1

P E R S P E C T I V AA M B I E N T A L

Abril 2002

SUPLEMENT DE

2 4Biocombustibles

2

Edició:Associació de Mestres Rosa SensatDrassanes , 3 • 08001 Barcelona• Tel: 93 481 7373 • Fax: 93 301 75 50Fundació TERRAAvinyó, 44 • 08002 Barcelona• Tel: 93 304 0220 • Fax: 93 304 0221http://www.ecoterra.org

Redacció:Jordi Romero i Jordi Miralles

Foto portada:Camp de gira-sols

Imatges interiorsENERGEA GmbH, Fundació Terra, Junta de Residus,SCANIA.

Il·lustracionsJordi Alba

Imprès sense fotolits amb el sistema Computer toPrint. Autoedició fet en ordinadors alimentatsamb energia fotovoltaica. Maquetat amb AdobePage Maker 7.0

Imprès en paper ecològic

Impressió:Romanyà-VallsDipòsit Legal: B. 2090-1975

BiocombustiblesL'energia que ve del SolEl concepte de biomassaMètodes de conversió de la biomassa en energiaLa necessitat de reduir les emissions a l'atmosfe-raEls biocombustiblesAplicació dels biocombustiblesEl reciclatge dels olis de fregirEls biocarburants al llarg de la històriaEls cultius energèticsLa crisi com a motor de desenvolupamentAspectes ambientals associats a la utilització delsbiocarburantsEl paper dels biocombustibles a la nova PolíticaAgrària ComunitàriaAspectes socials i econòmics dels biocom-bustiblesEl motor dièsel amb oli vegetalL'experiència de les experiènciesQuè hi podem fer nosaltres?

De la taula al motorBiocarburants a l'escolaCom fer biodièselUna advertència relativa a la seguretatRecursos, bibliografia i internet

Abril 2002

P E R S P E C T I V AA M B I E N T A L 24

3

AM

BIEN

TAL

* La Fundació TERRA és una fundació privada que téper objectiu canalitzar i fomentar iniciatives queafavoreixin una responsabilitat més gran de la societaten els temes ambientals.

Fundació TERRA*

Biocombustibles L’energia que ve del sol

El Sol és el gran motor energètic del nos-tre planeta. Una de les principals fonts detransformació de l’energia solar en energiaquímica (capitalitzada en forma de matèriaviva) és la reacció química conceguda perfotosíntesi. El creixement de les plantes i tam-bé la producció de l’oxigen necessari per ala vida estan lligats a la fotosíntesi amb unrendiment d’un 30 %. Les plantes, prenentel diòxid de carboni de l’atmosfera i l’aigua,són capaces de sintetitzar compostos méscomplexos. A continuació, mercès a la res-piració, es produeix l’efecte contrari trencantaquestes molècules de carboni amb l’oxigenper obtenir l’energia continguda en aquestsenllaços químics alhora que s’allibera diò-xid de carboni i vapor d’aigua.

L’originalitat de la fotosíntesi és que prenl’energia dels fotons de la llum del Sol i deles matèries disponibles a la natura (carboni,hidrogen, nitrogen, fòsfor, potassi i aigua a

Generar energía amb productes naturals

vegetals o amb residus és una més de les

possibilitats a l’abast per reduir la

contaminació atmosfèrica causada pels motors

d’explosió. Els olis vegetals són una font

d’energia desconeguda. El biodièsel, és a dir, el

combustible obtingut de productes agrícoles és

el biocombustible amb més futur.

4

partir de les quals s’emmagatzema en formade macromolècules (glucosa, principalment).Tot i que el rendiment energètic de la foto-síntesis és molt baix (entre un 3 i un 5 % del’energia solar és converteix en biomassa) hocompensa el fet que l’energia solar és ines-gotable. Malgrat aquest baix rendiment, lesplantes terrestres tenen un contingut energè-tic de 3 x 1021 joules, és a dir unes 10 vega-des el consum de l’energia primària de prin-cipis dels anys noranta. Actualment, l’apro-fitament de les plantes per a fins energèticsen els països industrialitzats no supera el 5 %,mentre que als països no desenvolupats consti-tueix la principal font d’energia.

La biomassa de les plantes es pot utilitzardirectament a través d’un procés de combus-

tió o bé transformant els seus elements enaltres substàncies que es puguin emprar coma combustibles amb un rendiment energèticmés gran.

El potencial de la biomassa a l’Estat espa-nyol s’avalua en uns 25,7 Mtep (milions detonelades equivalents de petroli), una xiframolt superior als consums energètics de lanostra indústria. Tot i que l’administracióestima uns recursos utilitzables de 10 Mtep,el Pla Energètic Nacional no preveu un apro-fitament superior als 3 Mtep. Tot un contra-sentit.

El concepte de biomassa

Per biomassa entenem el conjunt de ma-tèria orgànica renovable d’origen vegetal,animal o procedent de la transformació na-tural o artificial d’aquesta. La biomassa téen comú que deriva directament o indirecta-ment del procés de la fotosíntesi. Per això,es considera una font d’energia renovable.És a dir, que l’energia que pot obtenir-se dela biomassa prové de la llum del Sol. El con-cepte de biomassa energètica inclou tots elsmaterials vegetals que no poden emprar-seamb fins alimentaris o industrials. Per tant,tots els productes alimentaris i els combusti-bles fòssils (tot i ser també el resultat d’unaforma d’emmagatzematge de l’energia solar)no s’inclouen dins el concepte de biomassa.

Segons el seu origen la biomassa es clas-sifica en les formes següents :

Biomassa natural: la que produeixen elsecosistemes silvestres. El 40 % de la biomas-sa que es produeix a la Terra, aproximada-ment, és als oceans. En l’explotació d’aques-ta biomassa cal vigilar el fet de no explotarels recursos per sobre de la taxa de renova-ció de l’ecosistema, ja que, si fos així, l’eco-sistema es veuria afectat d’una manera irre-versible i amb ell la supervivència de l’espè-cie d’interès. Cal tenir en compte que l’ex-

Els biocombustibles són una font d’energia quefomenta l’economia solar. Cal incentivar que labiomassa s’exploti amb criteris de sostenibilitat.

5

tracció de biomassa d’un ecosistema naturalamb la finalitat d’emprar-la com a combus-tible significa l’alliberament a l’atmosferad’una quantitat de carboni equivalent que finsllavors restava confinada en el si de l’ecosis-tema natural. Per això, per a l’explotació debiomassa cal una planificació que sigui sos-tenible a fi que l’ecosistema incorpori nousindividus, que a la vegada capturaran mésCO

2 atmosfèric.

Biomassa residual: la que es pot extreuredels residus agraris i forestals i de les activi-tats humanes. Les activitats agrícoles, rama-deres i forestals, així com les indústriesagroalimentàries i de transformació de la fus-ta, generen una sèrie de residus i subproduc-tes que són utilitzables com a biomassa perobtenir energia. Altres materials derivats dela biomassa aprofitables pel seu valor ener-gètic són els residus biodegradables (aboca-ments ramaders, abocaments d’aigües resi-duals, llots de depuradora, etc.). El potencialdels 40 milions de tones de residus ramaderspodria ser convertit en uns 2.000 milions demetres cúbics de biogàs amb un potencial

energètic de 1,2 tep/any. La fracció orgànicadels residus municipals (paper, fusta, restesde menjar, etc.), només pel que fa al valorenergètic dels residus municipals (tenint encompte que al voltant del 45 % és matèriaorgànica), és d’uns 2.500 kWh/any (recor-dem que el consum elèctric anual d’una fa-mília és d’uns 3.000 kWh/any). A l’Estat es-panyol s’avalua en uns 10.000 MW/any,malgrat que no se n’aprofiti més d’un 5 %.Les plantes incineradores de Catalunya trac-ten unes 700.000 tones anuals de residus ambun potencial de recuperació d’energia de 39MW. El potencial estimat de biogàs extraïbleés de 140 milions de m3/any

Cultius energètics: rep aquesta denomina-ció qualsevol cultiu agrari l’única finalitat delqual sigui proporcionar material per destinar-lo al seu aprofitament energètic. Els cultiusque solen conrear amb aquesta finalitat escaracteritzen per dos aspectes concrets.D’una banda, per la seva alta producció perunitat de superfície i any i, de l’altra, pelspocs requeriments que exigeix el seu cultiu.

La biomassa d’aquests conreus intensius pot contribuir a alleugerir la pressió ambiental delscombustibles fòssils, els quals per altra banda es consumeixen també en l’activitat agrària.

6

Mètodes de conversió de la biomas-sa en energia

La biomassa pot ser transformada en pro-ductes líquids, sòlids i gasosos. Els proces-sos per obtenir aquesta energia poden ser detipus físic (alterant la matèria), termoquímics(descomponent la biomassa) o bioquímics(amb l’ajut de microorganismes).

Tradicionalment, a la biomassa se li haextret l’energia mitjançant la combustió, ésa dir, aprofitant la seva capacitat d’oxidar-seamb l’oxigen de l’aire quan està seca i gau-dint del calor que genera aquesta reacció enla qual s’allibera gas carbònic i vapor d’ai-gua. Una altra forma és la piròlisi o combus-tió incompleta de la biomassa en absènciad’oxigen a uns 500 ºC tal com es feia en lescarboneres al bosc amb la llenya. La biomas-sa tractada d’aquesta manera millorava el seurendiment energètic. Més modernament hemaprès a gasificar-la amb l’anomenada piròli-si flash que consisteix a sotmetre la biomas-sa a 1000 ºC. durant uns segons. S’obté ungas pobre, però que pot servir de base per ala síntesi de metanol, el qual té un importantpoder energètic i es pot fer servir de substi-tut dels combustibles fòssils. D’aquests pro-

cessos en podem dir termo-químics.

Tanmateix, també hi haels anomenats mètodesbiològics, entre els quals caldestacar la fermentacióalcohòlica, la qual consis-teix a convertir els sucres(glucosa, midó, etc.) prèviauna hidròlisi en medi àcid idestil·lar aquest producteper obtenir alcohol etílic. Ésun procés que requereix unaimportant aportació d’ener-gia. En països com ara elBrasil, amb conreus rics en

sucres, la fabricació d’etanol com a combus-tible ha estat molt usual. La fermentaciómetànica és la digestió sense oxigen mercèsa l’acció bacteriana. És útil per transformarla biomassa amb un contingut d’humitat su-perior al 75 %. En els digestors la cel·lulosaes degrada en un gas que conté un 60 % demetà i un 40 % de diòxid de carboni, el qualno es pot aprofitar i cal separar del metà.

La necessitat de reduir les emissionsa l’atmosfera

És evident que, amb un consum energèticmundial de 11.500 MTEP/any obtingutsmajoritariàment de combustibles fòssils, l’at-mosfera planetària se n’ha de ressentir. Alcapdavall, el petroli que cremem en un anyva tardar un milió d’anys a formar-se. És adir, que alliberem a l’atmosfera el CO

2 cap-

turat en èpoques pretèrites. Alguns cientí-fics marquen el límit de 580 ppm de diòxidde carboni a l’atmosfera. A principis del se-gle XIX era tan sols de 280 ppm i a final delsegle se situava en uns 380 ppm. Si no vo-lem arribar a un nivell perillós per a la super-vivència humana caldria reduir el consumd’energies fòssils. Els experts assenyalen que,

L’any 2001 les petroleres espanyoles van vendre 8,4 milions detones de gasolina i 25,9 milions de tones de gasoil, xifres que

suposen un augment del 0,6 % i del 6,6 % respecte l’any 2000.

7

per precaució, seria convenient reduir el con-sum de combustibles fòssils en un 40 % res-pecte al valor de 1988. Actualment, es conti-nuen alliberant al voltant d’unes 9 Gt de car-boni en forma de CO

2 de les quals 7 Gt pro-

cedeixen directament de la combustió delsproductes fòssils i 2 Gt de carboni de la des-forestació. La meitat és calcula que es dissolals oceans, però una fracció considerablequeda lliure a l’atmosfera i incrementa laproporció de gas carbònic i és la responsablede l’anomenat efecte hivernacle. Pensem quequan emprem la biomassa vegetal com a fontd’energia vol dir que la quantitat d’emissi-ons a l’atmosfera és només d’un 10-15 % deles del gas natural i entre un 8-10 % respecteal carbó.

Respecte al diòxid de sofre cal dir que labiomassa com ara la palla o la fusta no n’es-tan exemptes com el gas natural, però pre-senten proporcions de 4 vegades respecte alfueloil o 5 vegades respecte al carbó

És evident que si aprofitem la capacitatenergètica dels vegetals, contribuïm a reduirles emissions de carboni a l’atmosfera res-pecte als combustibles fòssils tradicionals.

Podem afirmar que el potencial energèticdels vegetals i, per tant, de la biomassa, foudescobert pels humans des del moment enquè descobriren el foc. En aquest sentit, labiomassa vegetal pot ser considerada com lafont d’energia renovable més antiga que esconeix. La biomassa serà renovable en lamesura que sapiguem gestionar la capacitatde regeneració de la planta que emprem. Amés, la vegetació, les plantes, es distribuei-xen per tota la superfície de la Terra d’unamanera força equilibrada. D’altra banda, perextreure el creixement de la biomassa vege-tal no cal emprar tècniques d’explotació in-tensiva, sinó que se’n poden fer aprofitamentsde tipus extensiu seguint els seus ritmes anu-als. El cultiu de biomassa per a la fabricacióde biocombustibles potencia la sostenibilitatlocal, regional i nacional en matèria energè-tica en totes les parts del món.

Els biocombustibles

Els biocombustibles són alcohols, èters,esters i altres productes químics que prove-nen d’aquests compostos orgànics de base

cel·lulòsica (biomassa)que s’extreuen de plan-tes silvestres o de con-reu. El terme biocom-bustible s’aplica tant alscombustibles destinats aproduir electricitat comals que s’empraran enels mitjans de transport.

Ens centrarem en untipus concret de bio-combustibles: els bio-carburants o biocom-bustibles líquids. Prin-cipalment, els biocar-burants estan destinats al’automoció; tanmateix,representen un sector, el

Disposem de la tecnologia per reduir la contaminació urbana causada peltransport col·lectiu com aquest autobús impulsat amb gas natural.Tanmateix, el principal problema és la contaminació del transport privat.

8

transport, molt rellevant en el camí cap a larenovació de l’economia energètica actual.

El mot biocarburants agrupa el conjuntde combustibles líquids d’origen orgànicque provenen de les distintes transformaci-ons que ha sofert la matèria orgànica. Elsbiocar-burants es poden dividir en dos grups

bàsics. D’una banda, trobem els bioalcohols,que provenen de la fermentació alcohòlica decultius vegetals rics en midó i, de l’altra, elsbioolis, derivats de diversos tipus d’espèciesoleaginoses així com també de la transforma-ció dels olis vegetals fregits.

L’avantatge d’aquest tipus de combustible

Biooli

Biooli

Carbonització

Refrigeració

Reciclatge de gasos

Matèria primera

Cremador

Reactor depiròlisi

Cicló icol·lecctordepartícules

Sistema derefrigeració

Tanc de biooli

La biomassa de residus vegetals forestals i agrícoles (serradures, escorça, palla, etc.) en absènciad’oxigen (piròlisi ràpida) es pot convertir en biooli. Aquest és un procés patentat per l’empresaDynaMotive i anomenat BioTherm.S’injecta en un reactor una barreja de trinxat de residus vegetals on un cremador a una temperaturad’uns 450 a 550 ºC el vaporitza. El gas i les restes de partícules se separaran en un cicló. El gaslliure s’envia a un tanc de refrigeració que permet fer condensar el biooli i els gasos que no escondensen es retornen al procés per complementar el combustible que proporciona un 75 % del’energia que es necessita en el procés de piròlisi.En aquest procés s’obtenen tres productes: biodièsel (60-75 % del pes), partícules carbonitzades(15-25 % del pes) i gasos no condensables (10-20 %). Les partícules carbonitzades permeten obtenirun pèlet o briqueta que es pot fer servir com a combustible en estufes casolanes. El biodièsel es potemprar en qualsevol motor dièsel. La qualitat i quantitat de biodièsel que s’obté mitjançant elprocés BioTherm depèn dels residus vegetals. L’escorça i les serradures de restes vegetals i elsresidus de la indústria del sucre són els de més rendiment.Aquest procés tecnològic per fabricar biocombustibles podria estalviar cremar moltes tones decombustibles fòssils contaminants. Pensem que arreu del món es produeixen uns 100 milions detones de residus forestals que potencialment podrien convertir-se en 300 milions de barrils debiodièsel. Així mateix, la indústria del sucre genera 560 milions de tones de residus humits lameitat dels quals es poden convertir en biodièsel i permetre fabricar uns 400 milions de barrils de

biodièsel. Només al Brasil, queconcentra un bon nombre deplantes de tractament de sucre,podria produir 500.000 barrilsde biodièsel l’any. Finalment,els residus agrícoles com ara elsrostolls de cereals, closquesd’arròs, etc podrien generar1000 milions de barrils de

biodièsel l’any. En altrestermes, la piròlisiràpida de residusvegetals podriarepresentar el 10 %de la producció debarrils de petrolique anualment esconsumeixen alplaneta.

Residus forestals i agraris convertits en biocombustibles

9

radica en el seu origen. Provenen de ma-terial de farratge vegetal al qual s’ha extretpart del diòxid de carboni que es podria alli-berar a l’atmosfera. Per això, la utilitzaciódels biocarburants com a combustibles nocomporta un augment net de diòxid de car-boni a l’atmosfera, de manera que contribu-eix a minimitzar l’efecte dels gasos hivernacle.

Biodièsel

És un ester similar al vinagre que s’obté apartir d’una sèrie d’olis vegetals, fonamen-talment de les seves llavors i els fruits deplantes com ara la soja, la colza, la palma i elgira-sol. Tot i que aquestes espècies solen serles matèries primeres més utilitzades en laseva producció, es pot obtenir a partir de mésde 300 espècies vegetals. També s’obté a

partir de la transformació de l’oli vegetal decuina fregit. Aquesta darrera opció ha presforça davant la necessitat de reciclar els olisusats de la cuina, especialment procedentsde bars, restaurants i rostisseries.

Per tal d’aconseguir els olis vegetals con-tinguts a les llavors oleaginoses és necessà-ria una extracció química a través de proces-sos de compressió, extracció o piròlisi. Ambaquest procés obtenim un oli brut sense refi-nar que, tot i que pot ser utilitzat directa-ment com a combustible, requereix una pro-funda transformació dels motors o la utilit-zació de motors específicament dissenyatsper propulsar-se amb aquest combustible.

Per això, la producció del biodièsel reque-reix un procés elaborat. Després de la depu-ració dels olis, el procés es continua amb unaetapa coneguda amb el nom de transesterifi-

La companyia ENERGEA Umwelttechnologie GmbH ha desenvolupat un procés de producció de biodiéselen petites plantes molt competitives amb un disseny modular amb el procés CTER (Continous Trans

Esterification Reactor). Amb aquestes plantes es pot convertir entre 5.000 i 100.000 tones any d’oli usat,greix o llar animal amb biodiésel. La matèria primera no pot contenir més d’un 3 % d’àcids greixosos

lliures (FFA).

10

cació. Aquesta reacció substitueix l’alcoholde l’oli vegetal (glicerol) per un altre méssimple (metanol o etanol). D’aquest procés,i després d’una transformació química im-portant, s’obtenen esters greixosos (l’esteretílic o l’ester metílic). Per tal que la reaccióes produeixi, cal separar prèviament el gli-cerol o primer subproducte, i posteriormentunir els àcids greixosos a l’altre alcohol (me-tanol o etanol). Finalment, s’obté el biodièsel,un diester que té les mateixes propietatsfisicoquímiques que el gasoil, raó per laqual el pot substituir en totes les sevesaplicacions.

Aquest procés de formació del biodièselno requereix gaire energia i no genera sub-productes nocius.

Amb les tecnologies actuals, per produir1.005 kg de biodièsel es necessiten 110 kgde metanol, 15 kg de catalitzador, 1.000 d’olii 4.290 litres d’aigua. Aquest procés permetobtenir com a subproducte 100 kg de glice-rina. En altres paraules, un litre de biodièsels’obté de 2,5 kg de llavors de gira-sol, el qual

Característiques del biodièsel• L’energia total continguda al combustible ésmés gran que la que s’inverteix en el seu procésde fabricació.• És segur per transportar-lo i emmagatzemar-lo. És biodegradable com el sucre, 10 vegadesmenys tòxic que la sal de cuina, i té un flash-point d’aproximadament 150 º C, molt més se-gur que el flash-point del dièsel que és de 50 º C.• La seva utilització comporta una reducció netade les emissions de diòxid de carboni en un 80% i les de diòxid de sofre en un 100 %. Tambérepresenta la reducció en un 90 % de la quantitatdels hidrocarburs totals no cremats i entre el 75-90 % dels hidrocarburs aromàtics. A més, pro-voca una disminució en l’emanació de les partí-cules i del monòxid de carboni. Per tot això, di-versos estudis realitzats als EUA han demostratque el biodièsel redueix en un 90 % el risc decontraure càncer.

Emissions de biodièsel (B100 i B20)respecte al dièsel convencional

Tipus d’emissió B100 (%) B20 (%)

Hidrocarburssense cremar ............ -93 .......................... -30Monòxid de carboni . -50 .......................... -13Partículesen suspensió ............. -30 ....................... - 22Òxids de nitrogen ... +13 .......................... +2Sulfats .................... -100 .......................... -20Hidrocarburs aromàticspolicíclics ................. -80 ......................... -13Hidrocarburs aromàticspolicíclicsnitrogenats ............... -90 .......................... -50Potencial de destruccióde la capa d’ozó ....... -50 .......................... -10

Possibilitats d’utilització dels olis vegetals

Llavors oleaginoses

Farines

Olis

Extraccióquímica

Olis Olis depuratsDepuracióDesgomat

Olis Metanol Biodièsel glicerina+ +

Transesterificació

–tot sigui dit de pas– té un preu inferior algasoil d’automoció.

El biodièsel és utilitzat típicament com aadditiu en una barreja del 20 % (B20) ambgasoil derivat del petroli en motors d’igniciói compressió (dièsel). No obstant això, tam-bé es pot utilitzar pur en motors dièsel –al100 % o B100- o en una proporció molt mésbaixa en forma d’additiu de l’1 al 5 %.

Els darrers anys han facilitat la utilitzaciódel biodièsel. Certs països d’Europa Central,

11

com Alemanya i Àustria, l’utilitzen en for-ma pura, mentre que d’altres com França pre-fereixen fer-ho en barreges de baixa propor-ció (5%). Al Japó ja ha aparegut l’interès perla seva producció i utilització. Els EstatsUnits van produir uns 19 milions de litres debiodièsel l’any 2000, tot i que el potencialde producció és de 190 milions de litres l’any.En aquest país, els productors utilitzen olisde cuina reciclats i oli de soja per fabricar-lo. El biodièsel s’empra en algunes flotes devehicles federals i estatals i de transport pú-blic. En el seu estat pur o barrejat, el biodièsels’utilitza en embarcacions i naus turístiques.Actualment, als EUA existeix un creixent in-

terès per utilitzar el biodièsel en llocs on elstreballadors reben dosis altes de gasos pro-ducte de la combustió del dièsel. A Alema-nya, la forta demanda d’aquest combustibleva incrementar notablement la mòlta de col-za, i per això es venia a un preu més baix queel dièsel mineral, ja que el biodièsel rebia untractament preferencial en considerar-se unproducte lliure d’impostos.

Bioetanol: el bioalcohol

Els alcohols d’origen orgànic estan inte-grats per dos tipus fonamentals, l’etanol i elmetanol. No obstant això, en la situació ac-tual l’etanol presenta unes millors expectati-ves pel que fa a la seva utilització com abiocombustible. Per això ens centrarem úni-cament en aquest últim alcohol.

L’etanol és un alcohol i majoritàriament

Les fonts del bioetanol

• Matèries riques en sacarosa com la canya desucre, la melassa i el sorgo dolç.• Matèries riques en midó com els cereals (blatde moro, blat, civada, etc.) i els tubercles (iuca,camote, patata, malanga, etc.).• Matèries riques en cel·lulosa com la fusta iels residus agrícoles.

Tipus de biofuels

• Etanol (etil alcohol, destil·lat de vegetals iresidus).• Metanol (metil alcohol, destil·lat de la fusta ipiròlisi de vegetals i residus).• Metà (gas, descomposició de residus i fangsde depuradores).• Bioolis (olis extrets de plantes com ara la soja,el gira-sol, l’oliva, el cànem, etc.).• Biodiesel (transesterificació d’olis vegetals,manufacturació a partir d’alcohols).

Problemes dels biofuels

• Etanol: no és tòxic si s’ingereix, tot i que potser lleugerament inestable.• Metanol: és letal i s’absorbeix tant per la pellcom per les vies respiratòries. No s’aconsellaque s’autoserveixi en una estació de servei.• Metà: gas amb un notable poder hivernacle.• Bioolis biodièsel: són biodegradables, no sóntòxics ni carcinogènics ni al·lèrgics; moltestables per ser usat com a líquid combustibleo emmagatzemar-lo.

Etanol+isobutà E.T.B.E Addició abenzines

Etanol Aplicació directe

CelulosaHemicelulosa

Midons

Matèriesensucrades

SucresHidrolisi

Hidrolisi

Hidrolisi

Procesos d’obtenció i aplicaciódels bioalcohols

12

es fabrica seguint un procediment similar alde la cervesa. La matèria primera són els cul-tius vegetals rics en midó, cel·lulosa o saca-rosa. Aquests compostos energètics es trans-formen en sucres i a continuació es conver-teixen a través de la fermentació alcohòlicaen etanol. Posteriorment es destil·la i deshi-drata per obtenir la seva forma final. L’eta-nol comparteix unes propietats fisicoquími-ques molt semblats a la gasolina, raó per laqual la pot substituir de manera parcial i/ototal en els motors de combustió interna.Aquestes barreges comporten una millora de

la combustió i una reducció de les emissionsa l’atmosfera, ja que l’addició d’etanol a labenzina comporta un augment de l’octanatgeen la barreja gràcies a l’alt contingut en oxi-gen de l’alcohol. Un grau més alt d’octanatgea la gasolina dóna més rendiment als motors.

La manera més comuna i senzilla d’utilit-zar aquest combustible és barrejar-lo parci-alment en la gasolina fins a un 10 o 15 %(E10 o E15). Tot i que en aquesta proporcióno resulta necessària cap mena de modifica-ció del motor, petites modificacions en la re-lació de compressió i la relació aire/combus-

Produccions per hectàrea de dues espècies vegetals i el seuequivalent en alcohol

Remolatxa 70 tn/ha 7.000 litres d’alcohol 100 litres / tona

Blat 7 tn/ha 2.400 litres d’alcohol 340 litres / tona

45 kg d’isobutilè + 55 kg d’alcohol = 100 kg d’ETBE

Alguns exemples del poder energètic de diferents plantes tant cultivades com silvestres.

13

additiu per al combustible dièsel con-vencional. La mescla oli vegetal/querosè ésprou bona com per utilitzar-la en casosd’emergència. Finalment, l’oli vegetal pur ésperfecte com a combustible en un motordièsel si hom disposa dels coneixementstècnics suficients per modificar correctamentel sistema de refrigeració del motor, així comel sistema de la injecció del combustible.Actualment, els motors dièsel es fan serviren moltes situacions diferents i podenfuncionar amb biocombustibles fabricats ambolis vegetals.

El reciclatge dels olis de fregir

A través del reciclatge dels olis de fregirusats aconseguim un doble propòsit. D’unabanda garantim la producció de biodièselamb un cost més baix i de l’altra aprofitemun residu valuós que d’altra manera es con-vertiria en un problema tant ecològica comeconòmica.

El reciclatge d’aquests residus oleics com-porta l’optimització del producte en tot el seucicle de vida. A més, amb el reciclatge dels

residus generats en novamatèria primera estemcontribuint a la utilitzacióde tecnologies més netes.

Els olis orgànics recu-perats provenen d’ac-tivitats alimentàries comara la restauració, la in-dústria o el sector domès-tic. La recuperació d’aquestresidu millora la depuraciódels sistemes de sane-jament, disminueix laproducció de residus a laplanta depuradora, millo-ra el funcionament de lesbasses d’aireig de lesdepuradores i disminueix

tible en milloren la potència i fan disminuirel consum respecte a la benzina.

A mesura que augmenta la proporció d’al-cohol a la mescla s’allibera menys quantitatde contaminants a l’atmosfera, especialmentde monòxid de carboni (CO). Per això, enmolts estats dels EUA s’està impulsant l’úsde petites quantitats (un 5 % en forma d’ad-ditiu) de bioetanol a les benzines, amb la fi-nalitat de fomentar l’ús de recursos renova-bles no contaminants.

Una forma molt particular d’utilitzaciód’aquests combustibles és en forma d’esters:l’ETBE (Etil Terciari Butil Èter) s’utilitza coma substitut del MTBE (Metil Terciari ButilÈter), additiu oxigenant d’origen fòssil ques’ha utilitzat durant molt de temps en les ben-zines. Una addició de fins al 10 % d’ETBE enles benzines és la millor forma d’utilitzar ac-tualment el bioetanol, segons els experts.

Aplicació dels biocombustibles

Adonem-nos de les diferències entre elstres mètodes de combustibles basats en olisvegetals. El biodièsel és un bon substitut o

L’oli usat de la paella i les fregidores es pot convertir en biodiéselútil per als vehicles i altres usos industrials. Austria s’ha convertit

en el pais líder amb plantes com la d’aquesta fotografia.

14

els abocaments de greixos al medi natural.L’eliminació dels olis vegetals residuals dela xarxa del clavegueram comporta unareducció notable dels costos en matèria desanejament.

A Catalunya s’està fent la recollida selec-tiva de l’oli de cuina des de fa aproximada-ment sis anys. S’estima que només es recu-pera el 10 % del total produït per restaurants,indústries i col·lectivitats. Així, per exemple,l’any 1999 es varen recollir 56.010 kg d’olisvegetals.

Durant tots aquests anys, la recollida se-lectiva ha estat organitzada com un serveiprestat als generadors del residu: restaurants,cafeteries, empreses de càtering, hospitals,hotels, fregidores, indústries alimentàries,menjadors col·lectius, casernes, etc., a mésdels olis domèstics que es recullen a lesdeixalleries. Aquesta recollida dels olis, laduen a terme empreses transportistes percompte propi, o bé vehicles que pertanyen aqualsevol empresa gestora autoritzada perprocessar els olis de fregir usats. El sistemaemprat ha estat cedint bidons de polietilè alsdiferents llocs de producció dels residus.Amb els olis usats s’obtenen els productessegüents: el biodièsel, la glicerina i una peti-

ta quantitat de sals potàssiques. La glicerinaés un producte de consum en diversos sec-tors industrials (cosmètic i farmacèutic,majoritàriament) mentre que les sals potàs-siques es destinen a l’agricultura i a la fabri-cació de fertilitzants.

La promoció de l’alternativa de fabricarbiodièsel amb els olis de fregir usats com-porta, doncs, una bona colla d’avantatges. Enaquest sentit cal destacar que aquesta pràcti-ca permet avançar-nos a la futura normativasobre els olis de fregir usats que obligarà atrobar alternatives de gestió per a aquest re-sidu en un futur a curt termini. El nostre paísté capacitat suficient per tractar els olis defregir que es generen i mantenir una novaactivitat econòmica.

La implicació de la ciutadania en aquesttipus de campanyes és vital. La Junta de Re-sidus facilita informació addicional per a lespersones interessades en el tema. A lesdeixalleries, situades a la majoria de pobla-cions de més de 5.000 habitants, es recullen,s’emmagatzemen i, posteriorment, s’enviena la planta de tractament els olis de fregir pro-cedents dels habitatges particulars.

Els biocarburants al llarg de la història

La utilització dels biocombustibles líquidsés tan antiga com la dels mateixos combus-tibles d’origen fòssil i els motors de com-bustió. Així, quan ara fa més de 100 anysRudolf Diesel va dissenyar el prototip delmotor dièsel ja estava previst que funcionésamb olis vegetals. De fet, en les primeresproves el va fer funcionar amb oli de caca-uet. Tanmateix, quan el petroli va irrompreen el mercat era barat, raonablement eficienti fàcilment disponible. Un d’aquests derivats,el gasoil, ràpidament es va convertir en elcombustible més utilitzat en el motor dièsel.L’anomenat biodièsel no neix fins arran dela crisi dels anys setanta.

Amb un kg d’oli usat es poden produir 0,85litres de biodièsel que en alguns països ja es

ven uns 10 cèntims d’euro per sota del preu delgasoil.

15

Quan Henry Ford va fer el primer dissenydel seu automòbil Model T el 1908, esperavautilitzar l’etanol com a combustible. De fet,del 1920 al 1924, la Standard Oil Companyva comercialitzar un 25 % d’etanol en lagasolina venuda a l’àrea de Baltimore.Tanmateix, els elevats preus del blat de morocombinats amb les dificultats d’emma-gatzematge i de transport van fer abandonarel projecte. A finals de la dècada dels vint idurant la dècada dels trenta es van feresforços per recuperar sense èxit el projecte.Arran d’aquesta decaiguda en la utilitzacióde l’etanol, Henry Ford i diversos experts vanunir les forces per promoure la sevarecuperació. Es va construir una planta defermentació a Atchinson (Kansas) amb unpotencial per fabricar 38.000 litres diarisd’etanol per a automoció. Durant els anystrenta, més de 2.000 estacions de servei en elMitjà Oest van vendre aquest etanol fet deblat de moro que denominaven “gasol”. Noobstant això, la competència dels baixos

preus del petroli obligà al tancament de laplanta de producció d’etanol a mitjan anysquaranta. Com a conseqüència es va acabarel negoci dels grangers americans i el gasolva ser substituït definitivament pel petroli.

Durant la dècada dels setanta i com a con-seqüència de la primera crisi del petroli esva recuperar la utilització de la barreja d’eta-nol amb benzina tant als Estats Units com alBrasil. Aquests programes van tenir moltd’èxit i han durat fins a l’actualitat. Al Bra-sil, encara avui, gairebé deu milions de vehi-cles es mouen amb alcohol i barreges de ben-zina i etanol.

La Clean Air Act de 1990 obligava a oxi-genar els combustibles d’aquelles àrees delpaís que tinguessin uns alts nivells de diòxidde carboni. Arran d’aquests episodis de con-taminació, la demanda d’etanol com a barre-ja oxigenant va créixer considerablement. Labarreja més utilitzada ha estat l’E10, que con-té un 10 % d’etanol. L’E85 i el E95 s’ha uti-litzat als EUA a la flota de vehicles estatals,

Els experts opinen que a Europa es podrien recollir al voltnt d’uns 5 kg d’oli /greix de cuina perhabitant i any. Amb aquesta quantitat, un pais com Austria podria cobrir al voltant d’un 2 % de la

demanda anual de diésel. Les plantes de de biodiésel de ENERGEA de tipus CTER són una eina clauper reciclar i evitar la contaminació dels residus oleics.

16

en busos públics urbans i en automòbils demotor flexible (FFV) que funcionen indis-tintament amb gasolina o E85. L’estiu de1997, Ford i Chrysler separadament vananunciar que pretenien manufacturar cadas-cun d’ells uns 250.000 FFV per any i ven-dre’ls al mateix preu que els de gasolina.

L’any 1985 es va plantejar la introducciódels biocombustibles a Europa. L’objectiu erasubstituir el 25 % del combustible fòssil perbioetanol. La seva aplicació no es va aprovarper qüestions de rendibilitat i cost. Tanmateix,es van dedicar substancials fons per a lainvestigació i el desenvolupament d’aquestestecnologies. Una interessant mesura fou laproposada a través de la directiva Scrivener,que consistia en la desgravació del bioetanolen valors propers als que graven elscombustibles fòssils i així facilitar la sevacompetitivitat. Aquesta mesura ha tingutaplicacions parcials especialment a Itàlia,França, Alemanya i Àustria on s’han fetexperiències pioneres en el sector. L’objectiueuropeu és que els biocombustiblessignifiquin el 15 % del combustible fòssilutilitzat en el sector del transport l’any 2005.

El sector oleícola genera importantsresidus com ara lesconegudes oleases, quepoden ser emprades perfabricar biocom-bustiblesi, per tant, evitar un impor-tant problema ecològic.Pensem, per exemple, quenomés a la regió andalusala collita d’oliva de l’any2000 fou d’uns 5 milionsde tones, de les quals 4milions són residus.

Els cultius energètics

Els cultius energèticssón aquells cultius agríco-

les o forestals conreats exclusivament perconvertir la collita en un producte energètic.En els últims anys ha augmentat notablementel nombre d’hectàrees destinades a aquesttipus de cultiu com a conseqüència de la dis-ponibilitat creixent de superfície agrícola.Aquests cultius es produeixen, sobretot, enterres de retirada de la Política Agrària Co-munitària. Els cultius energètics es presen-ten com una alternativa per aprofitar aques-tes terres que d’altra manera haurien d’aban-donar-se. Així es compensa la pèrdua de ren-des econòmiques de l’agricultor, alhora quees generen noves rendes i llocs de treball.

Per tal que els cultius energètics surtin ren-dibles cal que estiguin enfocats cap a gransproduccions per unitat de superfície i en pe-ríodes curts de temps. D’aquesta manera espot compensar el menor valor afegit que téla seva utilització energètica enfront de l’úsalimentari potencial per unitat de producte.

Per millorar la rendibilitat de les explota-cions és convenient orientar els cultius cap aespècies o sistemes de producció que neces-sitin pocs requeriments. Aquesta reducciócomporta, d’una banda, importants estalviseconòmics enfront dels cultius agroali-

Per cada tona de matèria seca fixada per un conreu fixa de l’ordre de1,5 tm de diòxid de carboni, després de descomptar el que alliberen a

l’atmosfera amb la fotosíntesi.

17

mentaris tradicionals i, d’altra banda, impor-tants avantatges ambientals quan es redueixla utilització de fertilitzants o biocides tancomuns en els cultius agroalimentaris. Enaquest sentit són preferibles les espècies par-ticularment eficients en la utilització dels re-cursos hídrics i els nutrients com ara les de-nominades plantes C4 (blat de moro o canyade sucre) per sobre de les plantes amb meta-bolisme C3, més esteses en agricultura.

Els avantatges ambientals que s’obtenende la utilització dels cultius energètics espoden resumir en tres línies principals.• Redueixen els perills de l’erosió del sòl i elconsum de fertilitzants. En concret, els cul-tius energètics presenten un índex d’erosióde 12,5 vegades menys respecte al cultiud’aliments, i la demanda de fertilitzants ésde 2,1 vegades, la d’herbicides de 4,4, la d’in-secticides de 19 i la de fungicides de 39 ve-gades menys (aquestes xifres han estat cal-

culades comparant un bosc de cicle curt ambpastures respecte als conreus de blat, ordi osoja).• Eviten l’abandó de terres i impedeixen ladegradació del sòl que podria conduir a ladesertificació d’aquestes i contribueix a fre-nar el despoblament d’extenses àrees rurals.• Contribueixen a la reducció dels impactesambientals derivats de l’explotació energè-tica d’altres recursos, com són ara els com-bustibles fòssils.• Conserven la biodiversitat d’espècies, atèsque permeten mantenir territoris oberts i ambvegetació que són la base per a moltes co-munitats de plantes i animals silvestres. Elconreu de noves espècies energètiques, comara les de tipus llenyoses entremig de plan-tes herbàcies amb cicles anuals, contribueixa diversificar el paisatge i, per tant, a incre-mentar la biodiversitat.

La indústria química processa anualmentuns 900.000 milions de tones de matèriesbàsiques fòssils arreu del món. Curiosament,la producció anual de plantes terrestres dela biosfera és de 1,7 bilions de tones, és adir, unes 2.000 vegades més del que es ne-cessita per elaborar els productes petroquí-mics. Finalment, cal recordar que totes lesrestes vegetals que no s’empren en la fabri-cació d’un producte determinat sempre po-den aprofitar-se encara que només sigui pergenerar biogàs.

Tipus de cultius energètics

A grans trets els cultius energètics es po-den separar en dos grans grups. D’una ban-da, trobem els cultius destinats a la produc-ció energètica que no necessiten cap menade transformació complexa a l’hora de fer-ne l’aprofitament energètic. Aquest grup in-clou els productes agrícoles i forestals desti-nats a la producció de materials lignocel·lu-lòsics i que se separen en cultius herbacis i

Llavors madures de soja apunt per recol·lectar.De cada 100 kg de llavor es poden extreure entre

30 i 40 kg d’oli.

18

llenyosos. D’altra banda, trobem el grup delscultius destinats a la producció delsbiocarburants. Aquest grup el componen elscultius amilacis o ensucrats destinats a la pro-ducció de bioetanol i els cultius oleaginososper a la producció de biodièsel.

Entre els diferents tipus de cultius energè-tics, els més interessants per al nostre paíssón els cultius que podrien considerar-se coma convencionals, és a dir, cultius agrícolestradicionals destinats a finalitats energètiquesen lloc d’alimentàries. La canya de sucre, elblat de moro, els cereals, la patata o la remo-latxa per produir bioetanol i la soja, el gira-sol i la colza per fabricar biodièsel són elsmés utilitzats.

Un dels cultius amb un rendiment més ele-vat d’oli per hectàrea és la colza, de la quals’aconsegueixen 937 litres d’oli vegetal/hec-tàrea. Una altra planta oleaginosa de distri-bució important és la soja, que produeix 467litres d’oli vegetal/hectàrea.

Actualment, el potencial energètic de labiomassa a Espanya ascendeix a 37 Mtep,xifra que aporten els 19,6 Mtep de cultiusenergètics i els 13,8 Mtep de residus fores-tals i agrícoles. Quant a l’obtenció debioetanol, els cultius de més interès són elscereals i la remolatxa. Per causa dels condi-

cionaments agronòmics del cultiu de la re-molatxa (característiques del sòl i costos deproducció) i altres factors propis del procésde producció de l’etanol com ara les possibi-litats d’emmagatzematge o generació de re-sidus, etc. fan que la majoria de les iniciati-ves al nostre país prefereixin el cultiu de ce-reals com a matèria primera per obtenir elbioetanol.

Un altre tipus de cultius energètics són elsaquàtics, els quals tenen l’avantatge de nocompetir amb els conreus alimentaris. Alnostre país no s’hi ha experimentat, però enpaïsos tropicals plantes com ara el jacint d’ai-gua poden ser una alternativa important, atèsque és una de les plantes amb una de les pro-ductivitats més grans del regne vegetal (uncentenar de tones de matèria seca per hectà-rea i any). També hi ha algunes algues quepoden emprar-se com a conreus energètics,com és el cas de l’alga unicel·lularBotryococcus braunii que en relació amb elseu pes produeix una important quantitatd’hidrocarburs.

La crisi com a motor de desenvolupa-ment

Arran de la destrucció del World TradeCenter de Nova York el passat 11 de setem-bre del 2001 hi ha la pugna pels recursospetroliers asiàtics. El terrorisme global il’opressió dels rics sobre els pobres estanrelacionats amb la concentració territorialdels combustibles fòssils i la dependència queen tenim. Una part dels anomenatsbiocombustibles es poden considerar comuna forma d’energia renovable. Potenciantla producció de biocombustibles es contri-bueix a redistribuir la riquesa i a minimitzarla dependència dels combustibles fòssils.

L’esgotament dels recursos fòssils, l’incre-ment de les emissions de contaminants (quese situen per sobre de la capacitat de regene-

Amb els residus del cultiu del gira-sol es podenfabricar materials com ara totxos per la

construcció d’edificis.

19

ració dels ecosistemes) i el fet que dues ter-ceres parts de les reserves petrolíferes són ala inestable regió del golf Pèrsic demanen acrits la necessitat de trobar alternatives ener-gètiques. Les crisis energètiques que sotra-guejaren el segle XX foren el motor perincentivar la recerca de noves fonts energè-tiques. Tanmateix, l’actual model energèticmajoritàriament basat en les energies fòssilsi que engreixa l’economia mundial està encrisi. Els anomenats biocombustibles hanentrat a la palestra quan s’apropava o es do-nava un període de crisi.

En altres moments de la història incidentsmenys contundents i dramàtics que la caigu-da de les Torres Bessones novaiorqueses hanprovocat crisis energètiques mundials. L’oc-tubre de 1973 va passar a la història per l’apa-rició d’una forta crisi del petroli associada ala quarta guerra araboisraeliana. Durantaquest mes, el preu de la benzina, que s’ha-via mantingut pràcticament constant durantcinc anys als països industrialitzats, es vadoblar en qüestió de tres mesos. El món des-envolupat sencer se’n va ressentir i els sec-tors més radicals començaren a defensarl’atac militar als països àrabs per defensarels seus interessos. L’escassetat d’aquest re-curs no renovable va fer perillar el submi-nistrament i aquest fet va comportar la re-cerca de combustibles alternatius als derivatsdel petroli.

A finals del 1979, arran de la preocupacióque va desencadenar la primera crisi del pe-troli, es va comercialitzar als EUA la barrejade gasolina i etanol. Els combustibles alter-natius es varen convertir en la solució al pos-sible problema que representava l’acabamentdels recursos no renovables. Així, laAmerican Oil Company i altres empresescapdavanteres en el sector començaren a co-mercialitzar la barreja d’etanol per tal de di-luir la gasolina i augmentar-ne l’octanatge.Al Brasil, la crisi del petroli també tingué una

forta repercussió. En aquest país, l’any 1975es va endegar el projecte Proalcool, l’objec-tiu del qual era la substitució total dels com-bustibles d’origen fòssil. L’alternativa pro-posada era el bioetanol provinent de la me-lassa de la canya de sucre. Aquesta nova in-dústria permeté la creació de gairebé un mi-lió de llocs de treball, repartits en més de 700destil·leries, en instal·lacions complementà-ries, en xarxes de transport i fabricació demotors específics per a aquestos combusti-bles, etc.

L’aparició d’una segona crisi del petrolirelacionada amb el començament de la guer-ra iranoiraquiana a principis de la dècada delsvuitanta va provocar una nova caiguda en elconsum de petroli. L’extracció d’aquest com-bustible va experimentar una important da-vallada abans de recuperar-se a finals de ladècada mercès a l’abaratiment del preu del

Als Estats Units, Alemanya i Austria ja hi hauna bona xarxa de gasolineres que serveixen

biodiésel.

20

cru. Això va comportar l’abandó de les es-tratègies de canvi energètic endegades ja feiauns anys. La dècada dels noranta va comen-çar amb una nova crisi. Aquesta vegada de-rivada de la invasió de Kuwait per l’Iraq. No-vament, el preu del petroli es va fer inestablei car i els biocombustibles tornaren a l’esce-na energètica de la majoria dels països.

Aspectes ambientals associats a la uti-lització dels biocarburants

La càrrega anual a l’atmosfera emesa pelconsum energètic de recursos fòssils és degairebé 6 mil milions de tones de carboni.Aquesta càrrega comporta un desequilibriatmosfèric que es relaciona amb el canvi cli-màtic. La utilització dels biocarburants enlloc dels combustibles fòssils tradicionals(gasoil i benzina o els seus additius) com-porta avantatges ambientals de primer ordreja que amb el seu ús disminueix la quantitatd’emissions contaminants derivades deltransport motoritzat. Aquest tret resulta moltsignificatiu, atès que és a les ciutats on la con-taminació atmosfèrica causa estralls a la sa-lut de les persones i al patrimoni arquitectò-

nic. Això no obstant, aquest no és l’únic avan-tatge. Els biocarburants són biodegradablesi renovables, és a dir, potencialment inesgo-tables, sempre que es practiqui una bona ges-tió en els cultius dels quals provenen.

Tal com hem esmentat anteriorment, l’úsdels biocarburants repercuteix en el medi fí-sic amb una reducció d’emissions contami-nants com a conseqüència de l’absència sig-nificativa de sofre i clor en la seva composi-ció. De la mateixa manera es produeix la re-ducció en altres gasos. Quan s’empra l’eta-nol com a substitut de la benzina, s’estalviala toxicitat de CO, els hidrocarburs volàtis,els compostos aromàtics, el sofre, el plom iles partícules. La reducció de les emissionsrespecte als hidrocarburs es produeix pel fetque els biocombustibles tenen una propor-ció més gran d’oxigen, la qual afavoreix unamillor combustió del carburant alhora que elsmotors treballen en condicions semblants ales d’una mescla pobra. L’índex d’octà ele-vat dels compostos oxigenats permet limitarl’ús dels compostos aromàtics que són can-cerígens. Aquests elements s’han emprat perrecuperar l’octanatge perdut amb la desapa-rició progressiva del plom dels carburants.

Per cada 100 kg de llavors de colza (que contenen entre un 38-43 % d’oli) es pot obtenir entre 28 i 36kg d’oli refinat. Si la premsada es fa a temperatura ambient (màxim 40 ºC) s’evita que el fòsfor que

contenen les llavors passi a l’oli i s’hagi d’eliminar posteriorment a través d’un costós procés.

21

En particular, la utilització del bioetanolredueix les emissions tòxiques per evaporaciódel combustible, les quals afavoreixen laformació de boirines contaminants, atès queels compostos orgànics de la gasolina tenenuna volatilitat més petita que no pas lesoleofines. Quant a l’ETBE, els estudis sobreel seu cicle de vida assenyalen que contri-bueix a l’efecte hivernacle en un 15-20 %menys que no pas l’additiu oxigenat d’elevatíndex d’octà del tipus MTBE. La raó calcercar-la en la proporció més gran entre lafracció renovable i la fòssil.

Pel que fa al biodièsel, l’absència d’unanormalització d’aquest producte impedeixprecisar en termes quantitatius la reducciórelativa d’emissions contaminants respectea la utilització del gasoil. No obstant això,en general es pot assignar una reducció deles emissions de SO

2, pràcticament inexis-

tent, del monòxid de carboni, hidrocarburs,PHA i partícules. Per al cas concret del RME(metilèster de colza) s’ha detectat una dis-minució d’emissions contaminants de CO,HC, NO

X, gasos i partícules d’hidrocarburs

aromàtics. En el cas del CO la disminució ésde l’ordre d’un 33 % res-pecte al gasoil, mentreque per a la resta de com-postos la reducció es tro-ba en un interval del 52-81 % segons el cas. Tan-mateix, es dóna un lleuincrement en les emissi-ons d’aldehids i cetones.

A més d’aquestes im-portants reduccionsquant a les emissionscontaminants, la utilitza-ció dels biocarburantscomporta altres avantat-ges ambientals. El fetque provinguin de cul-tius energètics o d’olis

reciclats elimina el risc inherent de les fontsenergètiques convencionals, especialmentdavant la manipulació inadequada, les fui-tes accidentals, etc. Atesa la biodegradabilitatd’aquests compostos, s’elimina la possibili-tat de causar impactes importants en el casde vessaments accidentals. Alguns tests dutsa terme per la Universitat de Idaho van mos-trar que la seva degradació en una solucióaquosa era del 95 % després de 28 dies, perí-ode que comparteix amb el sucre. Per con-tra, en el mateix període de temps el gasoilnomés es degrada en un 40 %.

El conreu dels cultius energètics com a ma-tèria primera per a la producció debiocarburants evita l’erosió o degradació desòls que d’altra manera podrien ser abando-nats per manca de rendibilitat. A més, la uti-lització menys intensiva de fertilitzants dis-minueix el risc de contaminació per excésde fertilitzants.

Els biocarburants com a font energèticamilloren l’autosuficiència energètica regio-nal. Atès que els cultius energètics són la basedels biocombustibles i que aquests es podencultivar en qualsevol part del món, aquesta

En diverses ciutats llatinoamericanes i europees ja circulen autobusosque empren l’etanol com a substitut de la gasolina. Amb aquests estalvia

al voltant d’un 40 % la contaminació atmosfèrica de les ciutats.

22

realitat afavoreix gestionar en un àmbit regi-onal aquests recursos energètics. En defini-tiva, contribueixen a superar la dependènciadel petroli, localitzat en zones molt concre-tes del planeta i que històricament han estaten conflicte sociopolític.

Tanmateix, els biocombustibles no són lapanacea de l’actual crisi energètica. La sevautilització també comporta tota una sèrie deproblemes o inconvenients que cal puntua-litzar. A fi que els biocombustibles siguin sig-nificatius en el mercat energètic mundial sónnecessàries grans superfícies de cultiu ja quedel total de la plantació només s’aconsegueixun 7 % de combustible. En el cas d’Espanya,caldria cultivar un terç de tot el territori icobriríem tan sols la demanda interna decombustible. Tampoc no podem oblidar quela creació de grans extensions monocul-tivades obliga a emprar grans quantitats debiocides per controlar les possibles plaguesque puguin aparèixer. Recordem que una ex-tensió monocultivada és sempre molt méssusceptible a les plagues que no pas una zonaon es facin cultius mixtos amb diverses es-

pècies. Alhora,el combustiblefinal requereixuna transforma-ció complexa i,en el cas delsbioalcohols, ladestil·lació pro-voca una emis-sió de diòxid decarboni mésgran respecte ala gasolina o elgasoil. Elsb i o c o m -bustibles són no-més una bona al-ternativa per alsmotors de baix

rendiment i poca potència, característiquesque requeririen un replantejament de les ac-tuals prestacions mecàniques dels vehiclesmotoritzats.

El paper dels biocombustibles a lanova Política Agrària Comunitària

El moment sociopolític en el qual es trobael sector agrari europeu resulta molt favora-ble per a l’expansió dels biocarburants. Lanova Política Agrària Comuna (PAC) té coma principal criteri d’actuació concedir sub-vencions segons la superfície cultivada encomptes dels antics ajuts directes al produc-tor. Com a mesura basada en aquest nou ti-pus d’ajut, des de la PAC es proposa la reti-rada de terres destinades a la produccióagroalimentària, per tal de limitar la produc-ció d’excedents en determinats productes.Entre d’altres raons, s’argumenta que aquestsexcedents estan causats per l’augment delsrendiments que s’obtenen per unitat de su-perfície a les actuals explotacions. La pro-ducció de matèries primeres per fabricarbiocarburants es formula també com unapossibilitat per mantenir en producció les ter-res retirades dels cultius alimentaris. Aques-ta mena de cultius podria incrementar les ren-des agràries en alguns indrets.

La reglamentació comunitària aplicable alconreu de cereals a partir de la campanya1999/2000 i fins a la campanya 2006/2007afavoreix la retirada obligatòria, la qual estàfixada en un 10 % anual, més un percentatgede retirada voluntària encara no definit, peròque podria estar regulat en un màxim al vol-tant del 30 % (retirada voluntària més la obli-gatòria) en les terres de secà. Les terres reti-rades voluntàriament de la produccióagroalimentària reben un ajut d’uns 240 eurosper hectàrea i poden dedicar-se a l’obtencióde cereals (ordi, blat o blat de moro) no ali-mentari apte per a la producció de bioetanol.

La distribució de biodiéselés bàsica per la implantació

d’aquest carburant.

23

D’aquesta manera, els productors obtenen si-multàniament un import per la producció mésun import per deixar de cultivar les terres.Els cereals es venen a les empreses produc-tores de bioetanol a un preu que oscil·la alvoltant d’uns 11 cèntims d’euro segons el ti-pus de cereal.

L’any 2000 es van sembrar a Espanya48.000 hectàrees de cereals destinades a laproducció de biocarburants. Amb aquests cul-tius es varen obtenir un total de 120.000 to-nes de biocombustible. A Catalunya, es vanconrear 500 hectàrees de cereals (cent hectà-rees de blat i la resta d’ordi) amb finalitatenergètica.

A fi d’establir una nova indústria debiocarburants que disposi de continuïtat enles seves produccions cal que les matèriesprimeres per a usos energètics provinguin deles mateixes terres que les que fins ara erendestinades a usos alimentaris. Només aixípoden rebre el mateix tipus d’ajuts i comer-cialitzar-se en igualtat. El nostre país, d’altrabanda, no disposa de les millors condicionsagronòmiques per al cultiu dels cereals i ole-aginoses com ara les que hi ha en altres in-drets de l’Europa septentrional.

Aspectes socials i econòmics delsbiocombustibles

L’èxit de la implantació dels biocarburantsa gran escala dependrà en gran mesura delseu preu, però, sobretot, de la voluntat go-vernamental per reduir les emissions de ga-sos carbònics a l’atmosfera (Protocol deKioto). Perquè siguin competitius en el mer-cat, els biocarburants hauran de comptar ambla referència del combustible al qual prete-nen substituir. En el cas del biodièsel el preude referència s’assimilarà al del gasoild’automoció. Cal que es tinguin en compteles possibles variacions dels costos. Aques-tes variacions estaran afectades per aspectes

purament agrícoles (variacions dels preus deles llavors depenent de les collites), o comer-cials (variacions dels preus del metanol o delspreus de venda dels denominats coproduc-tes). Addicionalment, altres factors de caràc-ter més local poden tenir una gran incidèn-cia en els costos de producció.

Quant al bioetanol, segons l’aplicació a laqual es destini aquest carburant es pot comp-tar amb dues referències de preu diferencia-des. D’una banda, la utilització del bioetanolcom a barreja per a benzines respon al preude referència de les mateixes benzines. D’al-tra banda, la utilització de l’etanol orgàniccom a recurs per a l’obtenció d’ETBE prenel valor de referència del metanol del mercatdels productes químics. Ara bé, en aquest cases compta, a més de l’exempció fiscal, ambels avantatges de les propietats físiques del’etanol pel que fa a les del metanol respectea l’impacte ambiental.

L’exempció fiscal dels biocombustibles ésuna eina governamental imprescindible pertal que puguin competir en igualtat de con-dicions amb els combustibles fòssils. La Di-rectiva Europea Scrivener fou una mesurainteressant en aquesta línia proposada per unadiputada francesa i que consisteix en la des-gravació del bioetanol en valors propers alsque graven els combustibles fòssils, com amesura per facilitar la competitivitat. Aquesta

Al voltant d’un 80 % de la collita d’olives perfer oli són residus oleginosos que es poden

convertir en biocombustibles.

24

idea ha tingut aplicacions en països comItàlia, França, Alemanya i Àustria. No obs-tant això, actualment al nostre país només espot accedir a l’exempció fiscal en el cas de“projectes pilots”. Aquesta barrera fiscal,condicionada per la política de la Unió Eu-ropea, és clarament limitadora, atès que sen-se l’exempció fiscal total o substancial no éspossible desenvolupar aquest sector.

El motor diesel amb oli vegetal

Una de les aportacions tecnològiques méssorprenents d’aquests darrers anys pel quefa al disseny de motors és la possibilitat defer-los funcionar directament amb olis vege-tals en estat natural (en brut). En altres pa-raules, que en lloc d’anar a la gasolinera arepostar un combustible fòssil es pugui em-prar oli d’un supermercat. Aquest és el casde la transformació del motordièsel dissenyada per l’em-presa alemanyaE l s b e t tKonstruktionfundadael 1964

a Hilpolstien. Els treballs de transformaciómecànica d’Elsbett són aplicables des de mo-tors monocilíndrics fins a motors de dotzecilindres, fet que els ha valgut el reconeixe-ment de premis internacionals per la seva la-bor en favor de l’ecologia.

Es tracta d’un motor adiabàtic, és a dir,que intercanvia molt poc calor amb el medi ievita entre el 25 i el 50 % de les pèrduesd’energia a través del sistema de refrigera-ció. No disposa del convencional sistema derefredament i això li permet treballar a unatemperatura més alta i, per tant, amb un ren-diment termodinàmic més gran. D’altra ban-da, té la característica de cremar la totalitatdel combustible i per això és pot considerarun motor pràcticament net. A més, el fet decremar oli vegetal no allibera diòxid de so-fre. És un motor preparat per a la combustiód’oli vegetal cru, sense refinar i sense esteri-

ficar, que no carbonitza ni deixasusbstàncies residuals, que té unaeficiència tèrmica superior al 40% (recordem que un motor de

gasolina convencional o dieselno supera el 30 %). Això voldir que aquest rendimentmés gran li permet propor-cionar més energia mecà-nica útil.

Els elements mecànicsque el distingeixen d’unmotor dièsel convencional

són:• Un pistó articulat amb la part

superior aïllada tèrmicament iacústicament situat dins d’una cambra

de combustió de forma esferoidal.• Un o dos injectors per cilindre, d’un sol fo-rat i autonetejants, que injecten l’oli vegetal ala cambra de combustió tangencialment i aixòpermet una perfecta nebulització, és a dir, quela barreja aire-combustible és molt fina i aixòevita que es facin dipòsits carbonosos.

Rudolf Diesel el 1912 va sentenciar que els olisvegetals serien més importants que no pas el petroli.

Avui, el motor dièsel podria ser una tecnologia detransició per minimitzar la contaminació de l’aire.

25

• La tapa dels cilindres disposa d’una petitacambra anular per la qual circula l’oli lubri-cant que s’empra com a refrigerant. Atès queel sistema de refrigeració no és amb aigua,la tapa del cilindre no porta junta. Un petitradiador d’oli permet tancar el circuït de l’olilubricant-refrigerant.

El fet que no necessiti aigua per a la refrige-ració estalvia peces, pes i volum al motor. Unaltre aspecte important a destacar és la cam-bra de combustió esferoïdal, la qual permetque hi hagi un excés d’aire en la crema del’oli vegetal i que s’estratifiqui la tempera-tura del motor. Així, mentre el nucli de lacombustió pot arribar als 1.300 ºC, en canvi,la zona de contacte del pistó no supera els650 ºC normals de qualsevol motor. La tem-peratura final dels gasos d’escapament no-més és una mica superior a la dels motorsdièsel convencionals. Així mateix, la com-bustió es fa amb menys quantitat d’aire i, pertant, es redueix l’emissió d’òxids de nitro-gen. Les modificacions del motor Elsbettpermeten als vehicles dièsel funcionar tantamb gasoil com amb oli vegetal amb un bonrendiment termodinàmic i sense que es do-nin problemes que afectin el bon funciona-ment del motor.El motor Elsbett no és l’únic dels motorsconeguts com a policarburants i semiadia-bàtics. Tanmateix, sí que és l’únic sistema

que es pot aplicar en qualsevol motor dièselamb una mínima intervenció i per un costraonable d’uns 2.500 a 3.200 euros. La in-tervenció consisteix, bàsicament, a anul·larla cambra d’aigua del bloc, canviar la tapadels cilindres i els pistons i afegir un petitradiador per a l’oli refrigerant. L’única con-dició és que el motor no disposi d’elementsceràmics. Entre els mecànics s’ha creat elneologisme “elsbetitzar” per designar quanun motor s’ha convertit en policarburant.Aquesta és una de les possibilitats que tenimper millorar la qualitat de l’aire de les ciutats

amb una despesa mínima perals propietaris d’un vehicledièsel.

L’experiència de les expe-riències

S’han fet nombroses experi-ències arreu del món amb diver-sos tipus de biocarburants purso barrejats. Alemanya, França,Bèlgica, Àustria, Dinamarca oItàlia són alguns dels països

La forma esferoidal de la càmara de combustió delmotor elsbetitzat i la posició dels injectors afavoreixque la mescla generi una estratificació en espiral defora cap dins. Així hi ha menys concentració d’aire i

no es formen òxids de nitrogen.

Cambra de combustió

Injector d’un sol bec

Camisad’aire fred

CO2

Oli vegetal

Amb el motor Elsbett podem aprofitar directament l’oli extretd’un camp de plantes oleagionoses.

26

europeus on actualment s’utilitzen elsbiocarburants en el sector del transport. Ale-manya disposa ja de més de 1.000biogasolineres, estacions de servei que pro-porcionen biodièsel a un preu molt més eco-nòmic que el dièsel ordinari. Àustria (lídermundial de producció amb 35.000 tones debiodièsel anuals) té una xarxa de 100biogasolineres. Als Estats Units, empresesemblemàtiques com McDonald’s reciclenunes 1.100 tones d’oli de fregir per produiraquests tipus de biocombustibles. França ésun dels grans productors del món (la majoriadels carburants dièsel fòssils que es venenen aquest país contenen un 5 % de biodièsel).Quant a Catalunya, les primeres experiènci-es amb biocarburants es van dur a terme l’oc-tubre de 1992 amb l’objectiu d’avaluar-ne laviabilitat tècnica i econòmica. A Mataró, Vic,Barcelona i el Masnou es van fer les provesen vehicles de transport públic i en vehiclesdels serveis municipals. Aquestes experièn-cies van tenir molt d’èxit. En conseqüència,diversos ajuntaments catalans s’han afegit a

la proposta i han contractat serveis de trans-port, de recollida d’escombraries, de serveismunicipals o autobusos amb l’exigència queels vehicles poguessin funcionar ambbiocarburants com a font d’energia.

Espanya és un dels països de la Unió Eu-ropea amb un consum més gran d’olis vege-tals. L’any 2001 es va posar en funcionamenta Reus una planta de tractament d’olis vege-tals usats. La construcció d’aquesta planta detractament permet fer front al problema oca-sionat per aquests residus que són vessatssense cap tipus de control al medi. Alhora,els olis fregits són una matèria primera idò-nia per a la producció de biodièsel, perquèpermeten obtenir un combustible ecològic irenovable amb menys temps i elimina el pro-blema de la contaminació de l’aigua i delssòls amb olis usats. La producció de biodièseld’aquesta planta és d’unes 50.000 Tm/any.A més de biodièsel, la planta de Reus tambégenera unes 3.200 tones de glicerina a l’any.La planta dóna treball a unes 90 personesdirectament o indirectament. El biodièsel ob-

Contaminants Emissions motor Elsbett Límits

Hidrocarburs 0,2/0,18 g/km --Monòxid de carboni 1,45/1,25 g/km 7,4 g/kmÒxids de nitrogen 1,38/1,55 g/km --HC +NOx 1,58/1,49 g/km 1,97 g/kmPartícules 0,111/0,118 g/km 0,270 g/km

En uns assajos comparant un vehicle de 3 cilíndres de 90 CV de potència amb motor Elsbett amboli de vegetal i un de convencional amb gasoil es demostrava el rendiment més elevat del motor

amb la mateixa quantitat de combustible

Valors de les emissions del tub d’escapament en un motor Elsbett comparats amb els límitsvigents en la legislació alemanya.

Velocitat Vehicle amb motor Elsbett Convencional

90 km/h 27,8 km/l 18,8 km/l120 km/h 19,2 km/l 14,5 km/lCircuit urbà 19,6 km/l 12,9 km/l

27

tingut es distribueix en empreses municipalsde transport i s’empra en autobusos i vehi-cles oficials.

En l’àmbit europeu, la contribució totaldels biocombustibles líquids a la producciód’energia primària va ser de 452 Ktep el1998, xifra que representa un 0,15 % en com-paració amb el consum total de productespetrolífers d’aquell any. La contribució delsbiocombustibles líquids al total de combus-tible dièsel utilitzat al sector comunitari deltransport va ser del 0,3 % el 1998. La pro-ducció de només 452 Ktep de biocom-bustibles el 1998 fou perquè només quatreEstats membre adoptaren polítiques especí-fiques per promourel’s: en concret la produc-ció es va repartir entre França amb un 58 %,Alemanya amb un 21 %, Itàlia amb un 18 %i Àustria amb un 3%. El baix preu del petrolidurant la segona meitat de la dècada del 1990va fer minvar l’interès de la indústria i delspolítics pels combustibles renovables.

No obstant això, trobem exemples com eldel Brasil on es pot comprovar la viabilitatdels biocombustibles. Durant els anys 1998i 1999 el Brasil va produir uns 15 bilions delitres d’etanol a partir de la canya de sucre.Aquest èxit va ser possible gràcies als bai-xos preus de la canya de sucre, matèria pri-ma de l’etanol, que es trobava unes quatrevegades més barata que a Europa. La pro-ducció d’aquest bioetanol va permetre al Bra-sil reduir la importació de petroli en uns250.000 barrils al dia i, per tant, estalviar enemissions de CO

2 i altres contaminants.

L’èxit en la utilització del bioetanol com acombustible d’automoció al Brasil es deu alprograma Proalcool endegat el 1975 ambmotivacions d’autosuficiència energètica ireducció de les importacions de petroli.Tanmateix, al Brasil la venda d’automòbilslleugers dissenyats per funcionar ambbioetanol ha fluctuat notablement en aquestsúltims 20 anys. Per exemple, el 1980 els cot-

xes de bioetanol representaven el 27 % (unes240.600 unitats) del total dels cotxes del país.Aquest percentatge va registrar un pic histò-ric quan el 1985 es va arribar al 96 % de lesvendes (645.600 unitats). El 1990 es troba-ven en circulació més de 4,5 milions de cot-xes amb alcohol pur i uns 8 milions amb di-ferents tipus de barreges. Mentre que l’any1997 només es va arribar al 0,07 % (uns pocscentenars d’unitats). Aquestes fluctuacionsvénen condicionades fonamentalment per lesvariacions que experimenta el preu de la ca-nya de sucre.

La reducció dels preus del petroli i la mi-llora de les condicions així com les modifi-cacions del mercat de la canya de sucre vanincidir negativament en el funcionament delpla, fins al punt que va resultar necessariimportar l’etanol derivat de la producció decereals dels EUA. Tot plegat va propiciar lareducció del contingut d’etanol a les barre-ges i es va passar d’un 25 a un 10 %. Actual-ment, el programa Proalcool es manté perfinalitats d’interès social, més que no pas perraons purament energètiques o de minimit-zació de l’impacte ambiental dels automò-bils a les ciutats.

Què hi podem fer nosaltres ?

Tot i que els biocombustibles encara noocupen un lloc destacat dins del sectorenergètic del nostre país, la seva implantaciódepèn en gran mesura de l’actitud delconsumidor.

El tractament dels olis de fregir per produirbiodièsel requereix una forta inversió eninfraestructures tant per a la recollida comper al tractament d’aquests olis. Per tant,aquest esforç ha de venir acompanyat d’unaactitud de col·laboració activa per part de lapoblació en les tasques de separació en ori-gen dels olis usats i una aportació del residua les deixalleries. Al mateix temps, les acti-

28

vitats econòmiques generadores d’olis de fre-gir com a residus han de contractar els ser-veis de les empreses de recollida especialit-zades.

Una de les principals aplicacions delsbiocombustibles es troba en l’àmbit urbà. Laciutat sol contenir una important quantitat devehicles d’automoció propulsats per combus-tibles fòssils. En conseqüència, en aquestentorn es donen uns elevats nivells d’emis-sions de gasos que provoquen una elevadacontaminació. Per això, la utilització delsbiocombustibles com a font d’energia per al’automoció és una bona alternativa als com-bustibles fòssils i contribuir així a la reduc-ció de les emissions de la majoria dels gasosproducte de la combustió.

El biodiésel és un combustible fàcilment degradable a la natura. S’ha demostrat que els microorganismesel poden eliminar en un 99 % al cap de 28 dies. En canvi, un litre de petroli pot contaminar un milió de

litres d’aigua.

El ciutadans hem d’exigir un medi ambienturbà més sa. Potenciar el transport públicpropulsat per energies renovables és un pasfonamental per aconseguir la sostenibilitaturbana. Tot i que no són la resposta definitivaal debat sobre mobilitat urbana, els biocom-bustibles són una alternativa a tenir en comptea l’hora de projectar una ciutat cap a un futurmés sostenible.

Cadascun de nosaltres podem dir la nos-tra afavorint la recollida dels olis usats i mo-dificant els actuals vehicles dièsel perquèpuguin circular amb biocombustibles. Tam-bé podem reclamar que es fomenti el trans-port públic propulsat per biocarburants i larecollida a les deixalleries dels olis vegetalsusats.

29

AM

BIEN

TAL

De la taula al motor

Un bon pa de pagès ben sucat amb tomàquet i

amanit amb un oli verge és un plaer per al

paladar. Però, unes rotllanes de calamar

arrebossades i fregides amb oli de gira-sol, tot

i ser exquisides no ens permeten aprofitar l’oli

residual. Tanmateix, aquest oli pot ser un

combustible per al motor del nostre cotxe. En

aquesta part us proposem fer-vos el vostre

propi biocombustible a l’escola. En definitiva,

aprofitar l’energia del Sol.

Biocarburants a l’escola

La majoria de vegades els escolars noarriben a percebre la rellevància social de lesmesures ambientals de tipus tecnològic. Usproposem una experimentació pràctica percomprendre el que significa propulsar cotxesa través de l’oli recuperat.

Fer-se el propi combustible a partir d’olivegetal pot ser senzill, econòmic i beneficiósper al medi ambient. Aquest combustible téel valor afegit que es pot produir a partir d’olivegetal usat. Amb una mica de coneixementi dedicació, es podrà fer funcionar qualsevolmotor dièsel amb oli vegetal.

A tot Europa es consumeix una gran quan-titat d’oli vegetal, però també podríem fercréixer el conreu d’oleaginoses més adienten qualsevol espai. Les espècies que podrí-em emprar inclouen plantes com ara les nousde coco, la soja, la colza, el gira-sol, el safràbord, el blat de moro, els cors de palmera,els cacauets i altres.

30

Si nosaltres mateixos fem créixer el con-reu d’oleaginoses per fer-ne biocombustibles,el subproducte obtingut després de premsarles llavor és una excel·lent font de proteïnes,que podem emprar com a pinso animal o coma complement en la indústria alimentària.

Per premsar les llavors i extreure’n l’olino es necessita una gran premsa industrial.L’empresa sueca TabbyPressen fabrica unapremsa de sobretaula amb un cost aproximatde 1.000 euros. Va equipada amb un motorde 250V/50Hz i té l’aspecte d’una granliquadora.

Com fer biodièsel

El biodièsel es pot fer en un agi-tador o en una mescladora de fabri-cació casolana. Els materials quenecessitarem són oli vegetal, meta-nol i sosa càustica.

Si fem servir oli vegetal nou, enqualsevol cas hauràs d’utilitzar 3,5grams de sosa càustica per litred’oli. Com que tota mostra d’oli usatés diferent, la quantitat de sosa càus-tica també variarà en cada cas. Perassegurar que estem utilitzant laquantitat de sosa càustica correcta,farem un petit assaig previ en unaliquadora abans d’intentar una re-acció a gran escala. Per a la mostrade l’assaig, utilitza 100 ml d’oli ve-getal i 20 ml de metanol. Aleshoreshauràs de determinar quanta sosacàustica farà falta.

Si emprem oli vegetal, afegim0,45 grams de sosa en la primeramostra. Si el resultat és biodièsel iglicerina, utilitzem la mateixa pro-porció en la reacció a gran escala.En canvi, si no es formessin duesfases diferents, augmentem la quan-titat de sosa càustica fins a 0,55

grams i fem un nou assaig. Si tampoc no re-sulta satisfactori, tornem a fer un nou assaigamb 0,65 grams de sosa. Un altre fracàs ensobligarà a fer un nou experiment amb 0,75grams de sosa càustica. Assegurem la pro-porció experimentant a petita escala abansde començar amb reaccions de més impor-tància.

Una vegada hàgim pogut aconseguir unareacció d’assaig satisfactòria amb els subpro-ductes biodièsel i sabó de glicerina, multi-pliquem el nombre de grams de sosa càusti-ca utilitzats per deu per saber quanta sosa

Passos per a fer biodiesel casolà

Recollim l’oli vegetal,el metanol i la sosa

Mesurem la quantitatd’oli vegetal en litres

200 ml de metanol perlitre d’oli vegetal

3,5 g de sosa per litred’oli vegetal

És oliusat?

SÍNO

Barregem el metòxidde sodi amb oli vegetal

durant una hora ambun agitador

Assagem la quantitatde sosa necessària

Drenem la glicerina

Deixem-la descansardurant una setmana

Emprem el sabóÚs en un

motor dièsel

Passem el biodièsel perun filtre de 5 µ de porus

Deixem descansar labarreja durant 8 h

Barregem la sosa ambel metanol per produir

metòxid de sodi

31

necessitarem per cada litre d’oli en la reac-ció a gran escala. Per exemple, si hem utilit-zat 0,55 grams de sosa en l’assaig, serà ne-cessari que fem servir 5,5 grams de sosa càus-tica per litre d’oli de cuina usat per a la reac-ció definitiva.

A continuació es descriu el procedimentbàsic per fer combustible biodièsel. Llegimles instruccions de seguretat al final d’aquestarticle abans de començar.

1. Comprem o recullim oli vegetal nou ousat.

2. Si l’oli és usat, emprarem un filtre d’olide restaurant per eliminar les impureses comara les restes comestibles, etc.

3. Comprem metanol en una drogueria.També es pot fer servir etanol, però el pro-cés és un altre.

4. Comprem en una drogueria o ferreteriasosa càustica laminada que es fa servir perdesembussar canonades. Ha de ser hidròxidsòdic pur (NaOH).

5. Mesurem el número de litres d’oli ambels quals volem experimentar. Aquesta quan-titat l’anomenarem V. Aboquem l’oli vege-tal en el contenidor de barreja.

6. Quan la temperatura sigui inferior a 21ºC o bé l’oli vegetal estigui en estat sòlid oespès, serà necessari escalfar el reactiusabans, durant i, possiblement, després de

barrejar-los. La temperatura ideal per a unabona reactivitat és de 49 ºC. Un escalfadord’immersió pot arribar a escalfar de 40 – 120litres de reactius; es pot muntar en el dipòsitde reacció. Assegurem-nos que seguim totesles instruccions de seguretat del fabricantquan introduïm qualsevol element elèctric enel sistema. Tinguem cura si escalfem l’oli ve-getal en un contenidor de plàstic. El polieti-lè, per exemple, no resisteix temperatures su-periors als 60 ºC.

7. Multipliquem el volum V x 0,2. El re-sultat serà la quantitat de metanol necessarien litres. Aquesta xifra l’anomenarem M.

8. Per determinar la quantitat de sosa càus-tica a emprar per oli vegetal nou, multipli-quem V per 3,5 grams. En el cas d’empraroli usat, utilitzem el nombre de grams de sosacàustica que hem obtingut en els assajos. Perexemple, si hem utilitzat 0,55 grams de sosaen l’assaig, multipliquem V per 5,5 gramsde sosa càustica. La xifra resultant l’anome-narem L.

9. Introduïm amb molta cura L grams desosa càustica dins dels M litres de metanol.Remenem-ho fins que la sosa s’hagi dissolten el metanol. Anem en compte atès que esprodueix una substància tòxica anomenadametòxid de sodi que cal no respirar sota capconcepte.

10. Aboquem tot seguit el metòxid de sodidins de l’oli vegetal. Remenem el conjunt vi-gorosament durant una hora.

11. Deixem que la mescla reposi durantvuit hores.

12. Bombegem el biodièsel de la superfí-cie o xuclem-lo amb un sifó manual. Si etsprou afortunat com per tenir un contenidoramb aixeta, obre-la i drena la capa inferiorde glicerina. La glicerina serà molt més fos-ca i espessa que la capa superior de biodièsel.

13. Deixem que la glicerina es dipositi alfons del recipient durant una setmana. Pas-sat aquest temps, s’haurà evaporat la restaBarreja de l’oli amb metòxid de sodi

32

del metanol. Llavors tindrem un sofisticatsabó de glicerina. Podem afegir-li perfum dela varietat que vulguem, afegir-li altres agentsdetergents o utilitzar-lo tal qual. Aquest sabóés especialment adequat per netejar greix deles mans i d’altres estris.

14. Assegurem-nos que el nostre biodièseltraspassa un filtre de 5 µ (micres) de porusabans d’utilitzar-lo en un motor diesel.

Un processador senzill per a la pro-ducció de biodièsel

La manera més fàcil de fer un processadorde biodièsel és utilitzar un barril d’acer de 200litres i una mena de mesclador/agitador. Aquestenginy pot ser una bomba de recirculació, perexemple una bomba d’esgotament, o també éspossible emprar un mesclador elèctric per aproductes químics, fabricat expressament peragitar substàncies en tambors.

Una bomba o mesclador costarà al voltantdels 200 euros si la comprem nova, però tam-bé ens la podem fabricar nosaltres mateixos.Amb una mica de manetes podem fabricar-nos un processador de biodièsel barat i efec-tiu. Un processador d’aquestes característi-ques a partir de peces reciclades es pot fabri-car per un valor d’uns 50 euros. Unprocessador senzill de biodièsel es pot fer apartir de les següents parts:• Un barril d’acer de 200 l.

• Un motor elèctric de 1/2 CV.• Dues politges que donin entre 250 i 400rpm a l’agitador.• Una corretja que estigui tensada entre lesdues politges.• Una vareta de 5 cm per a l’eix del mesclador.• Una hèlix feta de dues pales que soldaremoposades a l’eix del mesclador. Aquestespales tindràn l’aspecte de dues “L” oposa-des i formaran una hèlix d’uns 36 cm de dià-metre. Qualsevol planxa metàl·lica en formad’hèlix farà el fet si està feta d’acer del cali-bre 12 o 14.• Una vàlvula d’aixeta de 3/4 de polsada (19mm) per drenar la glicerina.• Una frontissa i un tros de fusta per fer detensor del cinturó.• Un element escalfador d’aigua de 2.000wats.• Un termostat per a l’escalfador d’aigua.• Fusta, cargols, perns i altres elements debricolatge casolà.

Una advertència relativa a la seguretat

Aquest experiment comporta treballar ambsubstàncies químiques perilloses quan pro-duïm el biodiesel. Tant el metanol com la sosacàustica són bases fortes. Poden arribar adestruir terminacions nervioses i causardanys irreversibles a la pell i als nostres pul-mons si els inhalem. Per aquesta raó sempre

durem guants de goma, davantals iuna protecció efectiva per als ullsquan manipulem tant el metanol comla sosa càustica. És imprescindibledur sabates, jerseis de mànega llargai pantalons llargs.

El metanol i la sosa càustica sem-pre hauran d’emmagatzemar-se encontenidors marcats inequívocament.Recomanem dotar-los d’una calave-ra i afegir-los un avis escrit com ara“Perillós!, Tòxic!, No ingeriu!”, a part

En aquesta imatge es pot observar una premsamanual per extreure oli de gira-sol en fred. Només esnecessita un sedàs per filtrar les restes i obtenim un

oli que es pot usar com a biocombustible.

33

d’especificar el nom del compost.El metòxid de sodi, el producte resultant

de la reacció entre el metanol i la sosa càus-tica, encara és més tòxic que els componentsinicials per separat. Mantinguem-nos allu-nyats d’aquesta substància a fi que no puguiafectar cap porció de la nostra pell ni delspulmons i la vista. No deixem mai que elsalumnes juguin a prop dels estris utilitzatsper produir biodièsel. Recordem que, encaraque estiguem fent dues substàncies quími-ques beneficioses per al medi ambient en elmoment de elaborar biodièsel, en realitat enel procés estem emprant substàncies quími-ques perilloses.

Tinguem sempre en compte la seguretatquan estiguem preparant una reacció per ob-tenir biodièsel. Sempre haurem de tenir aprop una aixeta o mànega. També es reco-manable disposar de vinagre per neutralitzarqualsevol fuita de metanol o sosa càustica.Si ens prenem el temps per preparar i seguiral peu de la lletra les instruccions de segure-tat, la reacció per fer biodièsel no comporta-rà cap problema i serà molt senzilla.

Recordem que en el nostre país caldriapagar l’impost corresponent sobre qualsevolcombustible que fem servir per circular envehicle a motor, encara que no l’hàgim com-prat en una estació de servei. Aquesta qües-tió pot servir per fer un debat sobre el tema,però cal complir amb la legislació vigent sialgú se li acudís de fer-ho per a autoconsum.

Cal també advertir que l’únic responsabledel que li passi al motor que fem funcionaramb un combustible que no correspongui ales especificacions del constructor del motorés l’usuari. Per això, recomanem ferl’experiència amb un motor vell.

Els habitants d’Islàndia es fan el seubiodièsel a partir d’oli de coco i a Alemanyas’està venent a gairebé tot arreu el biodièselelaborat a partir d’oli de colza. Milions dequilòmetres recorreguts en proves amb aquestbiocombustible han demostrat que els mo-tors presenten menys desgast utilitzantbiodièsel.

El biodièsel és un combustible fiable i, amés, te’l pots fer tu mateix. Si tens por pelteu motor diesel, pots instal·lar un sistemade filtrat de combustible extra de qualsevolcomerç que vengui accessoris per a l’auto-mòbil. Després d’haver viatjat més de 40.000km amb biodièsel elaborat a partir d’oli vell,continuem satisfets i recomanem el biodièselcom a alternativa al dièsel convencional de-rivat del petroli, que a més és carcinogènic.

Les instruccions completes, diagrames,fotos i llistats de peces necessàries per alstres mètodes de fer anar un motor dièsel amboli vegetal i de construir un processador pera la producció de biodiesel s’inclouen en unasegona edició revisada del llibre From theFryer to the Fuel Tank.*

*Aquesta activitat ha estat adaptada de l’article de la revistaHomePower, 72 (Agost-Septembre 1999) titulat Fuel for theNew Millennium: one low-tech solution to a high-techproblem de Joshua & Kia Tickell.

Qualsevol motor diesel es pot modificar perfer-lo funcionar amb oli vegetal i reduir així la

contaminació.

34

Entitats• Autoritat del Transport Metropolità. Consorciper a la coordinació del sistema metropolità detransport públic de l’àrea de Barcelona. Muntaner,315-321 Barcelona 08021. Tel: 93 362 00 20.• Unió de Pagesos. Pg. Cambó 14, 3r B Tel: 93268 0900.• Institut Català de l’Energia. Av Diagonal, 453bis. 08036 Barcelona. Tel: 93 622 05 00.

Bibliografia• AGEJAS DOMÍNGUEZ, LUIS ÁNGEL. Biocom-bustibles. Madrid: Ministerio de Agricultura,Pesca y Alimentación, 1996.• CASTRO GIL, M. & SÁNCHEZ NARANJO.Biocombustibles. Sevilla: Progensa, 1997.• CROS, M. Cultive su propia energía. Madrid:Ed. Pirámide, 1996.• JARABO FRIEDRICH, F. La energía de la biomasa.Madrid: SAPT Publicaciones Técnicas, 1999.• PINEDA, M & CABELLO, P.(ed). Energía de labiomasa. Realidades y Perspectivas. Córdoba:Servicio de Publicaciones de la Universidad deCórdoba, 1998.• SCHEER, HERMANN. Economía solar global.Estrategias para la modernidad ecológica.Barcelona: Galaxia Gutenberg-Círculo deLectores, 2000.

Recursos a internet• http://www.atm-transmet.es. Pàgina web del’Autoritat del Transport Metropolità.• http://www.energiarenovable.org. Webelaborada pel Grup de Científics i Tècnics perun Futur no Nuclear que inclou un viatge pelsprincipals enllaços de les energies renovables.• http://www.energias-renovables.com. Revistadigital sobre energies renovables que tambés’imprimeix en paper trimestralment.• http://www.nrel.gov. Aquí trobarem documentsper als ensenyants, imatges i conceptes básicselaborats pel National Renewable EnergyLaboratory dels EUA.• http://www.renovables.com. Pàgina dedicada ala promoció de les energies renovables.• http://www.junres.es. Aquesta és la pàgina webde la junta de residus. Aquí podem trobar

Adreces i contactes d’interès:

qualsevol informació relacionada amb la gestióde residus a Catalunya. Entre d’altres, el volumde recollida d’olis vegetals a les deixalleriesmunicipals.• http://www.biodiesel-intl.com/ Empresaaustríaca de producció del biodièsel.• http://www.biodiesel.com.ar. Noticies sobre laimplantació del biodièsel, especialment a l’àreallatinoamericana.• http://www.biodiesel.co. Web de l’empresaPacific Biodiesel Inc que treballa en projectesen molts països.• http://www.biodiesel.org. Notícies sobre eldesenvolupament del biodièsel als Estats Units.• http://www.ideal.es/waste/biomasa.htm. Conténoticies sobre l’energia biomassa.• http://journeytoforever.org/energiaweb/elaboracion.htm. Interessant web on es descriucom fer biodièsel de forma casolana.• http://www.veggievan.org/biodiesel/index.html.Pàgina web amb informacions molt completessobre les experiències d’emprar oli de cuina enl’automoció. Són els editors de l’insòlit llibreFrom the fryer to the fuel tank (De la fregidora aldipòsit de combustible)• http://www.webconx.com/2000/Default.htmWeb amb documents molt pedagògics sobrel’elaboració i consum del biodièsel. Incloul’exemple d’un Volskwagen «escarabat» Bio bugque funciona amb biodièsel.• http://www.biofuels.fsnet.co.uk/challenge.htm.Inclou un interessant document sobre els reptesdels combustibles verds (biocombustibles,hidrogen, etc.)• http://valenergol.free.fr. Pàgina web de laSocietat de Valorització Energètica dels Olis.Diposa d’un butlletí de noticies i de dossiersinformatius.• http://www.multimania.com/ecologiesociale.Web site on es recullen experiències relacionadesamb educar a favor del Sol com ara “un altre mónés possible i “a l’escola del Sol”.• http://villesdiester.asso.fr. Web site del club deles ciutats franceses que promouen el biodièsel.Una pàgina molt interessant i recomanable devisitar.