Todos conocemos las propiedades beneficiosas de esta flagrante bebida alcohólica destilada de la malta fermentada de diversos cereales, pero ¿habríamos pensado por un momento en la producción de energía? (en el sentido más inocente de la pregunta, claro). Unos científicos del Centro de Investigación de Biocombustibles de la universidad escocesa Napier han creado una empresa de base tecnológica que utiliza los subproductos de la fabricación del whisky para producir biocombustible.
El proceso es uno de los más antiguos y conocidos en la historia de la humanidad, la fermentación, en concreto la fermentación ABE (en la que se produce Acetona, Butanol y Etanol), desarrollado en la Primera Guerra Mundial para producir acetona utilizada en explosivos.
Las materias primas son: 1) el residuo líquido de las calderas de cobre llamado "pot ale", y 2) los restos de los granos o "draft". En el proceso, ambos subproductos son mezclados, fermentados y separados para producir acetona, butanol, etanol (fase líquida) y pienso (fase sólida). La clave de la tecnología es la especie de Clostridium, el tipo de bacteria utilizada en la fermentación ABE, capaz de convertir azúcares simples (como glucosa) y complejos (como xilosa y arabinosa) en la máxima cantidad posible de biobutanol.
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| Proceso de producción [Imagen de la empresa Celtic Renewables] |
¿Por qué biobutanol? El biobutanol tiene una cantidad de energía similar a la gasolina (cerca de 29.2 MJ/l frente a 32 MJ/l) y funciona mezclado con cualquier tipo de gasolina o diesel sin necesidad de modificar los motores. Comparado con el conocido bioetanol (más utilizado en Brasil y EEUU), el biobutanol tiene un 25% más de energía por unidad de volumen, un mayor punto de inflamación y es menos corrosivo, lo que facilita su almacenamiento, manipulación y transporte.
El biobutanol ha sido legalmente reconocido como biocombustible (de tercera generación) mediante la incorporación en 2009 al mecanismo "Road Transport Fuel Obligation" del Reino Unido, diseñado para poner en práctica la Directiva de Energías Renovables de la UE que establece específicamente que el 5% del combustible empleado en el transporte debe provenir de una fuente de energía renovable para el año 2013, y el 10% 2020.
También se produce bioacetona. La acetona, además de ser el disolvente universal, se utiliza para producir metil metacrilato y acrílicos, resinas epoxis y policarbonatos. La acetona se comercializa principalmente como un producto químico básico, cuyo precio por tonelada fluctúa con los precios del crudo.
Teniendo en cuenta que la industria del whisky en Escocia produce 1600 millones de litros de 'pot ale' y 500000 toneladas de 'draff', que ambos subproductos tienen poco valor económico, que tienen la suficiente cantidad de materia orgánica para una conversión elevada, y que el proceso es conocido a nivel industrial, hay bastantes puntos a favor para la viabilidad a gran escala de esta tecnología. Citando un artículo de la National Geographic: "Esta empresa está dispuesta a demostrar que el alcohol y los coches no forman una mezcla necesariamente peligrosa".
El biobutanol ha sido legalmente reconocido como biocombustible (de tercera generación) mediante la incorporación en 2009 al mecanismo "Road Transport Fuel Obligation" del Reino Unido, diseñado para poner en práctica la Directiva de Energías Renovables de la UE que establece específicamente que el 5% del combustible empleado en el transporte debe provenir de una fuente de energía renovable para el año 2013, y el 10% 2020.
También se produce bioacetona. La acetona, además de ser el disolvente universal, se utiliza para producir metil metacrilato y acrílicos, resinas epoxis y policarbonatos. La acetona se comercializa principalmente como un producto químico básico, cuyo precio por tonelada fluctúa con los precios del crudo.
Teniendo en cuenta que la industria del whisky en Escocia produce 1600 millones de litros de 'pot ale' y 500000 toneladas de 'draff', que ambos subproductos tienen poco valor económico, que tienen la suficiente cantidad de materia orgánica para una conversión elevada, y que el proceso es conocido a nivel industrial, hay bastantes puntos a favor para la viabilidad a gran escala de esta tecnología. Citando un artículo de la National Geographic: "Esta empresa está dispuesta a demostrar que el alcohol y los coches no forman una mezcla necesariamente peligrosa".
La gran polémica sobre los biocombustibles es que la mayoría utilizan cultivos alimentarios sembrados específicamente para tal uso, como es el caso por ejemplo de la caña de azúcar (Brasil) y el maíz (EEUU) para producir bioetanol. Para tener una idea, una hectárea (100m x 100m) de cultivo de caña de azúcar produce cerca de 5400 litros de bioetanol. Esto ha empezado a alertar a las organizaciones mundiales, porque hay 870 millones de personas que pasan hambre todos los días y este recurso crea una grave competición de superficie cultivable en comida vs combustible, con la consiguiente subida de precios de los alimentos básicos. Action Aid afirma que "la cantidad de cultivos alimentarios quemados como biocombustibles por las naciones más ricas (G8) es suficiente para alimentar a la mitad de las personas hambrientas del mundo", y está promoviendo una campaña llamada "Food not Fuel". También, hay debates muy interesantes alrededor de la producción neta de energía de este tipo de biocombustibles, es decir, si la energía utilizada para cultivar es mayor que la que se emplea como combustible.
Pero dejando atrás, los apuntes sobre que ningún tipo de energía es perfecta... Las preguntas que quedan son: ¿Cuándo veremos biobutanol del whisky en las gasolineras escocesas? ¿Será un combustible competitivo? ¿Será suficiente para cumplir los objetivos respecto a las emisiones de CO2? Y sobretodo, ¿será otro buen "Scotch"?
Antes de nada felicidades por el post Jess.
ResponderEliminarSimplemente me gustaría comentar un par de cosas acerca del bien conocido y recurrente tema de la interferencia de los biocombustibles, en general y el etanol en particular con el precio de los alimentos.
Has dado con un tío que ha vivido un año en Brasil y que además espera entregar en Septiembre su PFC sobre fabricación de bioetanol...mira tú que casualidad...jajajaja.
En primer lugar, quisiera recordar algo que ya comenté en mi post sobre el polietileno verde. El del bioetanol brasileño se trata de un caso muy particular y yo diría que único en el mundo, ya que ningún otro país cuenta con las facilidades de las que Brasil goza en cuanto a clima y disponibilidad de tierras para poder dedicarse a un cultivo tan particular como la caña y tener una producción tan grande como para poder sostener todo un mercado interno del biocombustible. En Brasil, los fabricantes de azúcar (alimento) y etanol (combustible) son los mismos. Sin embargo, el azúcar, a nivel legislativo, es considerado como un "alimento básico para la población". Esto implica que su precio es controlado por el estado, lo que garantiza que los fabricantes están sometidos a restricciones que impiden que el precio se dispare por destinar una mayor o menor proporción de la materia prima a la fabricación del bioetanol. Otra cosa es que esos organismos sean más o menos eficientes y estén libres de canallas de índole Barceniana...hasta ahí no llego...
El caso americano con el maíz como materia prima (también usado, por cierto, en las fábricas de bioetanol que hoy en día existen en España) es ya más discutible (producción bastante más cara).
No quería también dejar de comentar que no todas las materias primas de las que puede obtenerse el bioetanol interfieren en el precio de los alimentos. El bioetanol de segunda generación, que es así como se llama, se fabrica a partir de biomasa lignocelulósica (fundamentalmente residuos leñosos como son la paja que se genera en muchos cultivos, cáscara de arroz, bagazo de caña, bagazo de maíz, etc.). La primera planta industrial que utiliza este tipo de materia prima está cerca de ponerse en marcha en Hugoton (Kansas, EE.UU), precisamente gestionada por una empresa española, que como patrón para el diseño ha usado una planta piloto que la misma empresa tiene en Babilafuente (Salamanca). Si bien, es verdad que este tipo de bioetanol tiene costes de producción más caros, por las dificultades de tratamiento que aporta la propia materia prima. No obstante, en el ámbito de la Unión Europea, existe una directiva comunitaria (no recuerdo ahora cúal exactamente), que obliga a que para el año 2020, al menos un 50% del etanol combustible producido, ya sea para ser utilizado como combustible directo o como aditivo para las gasolinas en forma de ETBE, proceda de materias primas no alimentarias.
En fin, espero no haber sido especialmente pesado, que ya veo que me he explayado que da gusto...jejeje.
Hola Zaratuste, muchas gracias por tu aportación. La verdad que hablar de biocombustibles no era el objetivo de mi post, y esperaba que comentaras las especificidades, especialmente respecto al caso de Brasil :) Mi intención era abrir un signo de interrogación sobre porque los biocombustibles (la palabra entera) tienen tantísima aceptación social. Estaba esperando que alguien puntualizara sobre las 'diferentes generaciones' y se abriera un pequeño debate hacia los detalles. Te lo agradezco mucho.
ResponderEliminarComo bien has comentado, hay varios tipos con diferentes producciones y costes, y existen políticas que controlan la subida de los precios de la comida, ¿pero esto es sólo en Brasil? Estudiar la situación específica local, establecer e implementar políticas para gestionar la explotación de cualquier recurso es una gran práctica y uno de los caminos hacia lo sostenible, en mi humilde opinión. El lado oscuro es: ¿Cuál es % de éxito de políticas que realmente funcionan? ¿Hay pruebas? ¿Se cumplen de verdad? No estoy segura si es eficaz… uno de los motivos, los “eco-Bárcenas…”
Me interesa la energía desde el punto de vista de la generación y el uso de recursos, y lo que me pareció curioso sobre el bioetanol de Brasil fue el indicador de litros por hectárea, aunque Brasil es enoooorme. Por eso creo que un indicador interesante adicional es el balance energético neto, pero no encontré realmente ningún dato del que me fiara (salvo que la gasolina es negativo), hay un debate enorme sobre si de maíz en US es negativo o no. He visto que unos conservativos 700kJ netos para el bioetanol de caña y se estima que los de segunda generación también serán positivos.
Respecto a la directiva europea, pensaba que los productores de gasolina estaban obligados a incluir un 5% y luego un 10% en 2020 procedente de energías renovables, ej. Bioetanol. Esta misma directiva persigue regular los que proceden de cultivos alimentarios. Lo del 50%, ¿te refieres a la producción europea de bioetanol específicamente?
Bueno, si te animas a escribir un post sobre el caso de Brasil, aquí tienes ya una lectora comentadora, preguntona y un poco tocap… pesada también
Gracias
Jess,
ResponderEliminarEmpiezo comentando lo último que me comentas.
Hablamos de cosas diferentes. Efectivamente la Directiva 2009/28/CE de la UE establece los porcentajes (en contenido energético) que mencionas. De hecho existe en España la correspondiente adaptación de dicha legislación, que se contretó hace algunos años en la creación del sistema SICBIOS, que es el organismo de la CNE que controla las compras y ventas de biocombustibles. Este organismo, (aunque va con dos años de retraso), publica anualmente un resumen (el último es de 2011) con las estadísticas más relevantes del sector, entre ellas, el grado de cumplimiento de los objetivos marcados (esos porcentajes de los que hablamos) por la UE.
Te dejo a continuación el enlace con el último informe disponible, que como digo, corresponde al año 2011.
http://www.cne.es/cgi-bin/BRSCGI.EXE?CMD=VERDOC&BASE=PUBL&DOCR=2&SORT=-FECH&RNG=20&SEPARADOR=&&op=undefined&op=undefined&op=undefined&DESC-C=BIOCOMBUSTIBLES&op=Y
Ahora el dato al que yo me refería es otro, que por cierto, después de buscarlo, he comprobado que no está aún plasmado en la legislación como tal. Se trata de una noticia que leí, que comentaba eso, que de ese 10% en contenido energético en biocombustibles en los carburantes de automoción que se exigirá en 2020, al menos la mitad (50%), deberá proceder de materias primas no alimentarias. Espero que haya quedado claro ahora a lo que me refería. No obstante reitero que esto aún no está reflejado oficialmente en ninguna normativa y corresponde únicamente a alguna noticia que se puede encontrar por internet. La credibilidad o no de la misma ya es algo en lo que no me meto, más aún viendo como está el panorama económico y, concretamente, en el sector de los biocombustibles en España, aún peor con el cese de la exención de impuestos de los mismos en los combustibles de automoción.
Respecto al caso de Brasil y la cantidad de litros por hectárea, bueno...yo te diría que no te extrañe tanto. Aquí quizás nos cuesta hacernos a la idea porque no conocemos otra cosa en las gasolineras que no sean los combustibles fósiles (si acaso el biodiesel). En Brasil TODAS las gasolineras venden etanol, a un precio competitivo con el de la gasolina y yo diría que más de un 95% de los vehículos nuevos que se venden son lo que se llama Total Flex, es decir, pueden usar CUALQUIER PROPORCIÓN de mezcla gasolina-etanol (distinto de los vehículos Flex que se comercializan en Suecia o EE.UU, que como máximo admiten el E-85, mezcla con un 85% de etanol). Con esto quiero decir que existe todo un mercado que abastecer y por eso existe también toda una red de investigación en torno al cultivo de la caña, para maximizar su productividad. La mayor parte del cultivo de caña se concentra en el interior del estado de São Paulo. Yo no he estado en esa zona de Brasil, pero por lo que he visto en documentales, realmente son kilómetros y kilómetros sin fin de monocultivo de caña (cosa muy criticable evidentemente).
El caso es que como yo siempre digo, Brasil, como todos los países, tiene cosas buenas y cosas malas. Para mí lo que no cabe duda es que, a nivel mundial, fue el primer país en plantearse seriamente la no dependencia del petróleo en el sector de los transportes. Luego sin embargo tienen ahí la Petrobras, con pozos de petróleo en medio del mar y esas cosas, pero bueno, no seré yo el que critique eso, porque estoy seguro de que si en España hubiera yacimientos, bien que los saquearíamos como locos también.
Respecto a otros países, personalmente albergo esperanzas en lo que se refiere a la segunda generación y también al bioetanol de algas, aunque es evidentemente que los procesos de producción han de mejorar bastante para que así lo haga también el balance energético correspondiente.
Del etanol de maíz sólo diré que no me gusta. Me parece el mayor caso de interferencia con el mercado alimentario y no creo que lleve a buen puerto por ningún lado, si es que se plantea su utilización a gran escala.
Madre mía, como me he enrollado nuevamente...
Estoy totalmente contigo. A ver qué pasa con estas 'nuevas generaciones' de biocombustibles.
ResponderEliminarEl mero hecho de que Brasil se haya planteado eliminar la dependencia con los combustibles fósiles en el transporte, ya demuestra gran visión. He visto que lo establecieron oficialmente en los 70s, pero desde los años 20, ya lo usaban como aditivo en la gasolina! Alucino!
http://www.brasil.gov.br/sobre/economia/energia/matriz-energetica/biocombustiveis
En España, hace sólo un par de meses se aprobó en la Comisión el proyecto para perforar a 60km de distancia de una reserva marina de Canarias..
Gracias por tus aportaciones, me gusta mucho esto de que me comenten los posts jeje