cuadernos energias renovables para todos biocarburantes

2BiocarburantesJess Fernndez, Hugo Lucas

y Mercedes Ballesteros

BIOCOMBUSTIBLESLQUIDOS PARA EL TRANSPORTE.La denominacin de biocombustibles lquidosse aplica a una serie de productos de origenbiolgico utilizables como combustibles desustitucin de los derivados del petrleo o co-mo aditivos de stos para su uso en motores.Se pueden utilizar tanto en los motores de ex-plosin de encendido por chispa (ciclo Otto),como en los de combustin interna por com-presin (ciclo Diesel).

Estos productos se obtienen mediante latransformacin de materias primas de origenvegetal y presentan determinadas caractersti-cas fisico-qumicas similares a las de los com-bustibles convencionales derivados del petr-leo.En algunos pases europeos,principalmenteen Francia, a este grupo de compuestos se lesdenomina biocarburantes y se deja la deno-minacin genrica de biocombustible para losproductos procedentes de la biomasa que seutilicen en aplicaciones trmicas (incluida laproduccin de electricidad) y que constituyenel grupo de los biocombustibles slidos.

TIPOS DE BIOCARBURANTESLos biocarburantes, o biocombustibles lquidospara el transporte (BLT), engloban en la actua-lidad dos tipos de productos: el bioetanol y susderivados, para sustituir parcial o totalmente alas gasolinas o a los aditivos que se utilizan enlos motores de explosin para aumentar el n-dice de octano; y el biodiesel como sucedneodel gasleo de automocin (tambin denomi-nado biogasleo o diester), producido portransesterificacin (reaccin entre un ster yun alcohol) de aceites vegetales, naturales ousados. Cada uno de estos biocarburantespuede dar origen a sendas industrias agrariasen las que se puede contemplar globalmente laproduccin de la materia prima mediante culti-vos especficos y la transformacin de sta enbiocarburante.

2 BIOCARBURANTES 18/11/06 06:01 Page 2

Otros productos lquidos tales como el me-tanol obtenido a partir de la biomasa tratada porprocesos termoqumicos, los steres producidoscon grasas animales o los aceites vegetales sintransesterificar, pueden ser considerados tam-bin como biocarburantes, pero su uso actualcomo tales tiene poca importancia relativa.

EL BIOETANOLEl etanol se puede obtener a partir del pe-

trleo o por va biolgica mediante procesos defermentacin. El alcohol etlico de origen vege-tal (bioetanol) se obtiene por fermentacin demostos azucarados, que dan lugar a vinos degrado alcohlico variable (normalmente entreel 10 y el 15 %). Este alcohol se puede concen-trar ms tarde por destilacin hasta la obten-cin del denominado "alcohol hidratado" (4-5 %de agua) o llegar hasta el alcohol absoluto trasun proceso especfico de deshidratacin.

El etanol hidratado se puede utilizar di-rectamente en los motores de explosin con-vencionales con ligeras modificaciones, conunos rendimientos anlogos a los que se obtie-nen en los de gasolina. En Brasil funcionan va-rios millones de automviles con alcohol hi-dratado.

El etanol absoluto (deshidratado) sepuede utilizar en mezcla con la gasolina nor-mal, para aumentar el ndice de octano y pro-ducir supercarburantes sin plomo, que redu-cen las emisiones. Estos carburantes seconocen con el nombre de "gasoholes" y estnsiendo utilizados en unos 35 pases (especial-mente en Estados Unidos y Brasil). El etanolabsoluto tambin se puede utilizar en motoresdiesel en mezclas con gasleo de automocin(normalmente del 10-15 % de etanol) y aditi-vos especiales. Este sistema, empleado en auto-buses en las ciudades de Tours (Francia) y Es-tocolmo (Suecia) ha demostrado que reduce

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bastante la contaminacin ambiental con rela-cin a la que producen los autobuses cuandoemplean gasleo solamente.

El etanol tambin se usa para la sntesisdel ETBE (5-etil-ter-butil-eter). El ETBE es unsustituto del MTBE (metil-ter-butil-eter), aditivode las gasolinas que incrementa el nmero deoctano. Se emplea en las gasolinas de tipo spersin plomo y se puede usar en mezclas que lle-

gan al 25%, como se hace en Brasil, sin necesi-dad de modificar los motores. Frente al MTBE,el ETBE tiene varias ventajas: menor volatilidad,menor solubilidad en agua, mejor eficiencia tr-mica y menor poder de corrosin.Adems, tie-ne un ndice de octano y un poder calorficoms elevados, y evita los problemas de toxicidady corrosin asociados a la utilizacin del meta-nol. En cuanto a inconvenientes, el principal esque su sntesis exige un proceso extra adems

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Caractersticas comparadas del bioetanol y la gasolina CARACTERSTICA UNIDAD GASOLINA ETANOL ETANOL ETBE

ANHIDRO HIDRATADO Densidad kg/l 0,75 0,79 0,81 0,74 Volatilidad kg/cm2 0,75 1,52 1,18 0,34 Relacin etequiomtrica

mxima aire/combust 15,2 8,3 Calor latente

de vaporizacin kJ/kg 376 903 1.141 ndice de octano IOM 85 89 92 102 ndice de octano IOR 95 106 110 118 Auto ignicin C 367 550 560 570 Poder calorfico

inferior PCI kJ/kg 42.900 26.800 24.900 36.000


de la fabricacin del etanol y la dependencia delisobutileno (subproducto de las refineras) parasu fabricacin.

En EE.UU y el resto de pases americanos loms frecuente es utilizar etanol absoluto, aptopara mezclarse con la gasolina y utilizarse en to-do tipo de motores del ciclo Otto. En Europa seest utilizando mayoritariamente ETBE, aunquela tendencia es ir tambin hacia la utilizacin deletanol absoluto. Otra tendencia es utilizar eletanol en mezclas superiores (85% de etanol y15% de gasolina) en los vehculos denominadosFFV (Flexible Fuel Vehicles), como ya se est ha-ciendo en EE.UU. y Suecia, por ejemplo.

CMO SE PRODUCELa produccin de bioetanol se realiza a partir dejugos azucarados de productos agrcolas ricos enellos (tallo de la caa de azcar o del sorgo azu-carado, raz de remolacha o melazas de azucare-ra por ejemplo) o a partir de productos que con-tienen almidn o inulina (granos de cereales,tubrculos de patatas o races de endivia porejemplo), a los que previamente hay que hidroli-zar para obtener glucosa y/o fructosa que forma-rn parte del mosto azucarado.Una tercera posi-

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En EE.UU y algunos pases europeos, la fuenteprincipal de obtencin de etanol son los cerealesy la remolacha, mientras que en los pases declima tropical se utiliza la caa de azcar. A partir de granos de cereales se puede obtenerbioetanol a razn de un litro por cada 2,5-3 kg; a partir de races de remolacha se obtiene 1 litrode bioetanol por cada 10 kg de races; en el casode la caa de azcar la obtencin de 1 litro de bioetanol requiere entre 15 y 20 kg de caa.

En las destileras convencionales, cuando seutilizan cereales o remolacha hay que recurrir auna fuente externa de energa para la obtencindel etanol, de manera que hay que disear muybien las plantas si se quiere que el balanceenergtico de produccin de etanol (cultivo ytransformacin) sea positivo. En el caso de lacaa de azcar, tras la extraccin del jugoazucarado queda un bagazo de materiallignocelulsico que se utiliza normalmente comocombustible en la propia destilera, haciendo elproceso de obtencin de etanol totalmenteautnomo desde el punto de vista energtico, sinnecesidad de utilizar combustibles fsiles.

En la actualidad, el proceso de produccinde bioetanol sale ms caro que el etanol obtenidode los productos petrolferos, ya que aqul serealiza a partir de cultivos tradicionales para laproduccin alimentaria, por lo que sus preciosson superiores a los de los productos energticoscon el mismo contenido calrico, si bien, conlos precios actuales del crudo, esa diferenciaes cada vez menor. En cualquier caso, paralograr la rentabilidad del bioetanol esnecesario contar con subvenciones queaminoren el coste de la materia prima, obuscar materias primas ms baratas quelas tradicionales.

Cereales, remolacha y caa de azcar

Obtencin del etanol

Biomasa Biomasa Biomasaazucarada amilcea celulsica

Hidrlisis Hidrlisisconvencional fuerte

Mosto fermentable

Fermentacin

Destilacin Vinazas

ETANOL


bilidad es usar biomasa lignocelulsica de la que,por hidrlisis de la celulosa, se puede obtener glu-cosa fermentable. Los dos primeros casos son lafuente mayoritaria de bioetanol en la actualidad.Eltercer caso es el ms atrayente por la abundanciay bajo precio de la biomasa lignocelulsica, perotiene por delante todava una etapa de I+D.

El proceso de produccin es el siguiente:

Una vez obtenido el mosto azucarado,las levaduras, en ausencia de oxgeno, transfor-man la glucosa en etanol. Por cada 100 g deglucosa se obtienen 51,1 g de etanol y 48,9 gde CO2.

Como consecuencia de este proceso seobtiene un vino con una concentracin deetanol variable (del 10 al 15%). En este vinohay, adems de agua y etanol, numerosos com-puestos orgnicos y los restos de las clulas delas levaduras que, una vez alcanzado el lmitede su tolerancia al etanol, mueren.

La separacin del etanol se realiza nor-malmente mediante un proceso de destilacinque comprende dos fases. En la primera, me-diante arrastre con vapor de agua, se obtieneetanol hidratado con un 4-5 % de agua. La se-gunda fase consiste en retirar el agua del eta-nol, lo que se logra mediante un disolvente in-termediario (normalmente benceno), quesepara el etanol del agua. Luego se recupera di-cho disolvente, quedando ya el etanol deshi-dratado (con una pureza superior al 99,8 % envolumen).

Hasta ahora,para producir 1 litro de etanol senecesita gastar 4,22 Mcal de combustible prima-rio. Sin embargo, las nuevas plantas de produccinde etanol incorporan sistemas de deshidratacinavanzados (basados en tamices moleculares en le-chos de zeolitas) que reducen notablemente di-cho consumo de energa.

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INVESTIGACINY DESARROLLODEL BIOETANOLEntre los cultivos no convencionales que se estn investigando para la produccin de bioe-tanol destacan, en primer lugar, la pataca(Helianthus tuberosus L.) y el sorgo azucarero(Sorghum bicolor L. Moench) y en un segundo lu-gar los que producen materias celulsicas y losrestos de cosechas, aunque la obtencin de eta-nol a partir de este tipo de biomasa est toda-va en fase de I+D.

La pataca es un cultivo muy rstico, resisten-te a plagas y enfermedades. Se pueden obtenerproducciones de 5.000-6.000 litros de etanol porhectrea (a razn de un litro por cada 12 kg detubrculos), con la ventaja de que si se utilizan lostallos como fuente de energa no se necesitaaporte calrico suplementario para la destilacindel alcohol.

El sorgo azucarero sera un cultivo preferen-temente para los regados de zonas clidas y per-mitira superar los 4.000 litros/ha de produccinde bioetanol sin necesidad de hidrlisis previa.Adems, el abundante bagazo que se producepuede ser utilizado con fines energticos, princi-

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Produccin de bioetanol a partir de diversos cultivosTodos los cultivos (excepto el trigo) son de regado.

CULTIVO PRODUCCIN RENDIMIENTO PRODUCCIN(T / HA) EN ETANOL DE ETANOL

(KG /LITROS) (LITROS /HA) Remolacha 60 10 6.000 Trigo de secano 2,5 2,85 877 Maz 10 2,7 3.703 Pataca 65 12 5416 Sorgo azucarero (tallos) 90 15 6.000

Fuente: elaboracin propia

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palmente para suministrar energa al proceso defabricacin de alcohol y hacer que sea autosufi-ciente desde el punto de vista energtico.El prin-cipal inconveniente que tiene la produccin de al-cohol a partir del sorgo es la necesidad derealizar la cosecha y el procesado en un perodomuy corto de tiempo para evitar la degradacindel azcar.

Adems de esta bsqueda de nuevos culti-vos, los investigadores tambin estn trabajando

en nuevos sistemas que permitan ahorrar ener-ga en los procesos de separacin y purificacindel etanol, y en la obtencin de hidrgeno a par-tir de l para su aplicacin en las clulas de com-bustible.

VENTAJAS DE UTILIZAR BIOETANOLEl uso del bioetanol en vez de los carburantes f-siles produce toda una serie de beneficios am-bientales, no solo en relacin con las emisiones

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Estimacin de las emisiones del bioetanol en mezcla al 10% con gasolina en relacin con las emisiones de la gasolina

EMISIN Variacin respecto a la gasolinaSentido (%)

Monxido de carbono - 25 - 30 Dixido de carbono (ciclo de vida completo) - 6 10 xidos de nitrgeno + 5 Compuestos orgnicos voltiles del escape - 7 Dixido de azufre - Descenso indeterminado Aldehidos + 30-50 * Compuestos aromticos (benceno y butadieno) - Descenso indeterminado(*) Si el vehculo lleva catalizador, la emisin de aldehidos es insignificante. (Fuente: Report EUR 20280 EN de la Comisin Europea (mayo de 2002).


9El bioetanol se puede obtener a partir de mltiples cultivos, como losazcares de caa o remolacha y el almidn de cereales.

de gases contaminantes y de efecto invernaderosino tambin por la propia naturaleza del etanol,un producto soluble en agua y mucho ms degradable que los hidrocarburos. As, mientrasque la eliminacin de vertidos accidentales depetrleo puede llevar aos, si se produce un ver-tido de etanol su eliminacin podra ser cuestinde das solamente y con bastante menor peligrode toxicidad para los seres vivos.

En cuanto a las emisiones de gases de efec-to invernadero, el bioetanol presenta un cicloneutro respecto al CO2, ya que todo el carbonoque se emite en la combustin de este alcoholcorresponde a carbono que haba sido previa-mente retirado de la atmsfera por el cultivo.

Adems, la sustitucin parcial de un combusti-ble fsil por un biocarburante supone evitar laincorporacin a la atmsfera del CO2 proce-dente del combustible fsil sustituido. Por cadalitro de gasolina sustituido se evita la emisin de1,85 kg de CO2, de los que 1,79 corresponden a la combustin directa del carburante y el res-to a los procesos de extraccin, transporte yrefino.

Respecto a otros gases contaminantes y deefecto invernadero, excepto los xidos de nitr-geno que se incrementan en un 5% en compara-cin con los producidos por el uso de la gasolina,las emisiones de los dems decrecen.

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EL BIODIESELLos aceites vegetales, o derivados de stos, pue-den utilizarse en motores diesel en sustitucinparcial o total del gasleo de automocin. Dehecho, el uso de combustibles vegetales en estetipo de motores es casi tan antiguo como elmismo motor. Prueba de ello es que Rudolf Die-sel, que fue quien los invent, utiliz en el ao1900 aceite de cacahuete como combustible.

Ahora bien, los aceites vegetales utilizadosdirectamente en motores sin precmara de in-yeccin no resultan adecuados: producen resi-duos carbonosos y afectan al sistema de inyec-cin. Sin embargo, estos aceites utilizados enmotores de inyeccin indirecta o de precmara,s que resultan eficaces.Tambin se pueden utili-zar los aceites sin modificar, mezclados en diver-sas proporciones con el gasleo, pero la tenden-cia actual es el uso de aceites modificados enforma de biodiesel que tiene unas propiedades fi-sico-qumicas muy similares a las del gasleo.

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Caractersticas del aceite de colza y girasol y de sus steresmetlicos en comparacin con el gasleo de automocinCARACTERISTICA ACEITE de ESTER METLICO de GASLEO

COLZA GIRASOL COLZA GIRASOLDensidad (g/cm3) 0,916 0,924 0,880 0,880 0,835PCS especfico (MJ/L) 37,2 36,5 - 35,3 38,4PCI especfico (MJ/l) 34,30 34,14 33,10 33,04 35,40Viscosidad mm2/s 20C 77,8 65,8 7,5 8,0 5,1Viscosidad mm2/s 50C 25,7 34,9 3,8 4,2 2,6N de Cetano 44/51 33 52-56 45/51 >45Residuo carbonoso % 0,25 0,42 0,02 0,05 0,15Azufre % 0,0001 0,01 0,002 0,01 0,29

Fuente: Biofuels Comisin Europea 1994).

Aceite Catalizador Metanol1.000 kg 9,2 kg de KOH 156 kg

Reactor

Glicerina Metanol170 kg 23 kg

BIODIESEL965 kg

Obtencin del biodiesel

Obtencin de biodiesel en unaplanta compacta pequea, deuna produccin de 500 l/h(tecnologa BDT, Austria). El consumo elctrico de estaplanta se puede cifrar en 30 Whpor cada litro de biodieselproducido, lo que traducido aenerga primaria sera de 103 kcal (con un rendimientoelctrico del 25 %).


Hoy, una treintena de pases del mundo uti-lizan biodiesel. Lo obtienen a partir de plantascomo la soja, el girasol, la colza, el cacahuete o lapalma olefera y tambin reciclando el aceiteusado para coccin. Incluso a partir de algasoleaginosas y grasas animales.

CMO SE PRODUCE EL BIODIESELLa fabricacin de biodiesel es un proceso senci-llo y bien conocido desde el punto de vista tc-nico. Se parte de un aceite vegetal, que se somete a un proceso llamado de transesterifi-cacin, en el que se hidrolizan los enlaces "s-ter" de los triglicridos y se obtienen nuevos

steres con los cidos grasos liberados en la hi-drlisis y un alcohol sencillo que se utiliza comoreactivo (normalmente metanol o etanol). Elproceso se realiza a una temperatura moderada(alrededor de 60C) en presencia de un catali-zador (por lo general sosa o potasa) y comosubproducto se obtiene glicerol, que tiene infi-nidad de aplicaciones en los sectores agrario, in-dustrial, de la medicina, los cosmticos y la ali-mentacin.

A partir de 1.000 kg de aceite, 156 kg de me-tanol y 9,2 kg de potasa se puede obtener 965 kgde biodiesel y 178 kg de glicerina (sin refinar) conuna recuperacin de 23 kg de metanol.

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Elaboracin del biodiesel

EL sol y el agua, junto con lassustancias minerales del suelo,hacencrecer los cultivos que ms adelantesern usados para producir biodiesel,con sencillas transformaciones.Loscultivos ms usados son:COLZA,

GIRASOL,SOJA Y CAA DE AZUCAR

El agricultor seencarga de recoger y

almacenar lacosecha para sutransformacin.

En la planta serealizan los procesosde transformacin

para obtener elbiodiesel.

Las emisionesproducidas son muchomenores que con loscombustibles fsiles

(CO2,SO2,NO2 ,partculas,

hidrocarburos,etc.Se reduce el efecto

invernadero.

La aplicacin primeraes el uso para

motores en diferentestipos de vehculos.Lavado,

proceso detransformacin

MINERALES AGUA Agricultor Planta EMISIONES

APLICACIONESDEL BIODIESEL

Reutilizacin deaceites de

restaurantes,hoteles,etc

CO2O

2

AguaEnerga Solar

Fuente: EnerNaln


INVDELConprimcindadecionsentreprturollas oabuncon

Tnolotes ejemlos mla fasy vamatemasaobtecacita demolosus oleagtales

VENTAJAS DE USAR BIODIESELComo el bioetanol, usar biodiesel conlleva mlti-ples beneficios. La gran mayora del carbono quese emite en la combustin (todo a excepcin delprocedente del metanol) ha sido previamente re-tirado de la atmsfera por el cultivo del que seobtiene, por lo que el balance de emisiones deCO2 es prcticamente neutro.Adems, teniendoen cuenta que la utilizacin de biodiesel en lugarde gasleo supone evitar la emisin a la atmsfe-ra del CO2 procedente del gasleo sustituido, sepuede considerar que por cada litro de gasleoreemplazado se evita la emisin de 2,38 kg deCO2, de los que 2,31 corresponden a la combus-tin directa del carburante y el resto a los proce-sos de extraccin, transporte y refino.

Respecto a otros gases contaminantes y deefecto invernadero, excepto los xidos de ni-trgeno que se incrementan en un 1,2%, para

una mezcla al 20% de biodiesel, los demsdescienden.Adems, el biodiesel

es 100% biodegradable. Enmenos de 21 das desapare-

ce toda traza del mis-mo en la tierra. Su to-

xicidad es inferior ala de la sal comn demesa.

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El biodiesel es el rey de los combustibles, o al menosel ms estudiado de la ETS de IngenierosIndustriales de Ciudad Real. Un biodieselobtenido de las materias primas ms diversas.Desde las ms convencionales como girasol, colzay soja pasando por el cardo o la palma, sinolvidar los aceites usados. Pero hay ms, tambinse ha puesto en marcha un proyecto que comparaster-metlicos con ster-etlicos, se ha obtenidobiodiesel de grasas animales y uno de los ltimosproyectos tiene como protagonista el e-diesel, lasmezclas directas de bioetanol con gasleo. Dichode otra manera, se prueba con todo, incluido losprocesos de gasificacin de biomasa obtenida derestos de pino, sarmiento y olivo.

La materia prima del biodiesel

Compromiso de calidad

El biodiesel no slo reduce las emisiones contaminantes a la atmsferasino que se degrada en la naturaleza totalmente en menos de un mes.

Todos los ensayos realizados hasta ahora soncategricos: los motores funcionan perfectamentecon el 100% de biodiesel. No existe ninguna razntcnica que lo impida. Se puede usar en todos losautomviles convencionales, slo hay que serriguroso con el mantenimiento del coche y en todocaso cambiarle los filtros antes de circular conbiodiesel para evitar el arrastre deimpurezas del combustible que se utilizaraanteriormente. En los nicos vehculos quepodra haber problemas son los Euro 5diesel, ya que sus motores disponen deunas trampas de partculas quenecesitan inyectar combustible cuandoel pistn est muy lejos de la culata, esdecir en fro, el nico supuesto en el queel biodiesel no funciona bien.


INVESTIGACIN Y DESARROLLODEL BIODIESELCon objeto de reducir el coste de la materiaprima (aceite), se est investigando en la selec-cin de nuevas especies oleaginosas y en varie-dades ms productivas en aceite, sin las limita-ciones que impone el uso alimentario. En estesentido el cardo (Cynara cardunculus L) puederepresentar un ejemplo prometedor para un fu-turo ya que tiene una alta produccin en semi-llas oleaginosas (25% de aceite), adems de unaabundante biomasa de aplicacin energtica,con un coste de cultivo moderado.

Tambin se investiga en el desarrollo de tec-nologas eficientes de transesterificacin de acei-tes con productos renovables (bioetanol, porejemplo) y en la utilizacin directa del aceite enlos motores sin necesidad de tener que pasar porla fase de transesterificacin. El aprovechamientoy valorizacin de los subproductos, tanto de lamateria prima (torta de extraccin del aceite,bio-masa lignocelulsica, etc) como de los productosobtenidos en el proceso de refino y transesterifi-cacin (glicerina, por ejemplo) es otra lnea abier-ta de investigacin.Tambin se investiga en la ho-mologacin de las caractersticas del biodiesel ysus mezclas y el aprovechamiento de materiasoleaginosas baratas (grasas animales, aceites vege-tales de cidos grasos saturados etc.).

Estimacin de las emisiones del biodiesel en mezcla al 20% con gasleo en relacin con las emisiones del gasleo.

EMISIN Variacin respecto al gasleoSentido (%)

Monxido de carbono - 12,6 Dixido de carbono (ciclo de vida completo) - 15,7 Oxidos de Nitrgeno + 1,2 Partculas - 18 Otros compuestos txicos - 12-20 Mutagenicidad - 15,7

Fuente: Report EUR 20279 EN de la Comisin Europea (mayo de 2002).


Pvenclleguelevamotbajocinra imdust

LOSEN LEurobrir trantibleembla pcontdel 2

EL DESARROLLO DE LOS BIOCARBURANTESEntre los aspectos beneficiosos que supone lautilizacin de los biocarburantes figuran los si-guientes:

Permitir la continuidad de la actividad del sector agrcola evitando el abandono de superficies productivas.

Mantenimiento de la actividad de los sectores industriales relacionados directamente con la produccin agrcola tales como las industrias de fertilizantes,maquinaria agrcola o produccin de semillas.

Creacin de puestos de trabajo tanto en el sector agrario como en el de las industrias relacionadas.

Reducir el incremento neto de dixido de carbono en la atmsfera y porconsiguiente ayudar a la reduccin del incremento del efecto invernadero.

Reducir las emisiones de compuestos txicos tales como el plomo en las gasolinas "sper" o los derivados del azufre.

La sustitucin parcial de una parte de los combustibles importados por otrosproducidos en el propio pas que, aparte de las ventajas estratgicas, supone un ahorro de divisas y un incremento del Producto Interior Bruto.

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Los biocarburantes mejoran las posibilidades de autoabastecimientoenergtico y propician el desarrollo industrial.

Produccin de biocarburantes en la UE durante el 2004 (en Tm)

Alemania Espaa Francia Italia Total UE Biodiesel 1.035.000 13.000 348.000 320.000 1.933.400 Bioetanol 194.000 491.040 ETBE 413.000

PAS BIOETANOL(en miles de litros)

Brasil 15.099,96 EEUU 13.381,38 China 3.649,12 India 1.748,85 Francia 829 Rusia 749,5 Sudfrica 416,39

Principales productores de bioetanol


Pero los biocarburantes tambin han devencer una serie de obstculos para que su usollegue a ser masivo. El ms importante es el elevado coste de las materias primas. Por estemotivo es necesario buscar materias primas debajo precio y, al menos en la fase de introduc-cin, contar con las subvenciones adecuadas pa-ra impulsar el desarrollo de esta nueva agroin-dustria.

LOS BIOCARBURANTESEN LA UNIN EUROPEAEuropa quiere ser capaz en unos 20 aos de cu-brir una cuarta parte de sus necesidades detransporte por carretera mediante biocombus-tibles limpios. Para llegar a ello hace falta, sinembargo, realizar, un enorme esfuerzo. En 2004,la produccin de biocarburantes en el viejocontinente experiment un aument de msdel 25% con respecto al ao anterior. En total se

generaron 2.424.440 toneladas. Segn el LibroBlanco, para 2010 habr que conseguir una pro-duccin de 18 millones de tep, lo que se corres-ponde aproximadamente con la Directiva2003/30/CE relativa al fomento del uso de bio-carburantes, que establece para la misma fechauna sustitucin del 5,75% en el total utilizadopor el sector del transporte.Teniendo en cuen-ta el desarrollo actual, el Barmetro de EurOb-server estima una produccin de 2,8 millonesde tep en 2005 y de 9,4 millones de tep para2010, lo que a duras penas supera la mitad delos objetivos establecidos.

El biodiesel es el biocarburante de mayorimplantacin en el viejo continente, con un por-centaje cercano al 80% del total de la produc-cin, segn EurObserver. De hecho, la UE es laprincipal regin productora de este producto ysus cotas de fabricacin se han visto reforzadas

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La investigacin es una pieza clave para reducir los costes de produccinde los biocarburantes y desarrollar tecnologas ms eficientes.

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413.tas cgoa,cantpresquin

Cexpetual 2003muycon e Ita

Sno s

con la entrada de los nuevos estados miembros,entre ellos, la Repblica Checa, la Repblica Es-lovaca y Lituania se han unido a la nmina deproductores europeos de biodiesel, que cuentaya con 11 pases. 2004 se cerr con un creci-miento en el volumen de fabricacin de biodie-sel, que se situ muy cerca de los 2 millones detoneladas, frente al milln y medio de 2003.

Aunque menos relevante, el bioetanol tam-bin ha experimentado un aumento en el viejocontinente, pasando de 424.750 toneladas en2003 a 491.040 en 2004, lo que significa un cre-cimiento del 15,6% en un solo ao. En Espaa,Francia y Alemania este producto no se consu-me directamente, sino que se aade a las gasoli-nas a travs del aditivo ETBE.

Una de las herramientas con las que cuentanlos estados miembros para potenciar el uso delos biocarburantes en su territorio es la reduc-cin o exencin de la fiscalidad.En realidad,sin in-centivos fiscales es imposible producir biocarbu-rantes de manera competitiva, por lo que variospases han promulgado medidas de detasacin.Espaa, Alemania, Reino Unido, Francia, Suecia,Italia, Holanda y Polonia ya han aplicado incenti-vos fiscales a los biocarburantes.

OBJETIVOS EN ESPAADentro de Europa, Espaa es lder absoluto enla produccin de bioetanol, y con bastante ven-taja sobre el segundo productor, que es Francia.Durante 2004 salieron de fbricas espaolas untotal de 194.000 toneladas de bioetanol y

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La produccin de biodiesel est experimentando un rpido crecimiento en Europa, mientras que elconsumo de bioetanol aumenta de forma ms lenta.

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413.000 toneladas de ETBE. Buena parte de es-tas cifras se deben a la actividad del grupo Aben-goa, que con 226.000 t/ao es el mayor fabri-cante de la Unin y cuenta adems con unapresencia muy significativa en EEUU,donde es elquinto productor, con 325.000 t/ao.

Con respecto al biodiesel, si bien Espaa haexperimentado el mayor crecimiento porcen-tual de toda la UE, al pasar de 6.000 t/ao en2003, a 13.000 t/ao en 2004, todava estamosmuy lejos de alcanzar los niveles de Alemania,con 1.035.000 t/ao, Francia, con 348.000 t/ao,e Italia, que produjo 320.000 toneladas en 2004.

Sin embargo, las expectativas en este campono son malas. En estos momentos slo funcionan

el 11% de las infraestructuras necesarias paracumplir el objetivo fijado por la UE, que en nues-tro caso asciende a 2,2 millones de tep en , peroprcticamente todas las Comunidades Autno-mas tienen plantas en proyecto o ya en fase dedesarrollo.Otro de los puntos que dan pie al op-timismo es que nuestro pas cuenta con medidaslegislativas que regulan el sector desde hacetiempo. La Ley de Impuestos Especiales, estable-ce que,a da de hoy, los biocarburantes tienen de-recho a un tipo cero en el Impuesto Especial deHidrocarburos.Tambin estn definidas, median-te el Real Decreto 1700/2003, las nuevas especi-ficaciones de las gasolinas y gasleos entre lasque se contemplan las especificaciones que hande cumplir las mezclas directas de bioetanol congasolina, hasta un mximo del 5% en volumen.

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Bajo estas lneas, planta de produccin de biodiesel localizada en Zistersdorf, Austria

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Alternative Fuels Data Center (AFDC). www.afdc.nrel.gov

Asociacin de productores de energasrenovables. www.appa.es/

Biofuels for sustainable transportation. www.ott.doe.gov/biofuels

Biofuels Resource on the Internet. www.nal.usda.gov

Centro Nacional de Energas Renovables. www.cener.com

Centro de Investigaciones Energticas,Medioambientales y Tecnolgicas.

www.ciemat.es Centro para el Desarrollo Tecnolgico

Industrial. www.cdti.es European Renewable Energy Centres

Agency. www.eurec.be European Biodiesel Board.

www.ebb-eu.org European Bioethanol Fuel Association.

www.ebio.org

Ms informacin

Energas Renovables para todoses una coleccin elaborada por

Haya Comunicacin, editora de la revistaEnergas Renovables,

con el patrocinio de Iberdrola.

Direccin de la coleccin:Luis Merino / Pepa Mosquera

Asesoramiento: Iberdrola. Gonzalo Senz de Miera

Diseo y maquetacin:Fernando de Miguel

Redaccin de este cuaderno:Jess Fernndez, Hugo Lucas y Mercedes Ballesteros

Impresin: Sacal

Crditos

Tipos de biocarburantes E5:Mezcla de un 5% de bioetanol con un 95% de gasoli-na normal. Es la mezcla mxima autorizada por la re-gulacin europea para ser vendida como gasolina nor-mal. Evita que se emitan 8 gramos de CO2 por kmrecorrido (4%) respecto a la gasolina de 95 octanos.

E10:Mezcla del 10% de bioetanol con 90% de gasolinanormal. Es la ms utilizada en EEUU ya que hasta estaproporcin los motores no requieren ninguna modifica-cin. Permite mejorar el octanaje y disminuir el conteni-do de plomo. Probablemente la regulacin europea se ade-cue en un futuro a este Baremo.

E25: Mezcla de 25% de bioetanol y 75% de gasolina. Seutiliza en Brasil.

E85: La mezcla de 85% de bioetanol y 15 % de gasolinaprecisa modificacin en los motores. Son los llamados mo-tores flexifuel que tienen modificado el sistema de inyec-cin para funcionar con distintos porcentajes de mezclaMediante un sensor detecta qu proporcin de alcohol ygasolina existe y ajusta en tiempo real el sistema para op-timizar el rendimiento. Se usa en Estados Unidos y Bra-sil y tambin en algunos pases del norte de Europa, sobretodo en Suecia. Evita que se emitan 150-170 g de CO2(80%) por cada km recorrido, respecto a la gasolina de 95.

E95: Contenido de etanol del 95%. Se utiliza en flotas deautobuses de Suecia, Italia, Holanda y Espaa.

E100:100% de bioetanol para motores especiales; se usasobre todo en Brasil.

ETBE: Etil ter-butil eter (45% etanol, 55% isobutile-nos) no se comercializa como un biocarburante sino comoun aditivo de la gasolina. Es menos voltil y ms misciblecon la gasolina que el propio etanol. Sirve, como el etanol,para mejorar el octanaje y la lubricacin sin aadir plo-mo. Se emplea mezclado con gasolina hasta un 10-15%.

E-DISEL:El bioetanol se mezcla con gasoil usando unaditivo solvente. Mejora la combustin y reduce emisio-nes. Se comercializa en EEUU y Brasil y pronto har suaparicin en Espaa y Europa.

B20:Mezcla del 20% de biodisel y el 80% de disel nor-mal. Es la ms utilizada. Otras proporciones tambinpresentes en el mercado son B5 y B10.

B100: Biodisel al 100% sin mezcla alguna con diselnormal. Precisa pequeas modificaciones del motor encoches antiguos (sustituir los manguitos de goma porotros de plstico).

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cuadernos energias renovables para todos biocarburantes

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