacidad de producción es actualmente muy limitada (5.000 Tm de biomasa de alga seca) en relación con los cultivos en suelo, y está enfo-


23

DD 19

cada a la extracción de productos de gran valor añadido como carotenoides y ácidos grasos omega-3 utilizados en la industria de la alimentación.

Además, para lograr reducir costes y aumentar productividad y el valor de los com-ponentes de la biomasa de las microalgas, aún hace falta mucho trabajo en biología fundamental y de sistemas, modelado metabólico, ingeniería de bioprocesos, dimen-sionamiento, diseño de procesos integrados de producción, biorefinerías y logística. Ejemplos del pasado animan a que estos objetivos se puedan lograr, como el hecho de que la actual forma de sintetizar la penicilina mediante hongos es unas 5.000 veces más productiva que hace 50 años. Además, existen muchas más especies que explorar, así como hay que avanzar en el uso de la ingeniería genética (solo unos po-cos genomas de algas son conocidos en la actualidad).

También hace falta mejorar la tecnología de extracción de lípidos de las microalgas tratando de mantener su funcionalidad. Inicialmente se han empleado procesos de centrifugado, pero como la concentración de biomasa es generalmente baja (<3g/l, Wijffels y Barbosa, 2010), estos procesos requieren mucha energía y se convierten en costosos. Alternativamente se plantean procesos de floculación seguidos de sedi-mentación y flotación previos al centrifugado para reducir costes, aunque el proceso ideal sería uno en el que la célula de microalga secretara el lípido a través de finas membranas y sin afectar a su funcionalidad. En cuanto a la producción de otra ma-teria que pudiera añadir valor a la producción de biocombustibles con microalgas, conviene señalar que este propósito continúa siendo un desafío que se pretende encauzar a través de las biorefinerías.

2.1.3 Hidrógeno

El que más tarde o más temprano se utilice el hidrógeno en el sector transporte va a depender en gran parte de la resolución de varios problemas relacionados con su producción, almacenamiento y distribución. Asimismo, será necesario reducir los altos costes de producción de las actuales pilas de combustible.

Así, la utilización actual del hidrógeno como vector energético es prácticamente sim-bólica, empleándose fundamentalmente como producto químico. De los 3,68·1014 Nm3 producidos en la actualidad, se puede considerar que aproximadamente el 50% se dedican a la fabricación de amoniaco para fertilizantes sintéticos, el 8% se dedica a la producción de metanol y el resto se utiliza principalmente en la industria pe-troleoquímica (eliminar el azufre de los combustibles y convertir los hidrocarburos pesados en ligeros). Por otra parte, hay muchas otras industrias que hacen uso del hidrógeno, como son las de semiconductores, soldadura, vidrio y alimentación. Por


24

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último, es importante resaltar también que más del 90% de la fabricación mundial de hidrógeno es de producción cautiva, es decir, las mismas industrias que necesitan consumir grandes cantidades de hidrógeno son las que lo producen, de modo que solamente alrededor de un 10% del hidrógeno producido se ofrece en el mercado.

Evidentemente, al ser el hidrógeno un combustible que no genera en su utilización gases de efecto invernadero, su verdadero interés se hará más evidente cuando en su producción se emita una mínima cantidad de tales gases, a través de la utilización de energías renovables. Por otro lado, la producción de hidrógeno con renovables puede ser muy atractiva en relación con la producción de biocombustibles si la ob-tención de hidrógeno se combina con captura y almacenamiento de CO2 de forma centralizada. Así, el proceso completo de producción-consumo de hidrógeno resulta-ría negativo en términos de emisiones.


25

DD 19

A.3

El impacto medioambiental directo e indirecto de los biocombustibles

En esta sección se discute el impacto medioambiental de la producción y consumo de biocombustibles líquidos de primera y segunda generación. En primer lugar, se analizan las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y su mitigación a través de la sustitución de carburantes fósiles por biocarburantes. A continuación, se dis-cuten los efectos que la producción de biocombustibles líquidos puede tener sobre la disponibilidad de agua para usos alternativos y sobre la utilización de los terrenos que producen la biomasa o materia prima. Por último, se discute la posible influen-cia que una producción masiva de biocombustibles pudiera tener en el precio de los alimentos.

3.1 Emisión y mitigación de gases de efecto invernadero

El transporte por sí solo representó en 2007 más de la cuarta parte (26%) del total de GEI que se emitieron a la atmósfera. Además, los estudios actuales vaticinan que este porcentaje va a aumentar en las dos próximas décadas, como consecuencia del aumento de la población y del nivel de vida (IEA ETP, 2010). Por ello, los escenarios de la IEA para 2050 contemplan que el sector transporte debe hacer el máximo esfuerzo para que las emisiones se vean reducidas en relación con las del 2007. De nuevo, el petróleo representa hoy a nivel global el 95% de todos los combustibles utilizados en el transporte. El resto lo constituyen fundamentalmente el gas natural y los biocombustibles, en especial el bioetanol.

Las emisiones GEI producidas por los biocombustibles son difíciles de medir porque hay que tener en cuenta todos los procesos desde el crecimiento de la biomasa


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DD19

hasta su combustión en el transporte. En las emisiones GEI, mediante el Análisis del Ciclo de Vida (ACV), los beneficios que puedan reportar los biocombustibles se estiman en términos de la reducción de emisiones en relación con las emitidas por los combustibles fósiles convencionales desde que se extraen hasta que se utilizan en automoción. El Gráfico A.8 resume los valores que manejan distintos autores y organismos (IEA, 2010) en cuanto a la reducción de GEI desde el inicio de producción del combustible hasta su consumo, lo que se denomina “well-to-wheel”, tanto para combustibles de primera como de segunda generación.

Como se observa en dicho gráfico, la mayor parte de los biocombustibles que se producen actualmente implican reducciones de GEI moderadas, dependiendo del cultivo y de los procesos seguidos para la obtención del biocombustible. Entre los biocombustibles de primera generación se observa que el bioetanol producido a par-tir de la caña de azúcar tiene unas emisiones muy reducidas. También señalaremos que el bioetanol que se produce del trigo puede presentar en algunos casos excelen-tes resultados (IEA Bioenergy, 2009). Por el contrario, el bioetanol obtenido a partir del maíz en EE UU aporta muy poco a la reducción de GEI.

El Gráfico A.8 muestra también las bajas emisiones GEI que presentan los biocom-bustiles lignocelulósicos o de segunda generación, lo cual es consecuencia de la uti-

Fuente: IEA. Sustainable Production of Second-Generation Biofuels (2010).

Gráfico A.8. Reducción de emisiones well-to-wheel de distintos tipos de biomasa utilizados para la producción de bioetanol y biodiésel

Palma

Lignocelulosa

-20 0 20 40 60 80 100 120

Colza

Lignocelulosa

Remolacha

Maíz

Trigo

Caña de azúcar

% variación en gases de efecto invernadero (well-to-wheel)

BioetanolBiodiésel


27

DD 19

lización de prácticamente la totalidad de la planta vegetal, incluyendo lo que desde el punto de vista de los biocombustibles de primera generación se consideran como residuos. Utilizar residuos implica que la ocupación de suelo es cero y que las emisio-nes por uso de fertilizantes desaparecen. Además, la Directiva 2009/28/CE les dobla su contribución para la mitigación de las emisiones GEI. A este respecto, conviene distinguir entre residuos lignocelulósicos secundarios (cáscara de arroz, bagazo de caña de azúcar, etc.) que han sido tradicionalmente desechados, y residuos ligno-celulósicos primarios (tallos de maíz, paja de arroz, hojas de árboles, etc.), dejados muchas veces sobre los suelos para mantener equilibrado el balance de nutrientes en las capas más superficiales de los mismos.

El coste de la reducción de los GEI debido a la utilización de distintas clases de bio-combustibles se puede estimar combinando los costes de los biocombustibles con las emisiones GEI del ciclo de vida, comparándolos a una línea base común correspon-diente a la gasolina. Evidentemente, este mismo tipo de información se puede utili-zar para evaluar el efecto de los precios del carbono emitido en los costes relativos de los distintos biocombustibles. En el Gráfico A.9 se representa el coste incremental de varios combustibles alternativos en función de su potencial de mitigación en CO2-eq. (IEA ETP, 2010). En el gráfico se ha asumido un precio del petróleo de 120$/barril. El coste de los biocombustibles incluye la producción y el transporte de la biomasa, su conversión a biocombustible, y su almacenamiento y transporte hasta la estación de servicio. Como conclusión de los datos expuestos en el gráfico, se deduce que los bio-combustibles de segunda generación, y algunos de primera generación, constituyen una solución efectiva para un futuro a corto plazo en ciertas regiones.

Es importante señalar que en el Escenario de la IEA Blue Map para 2050 se calcula que los biocombustibles pueden representar el 27% del total de los combustibles (24% para automóviles y 30% para camiones, barcos y aviones). Según este Escenario también se requerirá mitigar alrededor de 11Gt de CO2-eq de aquí al año 2050 (IEA ETP, 2010), en comparación con un escenario continuista (Escenario Baseline), tal como se muestra en el Gráfico A.10. De éstas, 7Gt de CO2-eq corresponderían a una mejora drástica de la eficiencia de los vehículos así como a un cambio en los estilos de utilización del transporte (más transporte público, ferrocarril, etc.). Las restantes 4 Gt de CO2-eq corresponderían al empleo intensivo de combustibles alternativos poco contaminantes, tales como los biocombustibles o el hidrógeno.

De todo lo expuesto anteriormente sobre las emisiones GEI se puede concluir que los biocombustibles deben jugar un papel muy significativo durante las próximas déca-das. Esto queda facilitado por el hecho de que la utilización de bioetanol y de biodié-sel requerirá solamente pequeñas modificaciones en los nuevos vehículos. Sin em-


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DD19

Gráfico A.9. Coste incremental de diversos biocombustibles en función de su potencial de mitigación CO2-eq

Fuente: Energy Technology Perspectives (2010). Scenarios and Strategies to 2050. IEA (2010).

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-250%-0,5

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-200%

Ahorros equivalentes de CO2 (comparado en % con la gasolina)

-150% -100% -50% 0% 50% 150%

CTL con CCSCTLBTLEtanol lignocelulósicoBIO SNGFAME biodiéselCaña de azúcarGas naturalGTLPetróleo diéselMaíz

100%


Gráfico A.10. Fuentes de reducción de gases de efecto invernadero en el sector transporte

2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

Otros modos

Camiones

Combus�bles

alterna�vosEficienciavehículos

Otros LDV

PIICV

FV

Decarbonización electricidad

Biocombus�bles líquidos

Hidrógeno, CNG, biogás

Cambios modalesHigh baseline

Baseline

Blue map/Shi�s

0

5

10

15

20

GtC

O2-

eq


29

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bargo, será necesario acometer una transición hacia modos más sostenibles de pro-ducción de los biocombustibles y de la necesaria biomasa de partida (véase Sección 3.2), minimizando en lo posible los impactos negativos sobre el medioambiente. Para esto se necesitará llevar a cabo una transición gradual que conduzca a la producción mayoritaria de biocombustibles de segunda generación, especialmente en los países de la OCDE en los cuales los biocombustibles proceden principalmente de cereales, granos y semillas oleaginosas.

Señalaremos también que recientemente (16 de julio de 2010), el Centro Común de Investigación (Joint Research Center, JRC) de la Comisión Europea (CE) acaba de ha-cer público un nuevo sistema para medir la sostenibilidad de los biocarburantes. La metodología se basa en trabajos del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático y se hace eco de las recomendaciones sobre inventarios naciona-les de GEI. El sistema, adoptado en junio de 2010 por la CE, mide los cambios que la producción de biocarburantes produce en el carbono almacenado en el suelo y cómo contribuirá a reducir las emisiones GEI. Como advierten científicos de la CE, el cálculo de ahorro de GEI es un proceso complejo ya que “los sistemas de medición deben contemplar varios aspectos, como los fertilizantes o plaguicidas utilizados, así como el combustible consumido por tractores y otros tipos de vehículos”. Todo esto hace que las medidas de las emisiones en biocombustibles sean mucho más elaboradas que en otras energías renovables.

3.2 Utilización de la tierra y el agua

Uno de los objetivos principales de la utilización de los biocombustibles consiste evi-dentemente en la reducción de emisiones de CO2. Sin embargo, el cumplimiento de este objetivo puede tener ciertos efectos, generalmente adversos, que se denomi-nan co-impactos, sobre otras variables medioambientales, como son la utilización de terrenos (agrícolas o forestales) y el consumo de agua. Se debe tener en cuenta que, especialmente en los países emergentes y en desarrollo, puede haber una preocupa-ción político-social mayor hacia estos co-impactos negativos sobre la tierra y el agua que en atenuar los efectos de las emisiones de CO2.

Es, por tanto, evidente que el consumo adicional de agua, junto con su posible con-taminación, así como la utilización adicional de tierras agrícolas destinadas a cose-chas energéticas, pueden tener consecuencias negativas, tanto para la salud huma-na como para la biodiversidad. En el caso en que la producción de energía en general (renovable o no), y de biocombustibles en particular, proporcione costes adicionales que no se encuentren reflejados a través de los precios de mercado, se dice que los


30

DD19

co-impactos generan externalidades (Press y Blesl, 2009). En general, estos costes externos se deben tener siempre en consideración, si no desde un punto de vista puramente económico, al menos sí desde el punto de vista de la eficiencia social.

3.2.1 Co-impacto medioambiental de la utilización del suelo

Como hemos señalado, es muy importante conocer con la mayor exactitud posible el impacto de los biocombustibles en la utilización del suelo. Por ejemplo, en determi-nadas circunstancias se ha atribuido a los biocombustibles parte de los incrementos en los precios de los alimentos, como consecuencia del desplazamiento de cosechas alimenticias en cosechas energéticas. Argumentaciones de ese tipo se han funda-mentado en el hecho de que la producción de biocombustiles de primera generación es extensiva respecto a la utilización de la tierra, a menudo sin proporcionar eviden-cia sólida al respecto.

La realidad es que hoy en día se estima que en el mundo aproximadamente el 2% de los terrenos arables se utiliza para la obtención de biocombustibles (UNEP, 2009). Además, el 90% de la producción de biocombustibles está localizada en muy po-cas áreas geográficas: Estados Unidos, Brasil y algunos países de la UE, entre ellos España.

En el Gráfico A.11 se representa la superficie de terreno arable necesaria para la producción de 1 litro de gasolina equivalente (Lge, IEA ETP, 2010). Es de destacar que algunos biocombustibles de primera generación hacen un uso importante de suelo, unos 20 m2/Lge, especialmente el biodiésel procedente de la soja y del girasol,


Gráfico A.11. Intensidad en la utilización del suelo de diversos biocombustibles

Etanol,maíz

Etanol,remolacha

Etanol,caña de azúcar

Biodiésel,colza

Biodiésel,girasol

Biodiésel,soja

Biodiésel,palma

Celulósico0

5

10

15

25

20m /

Lge

2


31

DD 19

mientras que el bioetanol requiere una cantidad de terreno agrícola que es aproxi-madamente la tercera parte. Este es uno de los motivos, precisamente, por el que se argumenta, y estamos de acuerdo, que en lugares como España se debería dar más prioridad al bioetanol.

Además, los terrenos destinados a la producción de biocombustibles pueden ayu-dar a la mitigación de las emisiones de GEI de dos modos distintos: a) aumentando el carbono almacenado en las plantas y en los suelos extrayéndolo de la atmósfera, opción denominada “sumidero de carbono”; b) mediante la producción de biocom-bustibles como sustitutos de combustibles fósiles, conocida como “opción bioener-gética”. Ambas opciones, que no son mutuamente excluyentes, pueden también incluir, al implementarlas, cambios directos e indirectos en el uso del suelo. En par-ticular, el factor iLUC (Indirect Land Use Change) se refiere a la destrucción indirecta de masa forestal para dedicarla a la producción agrícola de la biomasa necesaria para la producción de los biocombustibles. Estos efectos indirectos son difíciles de evaluar, pero, como veremos con más detalle en la Sección A.4, varias instituciones se encuentran desarrollando normativas en este sentido.

Estudios de simulación mediante proyecciones de diversos modelos (IEA, 2009) de-muestran que como consecuencia del iLUC se podrían reducir parcialmente los re-sultados obtenidos para la mitigación de GEI analizados en la sección anterior. Este sería el caso, por ejemplo, de las plantaciones de caña de azúcar en Brasil para la producción de bioetanol, si éstas se llevan a cabo en terrenos originalmente dedica-dos a pastos para el ganado. En esta línea, en Europa no sería recomendable la re-conversión indiscriminada de pastos y suelos herbáceos en terrenos para cosechas energéticas, y en el caso en que se hiciera, habría que tener en cuenta la asignación de emisiones GEI correspondientes a los procesos de conversión iLUC, ya que éstos anulan la capacidad de mitigación del carbono de los terrenos originales y, además, producen una deplexión del carbono almacenado en el suelo.

Por el contrario, si las cosechas energéticas para biocombustibles se cultivan en terre-nos agrícolas que han sido abandonados, las pérdidas de carbono en el suelo serían mínimas y el factor iLUC correspondiente podría ser incluso positivo. Un caso análogo se tendría si, por ejemplo, se plantan especies arbóreas para la producción rotativa de biomasa celulósica en lugares prácticamente carentes de vegetación. Existe, por tanto, un alto grado de incertidumbre en el cálculo del impacto en el suelo que se trata de reducir mediante normativas específicas que tengan en cuenta, al menos, las siguientes variables: (i) la productividad de la biomasa a utilizar para la obtención del biocombustible y la eficiencia energética con la cual es cosechada; (ii) el combustible fósil (carbón, petróleo, etc.) que es reemplazado; y (iii) el estado original de los terre-


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nos donde se va a cultivar la biomasa. Dicha normativa se discute en la Sección A.4. En todo caso, cuando se emplean residuos agrícolas y forestales se evita, en gran parte, la contabilización de las variables anteriores.

Puesto que todos los escenarios de la IEA para la reducción de emisiones GEI con-templan una utilización relativamente alta de biocombustibles, será necesario cuan-tificar su demanda y relacionarla con la cantidad de suelo necesaria. En el Escenario Blue Map (IEA ETP, 2010) se prevé en 2030 que cerca del 10% de los combustibles para el transporte procedan de biomasa y que dicha proporción sea del 25% en 2050. Con objeto de alcanzar estas proporciones se requerirá una total comercialización de los biocombustibles de segunda generación, los cuales constituirán la mayor propor-ción de los biocombustibles. Para ello se ha calculado que se necesitarán cerca de 160Mha de suelo, como se desprende del Gráfico A.12.

Las cantidades de tierra necesaria no son en realidad tan grandes como en un prin-cipio pudiese parecer, ya que debemos tener en cuenta que los biocombustibles de segunda generación se pueden obtener a partir de residuos. Efectivamente, en la actualidad se producen unas 5Gt de residuos agrícolas secos que en 2030 podrían verse incrementados a 7Gt, junto con cerca de 1Gt de residuos forestales (IEA, 2010). Diversos cálculos indican que aunque solo se utilizase un 10% de estos residuos sería


Gráfico A.12. Demanda de biocombustibles y necesidades de suelo en 2050 según el Escenario IEA Blue Map

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ulio

s

Mte

p

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ones

de

hect

área

s

2005 2020 2035 2050 2005 2020 2035 2050

Biodiésel Biodiésel de colza Etanol lignocelulósico

Etanol de caña de azúcar Etanol de maíz

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200

400

600

800

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10

15

20

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180

160

140

120

100

80

60

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0

25

30


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suficiente para generar 120.000 millones Lge de etanol lignocelulósico y diésel BTL, lo que equivale a algo más del doble de la demanda de biocombustibles de 2008. Esto significaría, asumiendo el Escenario Blue Map, que en 2030 la casi totalidad de la demanda de biocombustibles podría generarse a partir de residuos agrícolas y fo-restales, lo cual evitaría la ocupación de terrenos adicionales.

3.2.2 Co-impacto medioambiental de la utilización del agua

Al analizar los impactos negativos de los biocombustibles en relación con la utilización del agua, hay que tener en cuenta que hay que compararlos con los impactos que se generan en la extracción y refino de los combustibles fósiles, procesos que como es bien conocido consumen una gran cantidad de agua. Por ejemplo, en EE UU han pa-sado de importar el 15% al 22% del crudo de Canadá, para así garantizar una mayor estabilidad de su suministro. Sin embargo, al proceder cerca de la mitad del crudo canadiense de las arenas bituminosas, requiriendo un barril de crudo 4 barriles de agua para su procesado, aparte de otros residuos tóxicos, cada vez se oyen más voces en EE UU reclamando un petróleo más limpio (véase The Economist, 5/8/2010).

El Gráfico A.13 muestra el consumo de agua empleado en la producción de biocom-bustibles con el correspondiente al caso de los combustibles fósiles (Wu et al. 2009). Es de destacar en el gráfico que el bioetanol de primera generación procedente del maíz en cosechas irrigadas consume en su producción una gran cantidad de agua,

Fuente: Wu et al., Comparative Water Use in the Production of Ethanol and Petroleum Gasoline, Energy Systems Division, Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois, 2009.

Gráfico A.13. Consumo de agua asociado con la producción de diversos carburantes para automóviles

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/100

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E85 Etanol-maíz

E85 Etanol-switchgrass

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0

504

102030405060708090

100


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casi 15 veces la necesaria para la producción de gasolina y unas 10 veces más que el utilizado en el biocombustible E85. Sin embargo, se aprecia también en el gráfico que tanto el bioetanol de segunda generación como los biodiésel consumen cantidades de agua similares a la gasolina. Ello es consecuencia del hecho de que en la produc-ción de los biocombustibles de segunda generación se utiliza toda la planta y sus residuos. El caso del bioetanol producido a partir del switchgrass es particularmente interesante por la poca cantidad de agua que necesita para su desarrollo, por su gran eficiencia energética y porque puede crecer en terrenos que no compiten con los dedicados a la producción de alimentos.

También conviene hacer mención a la huella en recurso hídrico (WF: waterfootprint) en la fabricación de biocombustibles (Gerbens-Leenesa et al.), distinguiendo entre agua verde (agua de lluvia) y agua azul (agua superficial o subterránea de riego). Se puede señalar que la WF depende en gran medida del país en el que se estudie y del sistema de producción utilizado, y que es menor en procesos de producción de elec-tricidad, si se aprovecha el calor residual, que en la fabricación de biocombustibles. Además, los resultados demuestran que los valores medios de la WF son menores para la producción de bioetanol que para biodiésel.

Respecto a los co-impactos sobre el agua, también es importante señalar que la loca-lización geográfica donde crece la biomasa necesaria para la producción del biocom-bustible es determinante (IEA ETP, 2010). Por poner un ejemplo, para la producción de una cierta cantidad de bioetanol a partir de la caña de azúcar en China se necesita una cantidad de agua adicional casi unas diez veces superior a la que se necesitaría en Brasil, debido a las distintas humedades y aportaciones climáticas. Estas circuns-tancias dan lugar a un extraordinario incentivo en ciertos países, como China e India, para la producción de biocombustibles de segunda generación.

De hecho, la producción de biomasa para biocombustibles de segunda generación también puede presentar impactos positivos con respecto al agua, puesto que per-mite aumentar la retención de agua de los suelos y con ello evitar en parte la erosión por lluvia y viento, además de ser tolerante a las sequías e influir positivamente en los patrones de lluvia locales. Por supuesto, en el caso de que se utilicen residuos no se requiere la aportación de agua adicional para el crecimiento de la planta, sino solamente la consumida en el procesado. Por ejemplo, en el caso del bioetanol, esta cantidad es de unos 8 litros de agua por litro de bioetanol de segunda generación.


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3.3 Influencia de los biocombustibles sobre el precio de los alimentos

Una polémica en torno a los biocombustibles se refiere a las posibles implicaciones del aumento de su demanda para la evolución del precio de los alimentos básicos. La crisis alimentaria 2007-2008 puso esta cuestión en el centro del debate sobre la sostenibilidad futura de los biocombustibles. Los precios energéticos y de las materias primas no energéticas mostraron incrementos importantes, coincidiendo también en sus puntos de inflexión. Estos hechos coexistieron con el avance de la producción de etanol usando maíz en EE UU y de la producción de biodiésel de semillas oleaginosas en Europa. Sin embargo, si los precios de prácticamente todas las materias primas tanto agrícolas como industriales aumentaron sustancialmen-te, resulta paradójico asignar un papel importante en dicho proceso al desarrollo de los biocombustibles. Además, existen elementos suficientes relacionados con las malas cosechas, la reducción de los stocks y otros factores, que sugieren atri-buir a los biocombustibles un papel muy moderado en el proceso.

Diversos trabajos han intentado medir el vínculo entre desarrollo de los biocombus-tibles y precios de los alimentos1. La principal conclusión es que dicho vínculo opera a través del precio del petróleo. Por un lado, el aumento del precio del petróleo pro-voca un aumento en los costes de los fertilizantes y del transporte de las mercancías agrícolas, además de favorecer la volatilidad en los mercados financieros, y con ello la ejecución de coberturas de riesgos basadas en la adquisición de materias primas. Por otro lado, precios energéticos elevados incentivan la producción de biocombus-tibles. No es extraño, por tanto, que episodios de incertidumbre energética den lu-gar a alguna presión de la industria de los biocombustibles sobre los usos agrícolas.

1 Mitchell (2009) apunta que el auge de los biocombustibles a partir de granos y oleaginosas en los EE UU y la UE contribuyó dos tercios al crecimiento del precio de los alimentos entre 2002 y 2008. Gilbert (2010), en cambio, encontró poca evidencia a favor de esta relación. Las predicciones de FAO (2008) apuntan a que la contribución de una duplicación de la producción de los biocombusti-bles sobre los precios de los cereales es entre el 7% (para el trigo) y el 15% (para los aceites vege-tales). OCDE (2008) llegó a conclusiones similares. Rosegrant (2008) llegó a la conclusión de que, para el período 2000-2007, el crecimiento de biocombustibles representó el 30% de los precios de los alimentos (entre el 39% para el maíz y el 21% para el arroz). Hay mucho otros trabajos que discuten el impacto de los biocombustibles sobre los precios alimenticios en el periodo reciente y en caso de cumplirse los objetivos en materia de biocombustibles para 2020, por ejemplo, véase Banse et al. (2008), Fresco (2008), Sebastián (2008), Taheripour et al. (2008), o el trabajo conjunto del Departamento de Agricultura de EE UU y el Departamento de Energía de evaluación (USDA / UDSMA 2008). Por ejemplo, con relación a este último informe, encontraron que si las cantidades de maíz utilizada para el etanol y el aceite comestible que se utiliza para el biodiésel en los EE UU se hubiese mantenido en sus niveles de 2005/06, los precios en 2007-2008 habrían sido un 15% más bajos para el maíz, un 18% para la soja y un 13% para el aceite de soja. Véase más recientemente Baffes y Haniotis (2010).


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La evidencia al respecto parece apuntar en esta dirección aunque de manera poco concluyente.

Recordemos el Gráfico 4 del documento principal (Sección 1.2), en el que se muestra la evolución reciente del precio de las principales materias primas. Tras un período de cierta estabilidad, la expansión global desde 2002 se transmite inicialmente a los precios energéticos y posteriormente a los precios de los metales. Si bien los precios energéticos detienen su aumento en 2006, los precios de los metales se mantienen elevados siguiendo la fase expansiva del ciclo industrial global. El rally energético que se gesta en dicho período alcanza su máximo en la primera mitad de 2008 hasta el estallido de la crisis financiera. El gráfico muestra que la respuesta de los precios del conjunto de los alimentos a este proceso es muy moderada, y en esa misma línea se sitúa el precio del azúcar de caña en los momentos álgidos de la expansión de los pe-cios de las materias primas. Es más, el precio del azúcar ya había tenido un episodio más expansivo en 2005.

En todo caso, no todos los precios de los alimentos mantuvieron en el período un comportamiento tan próximo a la media como el del azúcar (Índice=255, en el ter-cer trimestre de 2008, i.e. Q3:08, con Q1:02=100). El precio del maíz (Q2:08=287), y notablemente del trigo (Q1:08=327), y del arroz (Q3:08=333) experimentaron in-crementos superiores a los del precio del azúcar, por no mencionar el azúcar Brasil (Q3:08=187), este sí, clave para el bioetanol. El Gráfico A.14 ilustra acerca de la evo-lución conjunta de los precios y de las cantidades producidas de trigo, maíz y arroz a través de sus fluctuaciones a corto plazo. El gráfico (panel superior) muestra que solo en el reciente boom, los precios de los alimentos de referencia se situaron por encima de su media (en logs) a lo largo del período. Sin embargo, las cantidades fluc-tuaron por encima de dicha media en una magnitud similar tanto en 2004, sin mo-vimiento en precios, como en 2007-2008. Además, solo en el caso del maíz coincide un pico en precios con un alza en la producción, lo que podría sugerir una anomalía respecto a las condiciones habituales del mercado. En efecto, parece documentado que un incremento en la demanda de biodiésel puede haber sido una causa del en-carecimiento del maíz.

Hay diversos factores que explican el aumento de los precios de las materias primas alimenticias al margen de los biocombustibles, y que hacen que la evidencia sobre la causalidad del desarrollo de los biocombustibles sobre los precios agrícolas sea tan débil (cf. Banco Mundial, 2009, entre otros). En primer lugar, hay que destacar que los precios del trigo y el maíz ya habían registrado en el pasado (en 1981, 1983 y 1985) incrementos similares a los observados recientemente, y dichos picos se pro-dujeron por motivos completamente ajenos a la producción de bioetanol. Además, los precios del maíz apenas se movieron durante el primer período de auge en la pro-


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ducción de etanol en los EE UU, y los precios de las semillas oleaginosas se redujeron cuando la UE aumentó el uso de biodiésel.

Por otro lado, diversos estudios apuntan que uno de los mayores motores de la subi-da del precio de los cereales ha sido el incremento en el consumo de carne mundial (por encima del 60% en las dos últimas décadas), especialmente en China e India, y la consiguiente demanda de pienso adicional (para la producción de 1kg de carne se precisa un promedio de, al menos, 3kg de cereales). Esta situación se vio reforzada por malas cosechas (especialmente en Australia, EE UU y Ucrania en 2007), y por los precios récord del petróleo. Según la FAO, el rendimiento agrícola ha sido muy pe-queño en los últimos años debido a las malas condiciones climatológicas.

Además, el aumento de los precios de los alimentos no se debe únicamente a los precios agrarios. En los países desarrollados, el precio de la energía tiene dos o tres veces más impacto en los precios de venta minorista de los alimentos que los precios de las materias primas agrícolas a través del transporte y de la distribución. Por ejem-

Fuente: Elaboración propia a partir de estadísticas FAO-OECD.

Gráfico A.14. Fluctuaciones recientes en precios y cantidades de trigo, maíz y arroz

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-0,5

0

0,5

1

1983 1988 1993 1998 2003 2008

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1996 1999 2002 2005 2008

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Trigo Maíz Arroz

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tuac

ione

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pre

cios


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plo, tras la crisis del petróleo, de los setenta, el precio de los alimentos se disparó un 200% y, hoy en día, los cereales representan menos de un 5% en el precio final del pan. En realidad, como destaca el Banco Mundial (2009), la relación entre los precios energéticos y agrícolas se estrecha a medida que los primeros son más altos. Dicho informe apunta a que unos precios del crudo por encima de 50$/barril determinan los precios del maíz, mientras que por debajo de ese precio juegan otras variables. Al mismo tiempo, unos precios del petróleo elevados incentivan la producción de biocombustibles que se vuelven competitivos frente a los combustibles fósiles. Esta coincidencia ha provocado que aparezca una correlación entre biocombustibles y precios alimenticios, pero la evidencia de causalidad es muy débil. Por ejemplo, la caída de los precios energéticos durante la crisis de 2008 ha reducido los precios de los alimentos, mientras que los precios de los biocombustibles se han mantenido.

En todo caso, la seguridad alimentaria en los países menos desarrollados debe tener una importancia prioritaria. Los criterios de sostenibilidad adoptados por la UE han sido diseñados específicamente para evitar la competencia entre los alimentos y el desarrollo de los biocombustibles, enfatizando el papel y la importancia de los de segunda generación. En todo caso conviene no olvidar que el hambre no es solo un problema de disponibilidad de alimentos, sino también de estabilidad política, de infraestructuras, de acceso al capital y a la educación.

La evidencia apunta, por tanto, a que es más bien el mal funcionamiento del merca-do del petróleo y la escasa planificación energética por parte de los importadores los que dan lugar al vínculo entre biocombustibles y precios alimentarios, un vínculo que se sitúa al margen de la causalidad directa. La apuesta de futuro ha de ser el desarro-llo de los biocombustibles de segunda generación, cuyo conflicto con los alimentos es mucho más reducido. Pero hasta que llegue su pleno desarrollo, los de primera generación tendrán que tomar el liderazgo en el corto-medio plazo.


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A.4

Normativas y políticas de promoción

4.1 Europa/OCDE

La Directiva 2009/28/CE (Comisión Europea, 2009) recoge la normativa europea res-pecto a la producción y consumo de energía procedente de fuentes renovables, y se refleja en los objetivos denominados “20/20/20” que significan:

Una reducción de emisiones GEI el año 2020 de al menos un 20% en compa-•ración con las emitidas en 1990.

Las energías renovables deben representar al menos un 20% de toda la ener-•gía (electricidad, transporte y calor) consumida en 2020.

Estas normativas se encuentran enmarcadas en una serie de políticas energéticas e iniciativas que pretenden los siguientes objetivos: (i) seguridad del suministro; (ii) la reducción de emisiones de CO2 mediante los EUETS (European Union Emissions Trading Scheme); (iii) la promoción de energías renovables utilizando los mecanismos de “Feed-in-tariffs” y los denominados “certificados verdes”; (iv) la inclusión de una serie de normativas sobre eficiencia energética; y (v) una serie de directivas más específicas sobre el transporte.

En cuanto a la normativa específica sobre combustibles en el sector transporte, re-cientemente (diciembre de 2009) la CE ha adoptado una nueva regulación en rela-ción con los estándares de emisiones para automóviles (IEA ETP, 2010). Así, para el año 2015, todos los fabricantes europeos de automóviles deben presentar un nivel medio de emisiones que no podrá superar los 130gCO2/km. Estas emisiones se ten-drán que ver reducidas a 95gCO2/km para el año 2020. Además, todos los coches vendrán etiquetados según su consumo de energía y emisiones GEI.


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Con respecto a los biocombustibles, según se especifica en la Directiva 2009/28/CE se incluye la obligación de que en el año 2020 al menos el 10% de todo el combus-tible utilizado en el transporte debe provenir de fuentes renovables. Cuando se ha-bla de combustibles renovables no se refiere solamente a los biocombustibles, sino que para cumplir esta norma también se puede utilizar electricidad, siempre que provenga de fuentes renovables, y también hidrógeno. Otra cuestión que facilita la aplicación de la normativa anterior es que para aplicarla enteramente se añade que será aplicable “siempre y cuando la producción [de biocarburantes] sea sostenible y los biocarburantes de segunda generación estén disponibles comercialmente”. En nuestra opinión, esta última aclaración de la Directiva se debe al hecho de que no existe una seguridad completa de que para 2020 los biocombustibles 2G sean eco-nómicamente viables.

Las previsiones para la reducción de las emisiones relacionadas con el transporte van a ser muy drásticas, como ya hemos señalado, siendo éste el sector que, com-parativamente, necesitará llevar a cabo las reducciones más elevadas. Así, los esce-narios de la IEA contemplan que las reducciones serán de un 50% para el año 2030 y de un 75% para el 2050, lo cual requerirá unas inversiones de 4 billones de dólares aproximadamente.

Desde el punto de vista de los biocombustibles, los escenarios Blue Map de la IEA contemplan que en 2030 comprendan alrededor del 12% de todos los combustibles para el transporte, aumentando esta relación al 25% para el 2050. Como se aprecia en el Gráfico A.15a (IEA ETP, 2010), esta contribución de los biocombustibles de segunda generación en el sector transporte jugará un papel muy destacado, por-que representará una mitigación del 6% del total del CO2 emitido en toda la Unión Europea y que será superior a la mitigación correspondiente al conjunto de los co-ches eléctricos, que se estima en un 4%. Para darnos cuenta de la importancia de estos porcentajes, comparemos con la reducción obtenida por la energía eólica, que es solo del 3%.

Es interesante señalar que gran parte de la Directiva 2009/28/CE sobre energías re-novables está dedicada a los biocombustibles. En general, se identifican los siguien-tes requisitos legales, encuadrados en los siguientes cuatro aspectos:

1. GEI evitados (art. 17.2): (i) un mínimo del 35% de GEI evitados del biocom-bustible producido; (ii) a partir de enero de 2017, los GEI evitados serán al menos del 50%; (iii) a partir de enero de 2018, esta cantidad será al menos del 60% si la instalación entró en producción después de enero del 2017.


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Fuente: Energy Technology Perspectives 2010. Scenarios and Strategies to 2050, IEA (2010).

Gráfico A.15a. Reducción de emisiones de GEI en el Escenario 2050 de la IEA Blue Map para Europa

Fuente: Energy Technology Perspectives 2010. Scenarios and Strategies to 2050, IEA (2010).

Gráfico A.15b. Reducción de emisiones de GEI en el Escenario 2050 de la IEA Blue Map para EE UU

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Vehículos eléctricos e híbridos enchufables

Vehículos de pilade combustible

Generación eléctrica con CCS Nuclear

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Otras fuentes

CCS industria ytransformación

Eficiencia industrialy reciclaje

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2. Uso del suelo (arts. 17.3 – 17.6): un biocombustible no puede proceder de materia prima cultivada en suelos de: (i) elevado valor en cuanto a la biodi-versidad: bosques primarios, zonas protegidas por ley, prados y pastizales; (ii) elevada reserva de carbono y turberas; (iii) la biomasa para producir bio-combustibles deberá ser obtenida de acuerdo con los requisitos especifica-dos en la Política Agraria Común.

3. Cadena de custodia: los Estados miembros obligarán a los agentes económi-cos a demostrar el cumplimiento de los criterios de sostenibilidad enuncia-dos en el artículo 17. Con este fin, se exigirá a los agentes económicos que utilicen un sistema de balance de masa con las características exigidas en el art. 18.1.

4. Método de verificación (art. 18.3): (i) los agentes económicos deberán garan-tizar un nivel adecuado de inspección independiente de la información que presenten, así como evidenciar que la han llevado a cabo; (ii) la inspección verificará que los sistemas utilizados por los agentes económicos son exac-tos, fiables y protegidos contra el fraude.

Finalmente, otro aspecto muy interesante de la Directiva 2009/28/CE es que en su Anexo V (págs. 140/52 a 140/59) se recoge con mucho detalle las “Normas para calcular el impacto de los biocarburantes, biolíquidos y los combustibles fósiles de referencia en las emisiones GEI”. Además, esta Directiva ha sido reforzada en estos aspectos el pasado 10 de julio de 2010 con la publicación de dos Comunicaciones y una Decisión de la CE, las cuales describen con más detalle el sistema para la certi-ficación sostenible de los biocombustibles, tanto producidos dentro de la UE como importados. Estas Directrices (OJ 2010a,b,c) se refieren a: 1) regímenes voluntarios y valores por defecto del régimen de sostenibilidad de la UE para biocarburan-tes y biolíquidos; 2) las aplicaciones prácticas de estos regímenes; 3) el cálculo de los recursos de carbono en suelos a efecto del Anexo V, antes mencionado, de la Directiva 2009/28/CE.

Aparte de la Directiva europea anterior, existen unas pocas iniciativas a nivel de Estado miembro, como es el caso de Alemania e Inglaterra. De todas ellas, en nuestra opinión la más avanzada es la Bio Ordinance alemana que se encuentra en vigor desde octubre de 2009. Los requisitos generales de la Bio Ordinance son similares a los contenidos en la Directiva 2009/28/CE, pero el diseño del método de verificación se articula a través del esquema de certificación ISCC (International Sustainability Carbon Certification). Según este esquema: (i) los agricultores pueden certificarse de manera voluntaria, aunque no es así para el resto de la cadena que debe hacerlo de forma obligatoria; (ii) el agricultor debe proporcionar información de consumos para


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que el almacén calcule los GEI; y (iii) los GEI deben ser proporcionados por la cadena de suministro, no existiendo alternativa posible.

4.2 Estados Unidos

En los Estados Unidos, la responsabilidad de las políticas y programas relacionados con la energía recaen en el Departamento de Energía (DOE), pero la recolección de estadísticas y los análisis dependen de la EIA (Energy Information Administration). Además, existen otras agencias relacionadas con las políticas sobre biocombusti-bles, como son la EPA (Environmental Protection Agency) y el DOT (Department of Transportation).

En los últimos años se han puesto en marcha varios programas relacionados con las energías renovables y el transporte, como ha sido el nuevo Efficiency Standards for Automobiles dirigido a aumentar la eficiencia energética en el transporte y en regular las emisiones GEI. Otro programa muy importante ha sido el 2009 American Recovery and Reinvestment Act, que ha invertido más de 90.000 millones de dólares, especialmente en tecnologías de vehículos y combustibles avanzados.

El sector transporte consumió en 2007 una energía equivalente a 668 Mtep, alrede-dor del 40% de la energía total. Los futuros Escenarios Blue Map de la IEA predicen que esta cantidad se verá muy incrementada en las próximas décadas, si no se em-piezan a tomar acciones de forma inmediata (IEA ETP, 2010). Así, el Programa CAFE (Corporate Average Fuel Economy), encaminado a reducir los consumos de automó-viles, tiene como objetivos pasar de los 8,4l/100km de 2007 a 6,6l/100km en 2016 y 4,2l/100km en 2030 (US EPA, 2009).

Como en el caso europeo, en los escenarios anteriores está contemplado que los biocombustibles de segunda generación jueguen un papel muy importante en la re-ducción de emisiones GEI. En efecto, el Escenario Blue Map 2050 de la IEA prevé que mediante el uso de biocombustibles se evitarán alrededor del 6% de todas las emi-siones GEI (Gráfico A.15b), resultado parecido al que vemos para Europa/OCDE. La Agencia de Protección Medioambiental de los Estados Unidos ha regulado, tal como lo requiere el EISA (Energy Independence and Security Act) y dentro del Programa de Standard Fuel Renewable (RFS) la producción y el consumo de bio-combustibles celulósicos, biodiésel y biocombustibles avanzados para el transporte, así como el total de combustible renovable que se debe utilizar en las mezclas con combustibles fósiles. En esta normativa (EPA, 2010), que se debe aplicar tanto a los combustibles producidos en los EE UU como a los importados, se incluyen también


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los umbrales permitidos de emisiones GEI. Así, se establece que para 2010 el SFR en volumen será de 12.950 millones de galones, de los cuales 6,5 millones de galones serán de biocombustibles celulósicos. El volumen anterior del total de SFR deberá aumentar escalonadamente hasta casi el triple (36.000 millones de galones) para el año 2022. Este programa incluye todos los combustibles, es decir, no solo para auto-móviles y camiones, sino también para locomotoras, embarcaciones y aviones.

Las emisiones del ciclo de vida de GEI también han sido reguladas en el EISA dentro del Programa RFS (2) (EPA, 2010). Las reducciones que se contemplan, en relación con las emisiones de 2005, deben comportar al menos los valores (umbrales) expues-tos en la Tabla A.4.

Fuente: EPA (2010).

Tabla A.4. Valores umbrales de emisiones de ciclo de vida de GEI (% de reducción en relación con el año 2005)

Combustible renovable 20%Biocombustibles avanzados 50%Biodiésel 50%Biocombustible celulósico 60%

Con objeto de facilitar la utilización de la tabla, la EPA da una serie de ejemplos para los valores umbrales en el caso de varios biocombustibles:

Etanol (maíz) 20%Etanol (caña de azúcar) 50%Biodiésel (soja, aceites, etc.) 50%Biodiésel (algas) 50% Etanol y diésel celulósicos 60%

Mediante la aplicación de la normativa anterior acerca de los combustibles renova-bles se espera una reducción de emisiones de 138 millones de toneladas cuando el Programa se encuentre íntegramente implementado en el año 2022.

Finalmente, es imprescindible referirse al estado de la cuestión en los países emer-gentes. Así, el caso de Brasil que hemos revisado en el documento principal se com-plementa en lo que sigue con los planes más recientes en India y China.


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4.3 India

En el período 2002-2003, el Gobierno de la India dio permiso para la venta de la ga-solina mezclada con bioetanol al 5% (E-5), y poco tiempo después se puso a la venta el E-10. Ahora bien, al no ser India un productor eficiente de bioetanol, a menudo ha tenido que importarlo de Brasil para estas mezclas. Mientras que el coste de la producción en Brasil es 0,20-0,30$/litro, en la India es alrededor de un 50%-60% más caro. Según los últimos datos, la India produjo en 2007 una cantidad considerable de etanol, 2.300 millones de litros, consumiéndose la mayor parte por la industria y dedicándose 547 millones de litros a la mezcla con los 10.941 millones de litros de gasolina consumida. Además, se tiene previsto que en la próxima década la produc-ción de bioetanol al menos se duplicará (Pohit et al., 2009).

La mayor parte de la producción de bioetanol en la India está basada en las melazas de la caña de azúcar. La superficie de tierra dedicada a este cultivo es en la actualidad de aproximadamente 5 millones de hectáreas, el doble de la que había en 1980. De todos modos, debido al gran aumento de la demanda de bioetanol necesario para la mezcla con gasolina, se está comenzando a implantar otros tipos de cosecha adicio-nales como son el sorgo, la remolacha, etc., aunque la gran esperanza está deposita-da, como en otros muchos países, en la producción de etanol de segunda generación o lignocelulósico.

Los nuevos objetivos de la India son bastante ambiciosos, ya que para el año 2017 quiere llegar a conseguir una proporción de mezclas de biocombustibles con ga-solina y diésel de hasta un 20%, según anunció el Gobierno el 23 de diciembre de 2009. Con este fin, el Gobierno está concediendo una serie de incentivos para cul-tivar en terrenos que hasta ahora no habían sido utilizados (The Economic Times, 2009). También tiene previsto fomentar cultivos de plantas autóctonas como la jatropa y la karanjia en alrededor de 11,5 millones de hectáreas, lo que equivale a unas 30 veces más el terreno utilizado en la actualidad. Para estas actuaciones, el Gobierno ha creado el National Biofuel Fund que será el organismo encargado de la concesión de incentivos. Las nuevas políticas para los combustibles contemplan un denominado “precio soporte mínimo” para las cosechas (no alimentarias) de biomasa para combustibles que aseguren un precio razonable a los agricultores. De manera similar, se aseguran también precios mínimos para la producción de bioe-tanol y biodiésel, de modo que los empresarios emprendedores puedan planificar y comercializar sus productos.


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4.4 China

Hasta hace relativamente poco, China parecía principalmente interesada en el ve-hículo eléctrico como medio de transporte para el futuro, no poniendo en marcha políticas específicas en biocombustibles; sin embargo, esta situación está cambiando rápidamente, como se verá a continuación. Este recelo inicial hacia los biocombus-tibles se debía en gran parte al pequeño valor de la proporción: “(tierras arables)/(población)” por lo que no se pudo implementar políticas similares a las de EE UU o Brasil, donde la relación anterior es significativamente mayor.

En la actualidad quisiéramos destacar el hecho poco conocido de que China representa el segundo país en el mundo de mayor consumo de energía después de los EE UU, por lo que le es necesario encontrar combustibles alternativos para alimentar el rápido aumento de su economía en general y, sobre todo, el del sector transporte en particu-lar. Todo esto hace que en la actualidad China constituya el tercer país mundial en el tamaño del mercado de los biocombustibles, después de EE UU y Brasil.

Es natural que China esté principalmente interesada en biomasa que no compita con la biomasa para la producción de alimentos, por lo que se está centrando princi-palmente en plantaciones de casava, sorgo y boniatos para la producción de etanol. En 2008 se produjeron en China alrededor de 1.620kt (kilo-toneladas) de bioetanol y 360kt de biodiésel. Estas cantidades relativamente pequeñas se debieron princi-palmente a la crisis económica mundial habiendo aumentado en 2009 la producción a 47.000 barriles por día (kb/d). También en la actualidad, la mezcla E-10 está con-templada en la normativa vigente y se encuentra implementada principalmente en las cinco principales provincias: Heilongjiang, Jilin, Liaoning, Henan y Anhui. Prueba de la importancia que el Gobierno chino está concediendo a los biocombustibles es que el consumo de bioetanol para el transporte está completamente subsidiado, de modo que los consumidores no tengan que pagar una cantidad extra por la mezcla de la gasolina con bioetanol en comparación a la gasolina pura, para una misma cantidad de energía consumida (Global Subsidies Initiative, 2008).

Hace unos dos años el Gobierno chino anunció su último Programa Quinquenal para el desarrollo de energía renovable, de modo que se contemplaba una producción de bioetanol de 44 kb/d para 2010 y 218 kb/d para 2020, siendo la cifra proyectada para ese año de biodiésel de solamente 40 kb/d. En la actualidad, China cuenta con varios proyectos de construcción de plantas de producción de bioetanol con una capacidad de 9,2 kb/d, y ya tiene aprobados proyectos adicionales por al menos 111 kb/d de capacidad total, por lo que el objetivo señalado anteriormente para el año 2020 parece realista.

Documentos de debate publicados

1/2009. Una propuesta para la elección del Gobierno Europeo. Antonio Estella 2/2009. Inclusión y diversidad: ¿repensar la democracia? Wolfgang Merkel 3/2009. El Estado Dinamizador antes y después de la crisis económica.

Carlos Mulas-Granados 4/2009. Programa para una política progresista: nota para el debate. Philip Pettit 5/2009. Liderando la Tercera Revolución Industrial y una nueva visión social para el mundo.

Jeremy Rifkin 6/2009. Prioridades económicas de Europa, 2010-2015. André Sapir 7/2009. La crisis económica global: temas para la agenda del G-20. Joseph E. Stiglitz 8/2009. Global Progress: un paso decisivo para establecer una agenda progresista internacional

para el siglo XXI. Matt Browne, Carmen de Paz, Carlos Mulas-Granados 9/2009. An EU “Fit for Purpose” in the Global Era. Una UE adaptada a la nueva era global.

Loukas Tsoukalis, Olaf Cramme, Roger Liddle10/2010. La estrategia 2020: del crecimiento y la competitividad a la prosperidad y la sostenibili-

dad. Antonio Estella y Maite de Sola11/2010. La renovación liberal de la socialdemocracia. Daniel Innerarity12/2010. La producción y el empleo en los sectores españoles durante los ciclos económicos re-

cientes. Simón Sosvilla Rivero13/2010. El modelo danés: un éxito en Europa. Mogens Lykketoft14/2010. ¿Qué valor añade España a África subsahariana?: estrategia y presencia de España en la

región. José Manuel Albares15/2010. La Alianza de Civilizaciones: una agenda internacional innovadora. La dimensión local y

su potencial en África. Juana López Pagán16/2010. La crisis económica mundial en África subsahariana: consecuencias y opciones políticas

para las fuerzas progresistas. Manuel de la Rocha Vázquez17/2010. Microfinanzas, microcréditos y género en Senegal. Josefa Calero Serrano18/2010. El debate sobre la Estrategia Española de Seguridad. Antonio Estella, Aida Torres

y Alicia Cebada

Documentos de trabajo publicados

1/2009. ¿Cómo votan los españoles en las elecciones europeas? Antonio Estella y Ksenija Pavlovic

2/2009. ¿Por qué es necesario limitar las retribuciones de los ejecutivos? Recomendaciones para el caso de España. Carlos Mulas-Granados y Gustavo Nombela

3/2009. El Tratado de Lisboa. Valores progresistas, gobernanza económica y presidencia española de la Unión Europea. Daniel Sarmiento

4/2010. Por la diversidad, contra la discriminación. La igualdad de trato en España: hechos, garantías, perspectivas. Fernando Rey Martínez y David Giménez Glück (coordinadores)

5/2010. Los actuales retos y la nueva agenda de la socialdemocracia. Ludolfo Paramio, Irene Ramos Vielba, José Andrés Torres Mora e Ignacio Urquizu

6/2010. Participación ciudadana en el ámbito municipal. Reflexiones teórico-empíricas y prácticas participativas. Eva Campos

7/2010. La nueva agenda social: reforma de las políticas activas de empleo. Asunción Candela, Carlos Mulas-Granados y Gustavo Nombela

Informes publicados

Nuevas ideas para mejorar el funcionamiento de los mercados financieros y la economía mundial.Decálogo de reformas para responder a una crisis sistémica.(Diciembre de 2008)

La producción de los pequeños agricultores y la reducción de la pobreza.Principios para un mecanismo de coordinación financiera (MCF)de apoyo a los pequeños agricultores.(Enero de 2009)

Un nuevo modelo energético para España.Recomendaciones para un futuro sostenible.(Mayo de 2009)

Ideas para una nueva economía.Hacia una España más sostenible en 2025.(Enero de 2010)

Impuestos para frenar la especulación.Propuestas para el G-20.(Mayo de 2010)

C/ Gobelas, 31 · C.P. 28023 · MadridTeléfono [+34] 915 820 091 · Fax [+34] 915 820 [email protected] · www.fundacionideas.es

BIOCOMBUSTIBLES LÍQUIDOS: SITUACIÓN ACTUAL Y OPORTUNIDADES DE FUTURO PARA ESPAÑA. ANEXO


19/2010DD

anexo_dd_19_biocombustibles_liquidos

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