LOS BIOCOMBUSTIBLES, ¿UNA ALTERNATIVA SEGURA?
A medida que pasa el tiempo, la existencia y vivencia de la humanidad se vuelven aun más complejas ya que el hombre cada vez más desarrolla su capacidad de buscar nuevas formas o alternativas para todo lo que ya existe.
La explosión demográfica ha llevado a diferentes formas de contaminación que están acabando con el planeta tal como es el caso de la contaminación por medio del uso de hidrocarburos, la cual ha sido aun más visible y dañina tanto con el aumento de las actividades que lo requieren como de la población humana. Tan solo algunos de esos malévolos efectos causados se pueden encontrar en las emisiones de gases por parte de los carros con motor a gasolina que han invadido el mundo:
• Causan serios problemas de salud, como cáncer, defectos en los recién nacidos, muerte inmediata.
• Son emitidos a la atmósfera en cantidades lo suficientemente grandes como para ser tóxicas. Esto se calcula con mediciones directas de las sustancias en muestras de aire recolectadas o bien empleando modelos de emisión.
• El NOx es una mezcla de NO y NO2 (óxido nitroso y óxido nítrico) que se producen en todos los procesos de combustión por la oxidación del nitrógeno del aire o de un hidrocarburo nitrogenado que tenga la gasolina. Los automotores pueden llegar a ser tan "eficientes" que hasta el nitrógeno del aire, gas poco reactivo, con que oxidamos la gasolina resulta oxidado. El NO2 causa posiblemente bronquitis, neumonía, susceptibilidad a infecciones virales (vgr. gripe) y alteraciones del sistema inmunológico. También contribuye a la lluvia ácida, al esmog urbano y al ozono ambiental.
Aunque la lucha por salvar el medio ambiente de este tipo de agentes fue motivada hace algunos años atrás (aproximadamente en los años 40 en California), no es desconocido que los trabajos de investigación tales como el desarrollo y perfeccionamiento de nuevas tecnologías que resulten ventajosas también en el aspecto económico y, que repercuten en muchas de las actividades del hombre, pueden demorar décadas.
Sin embargo a éstas causas tan nobles se suma sin duda una causa económica muy justificable y bastante dinámica: las regalías que deja el petróleo. Como bien es sabido, el petróleo se ha constituido en un agente económico muy poderoso.
Su precio es capaz de dominar y controlar la economía mundial. Remontando épocas pasadas, debido al primer embargo petrolero que hubo en Medio Oriente, éste escaseó y su precio subió de tal manera que se valorizó de inmediato toda la producción que está proyectada por años. Pero, ¿qué tiene que ver entonces esto con el desarrollo de nuevas formas de combustibles? La respuesta es muy sencilla. Cuando las ganancias del petróleo son muy altas, queda la suficiente utilidad para empezar investigaciones que conlleven al desarrollo de otros combustibles que no resulten de materia fosilizada (tal como es el caso de los hidrocarburos, puesto que éstos con el tiempo se agotarán). Por esto, cuando se descubren en esas investigaciones nuevas formas que atentan contra la OPEP (Organización de Países Exportadores de Petróleo), como las que constituyen los biocombustibles, son ellos mismos quienes buscan hacer “embargos” para que el precio del petróleo suba de nuevo y, al mismo tiempo son los pioneros en adelantar dichas investigaciones, con el fin de monopolizar siempre el mercado de la energía.
Debido a las dos anteriores razones, tanto ecológicas como económicas, surge el tema de los biocombustibles. Luego entonces, es necesario saber qué son los biocombustibles y cómo se producen.
El biocombustible es el término con el cual se denomina a cualquier tipo de combustible que derive de la biomasa - organismos recientemente vivos o sus desechos metabólicos, tales como el estiércol de la vaca. Es por esto que los combustibles de origen biológico pueden sustituir parte del consumo en combustibles fósiles tradicionales, como el petróleo o el carbón).
Los biocombustibles más usados y desarrollados son:
• Bioetanol: también llamado etanol de biomasa, se obtiene a partir de maíz, sorgo, caña de azúcar o remolacha. Brasil es el principal productor de bioetanol (45% de la producción mundial), Estados Unidos representa el 44%, China el 6%, la Unión Europea el 3%, India el 1% y otros países el restante 1%.
• Biodiesel: se fabrica a partir de aceites vegetales, que pueden ser ya usados o sin usar. En este último caso se suele usar raps, canola, soja o jatrofa, los cuales son cultivados para este propósito. El principal productor de biodiesel en el mundo es Alemania, que concentra el 63% de la producción. Le sigue Francia con el 17%, Estados Unidos con el 10%, Italia con el 7% y Austria con el 3%.
Según lo mencionado anteriormente, sería muy fácil producir biocombustibles, existen hasta formas de hacerlo en casa. Cabe recordar que si éstos llegan a solidificarse como una verdadera alternativa económica y ambiental como lo han venido siendo ante nuestros ojos hasta ahora, la producción será a una escala inigualable y no sería un proceso tan sencillo, puesto que la variedad de la materia prima con que se pueden elaborar el bioetanol o el biodiesel es muy amplia. Es por esto que se debe tener en cuenta aspectos muy básicos para su elaboración, los cuales se describen a continuación:
• Según la naturaleza de la biomasa y el tipo de combustible deseado, se pueden utilizar diferentes métodos para obtener biocombustibles: procesos mecánicos (astillado, trituración, compactación), termoquímicos (combustión, pirolisis y gasificación), biotecnológicos (micro bacterianos o enzimáticos) y extractivos.
• Cada uno de estos procesos se inicia con la biomasa vegetal que se forma a partir del proceso de fotosíntesis, con el aporte de la energía solar que captan y transforman estos organismos.
• Cada técnica depende del tipo de biomasa disponible. Si se trata de un material seco puede convertirse en calor directo mediante combustión, el cual producirá vapor para generar energía eléctrica. Si contiene agua, se puede realizar la digestión anaeróbica que lo convertirá en metano y otros gases, o fermentar para producir alcohol, o convertir en hidrocarburo por reducción química. Si se aplican métodos termoquímicos es posible extraer metanol, aceites, gases, etc. El método de la digestión por el cual se obtiene biogás es el más empleado.
Por ejemplo, el proceso de obtención para el biodiesel está basado en la reacción de transesterificación de los glicéridos, utilizando no obstante, agentes catalizadores. En ésta reacción lo que ocurre es que una moléucla de triglicérido reacciona con 3 moléculas de etanol ó metanol, para producir 3 moléculas de monoéster más glicerina.
Ya que solo actúan principalmente agentes de obtención orgánicos (tales como la biomasa), parecería un proceso sencillo que no lo es tanto, debido a que muchos de esos agentes son dinámicos y fluctuantes por su propia naturaleza. Es tan verdadero este aspecto que el biodiesel también incurre en desventajas orgánicas y económicas dentro de las cuales tan solo por mencionar algunas están:
• Alta dependencia del costo de las materias primas, ya que al provenir éstas de actividades agrícolas, se presentan variables complejas tales como la estacionalidad de los cultivos, las fluctuaciones, la capacidad de terreno sembrado con éstas materias primas (dentro de la cual también se pueden visionar las grandes catástrofes para el medio ambiente, la implantación del uso de monocultivos rentables) y, el rendimiento de la cosecha, entre otros.
• Generación de un coproducto un tanto problemático: La glicerina. Resulta fácil así llamarlo porque es un coproducto cuya purificación desde el punto de vista técnico sólo es rentable para grandes cantidades.
• El biodiesel presenta problemas de fluidez a bajas temperaturas (cercanas a 0ºC).
• El biodiesel presenta una escasa estabilidad oxidativa (su vida útil tiene un período máximo de almacenamiento de 6 meses).
• El biodiesel es incompatible con una serie de plásticos y derivados del caucho natural (se requiere la eventual sustitución de algunos componentes del motor, tales como mangueras).
Sin necesidad de seguir especificando en uno u otro tipo de biocombustible, sería muy esclarecedor y alentador después de ver muchas desventajas desde el punto de vista técnico, destacar el papel un tanto ecologista que juega en el mundo el uso de los biocombustibles. ¿Será en realidad revolucionario y totalmente positivo para el medio ambiente y el hombre que los biocombustibles se conviertan en la principal forma de mover máquinas y hacer trabajos?, en otras palabras, ¿son los biocombustibles de verdad la mejor alternativa para producir energía?
Se dice que los biocombustibles:
• No contienen azufre y por ello no generan emanaciones de este elemento, las cuales son responsables de las lluvias ácidas y de la contaminación del ambiente que se respira.
• Presentan una mejor combustión, por lo que se reduce el humo de un arranque de motor. Algunos aseguran que es hasta del 30% dicha reducción, lo cual no resulta en mi opinión una opción radical y saludable en su totalidad.
• Reducen las emanaciones de CO2 y CO, entre otros agentes contaminantes.
• Resultan menos contaminantes y letales para la flora y la fauna marina cuando hay derrames, puesto que provienen de una biomasa.
• Vertidos en el medio ambiente se degradan más rápido que los petrocombustibles, puesto que son 100% degradables. Por ejemplo, en el caso del biodiesel, desaparece toda traza existente en la tierra de éste, en menos de 21 días.
• Resultan menos irritantes para los órganos sensibles del ser humano, teles como la piel, la nariz, los ojos; los cuales son los más expuestos a sus emanaciones.
Sin embargo para satisfacer la poca esperanza que tienen muchos sobre este tema, está demostrado (sobre todo por investigadores españoles y alemanes) que los biocombustibles sí generan contaminación y consecuencias graves al medio ambiente. Pero, ¿cómo es posible esto, si es un “combustible tan generoso”?. Resulta fácil de explicar para investigadores como Daniela Russi, la cual recientemente en una entrevista para la BBC, declaró con gran seguridad que los biocombustibles no constituían una verdadera solución a la crisis del medio ambiente.
Tal como señala Daniela Russi, "un análisis más detallado del ciclo de vida del biodiesel revela que el ahorro de energía y de CO2 no es tan alto como se piensa, e incluso podría ser negativo".
La materia prima que se usa en la producción de biocombustibles se obtiene mediante agricultura intensiva.
"Este sistema implica un alto uso de fertilizantes, pesticidas y maquinaria, ya que con métodos agrícolas menos intensivos, la producción sería mucho menor y los requerimientos de tierra y costos serían mucho más altos", afirma Russi.
"Este proceso requiere además del uso de combustibles fósiles (carbón y petróleo) tanto durante las fases de producción como en el transporte desde y hacia las plantas de procesamiento".
Según la investigadora si se sustituyera la gasolina diesel con una mezcla de 5.75% de biodiesel -tal como intenta establecer la Unión Europea- los óxidos de nitrógeno (NOx) aumentarían de forma insignificante y los hidrocarburos (HC) y el monóxido de carbono (CO) disminuirían respectivamente 6% y 3%.
"Frente a estas modestas ventajas, las desventajas de la producción a gran escala de biodiesel, son enormes".
Estas desventajas, dice, incluyen los enormes requerimientos de tierra para cultivar, la sustitución de cosechas alimenticias por monocultivos, la deforestación para cultivos energéticos. Esto a su vez conduciría a la desaparición de la biodiversidad, la disminución de tierras fértiles y agua y los efectos sociales negativos como el desplazamiento de comunidades locales.
Tanta es la insistencia y aclaración de esta investigadora sobre el tema, que asegura que la única forma de salvar el medio ambiente es reducir los patrones de consumo de energía. Es por esto que no se hace nada extraño que a pesar de existir la contemplación del uso de esta tecnología, en países como China y Japón concienticen a las personas sobre el uso de carros, con la implementación de un medio de transporte muy económico y que no requiere de alguna forma de energía diferente a la humana para arrancar y andar sin ningún problema.
Son tantas cosas que quedan por fuera a la hora de tocar este tema que abarca tantos aspectos, pero quizá el más importante sería en pensar a conciencia ¿Resultaran ser los biocombustibles una alternativa segura para el hombre y el medio ambiente? ¿Las ventajas serán más poderosas que las desventajas?
La explosión demográfica ha llevado a diferentes formas de contaminación que están acabando con el planeta tal como es el caso de la contaminación por medio del uso de hidrocarburos, la cual ha sido aun más visible y dañina tanto con el aumento de las actividades que lo requieren como de la población humana. Tan solo algunos de esos malévolos efectos causados se pueden encontrar en las emisiones de gases por parte de los carros con motor a gasolina que han invadido el mundo:
• Causan serios problemas de salud, como cáncer, defectos en los recién nacidos, muerte inmediata.
• Son emitidos a la atmósfera en cantidades lo suficientemente grandes como para ser tóxicas. Esto se calcula con mediciones directas de las sustancias en muestras de aire recolectadas o bien empleando modelos de emisión.
• El NOx es una mezcla de NO y NO2 (óxido nitroso y óxido nítrico) que se producen en todos los procesos de combustión por la oxidación del nitrógeno del aire o de un hidrocarburo nitrogenado que tenga la gasolina. Los automotores pueden llegar a ser tan "eficientes" que hasta el nitrógeno del aire, gas poco reactivo, con que oxidamos la gasolina resulta oxidado. El NO2 causa posiblemente bronquitis, neumonía, susceptibilidad a infecciones virales (vgr. gripe) y alteraciones del sistema inmunológico. También contribuye a la lluvia ácida, al esmog urbano y al ozono ambiental.
Aunque la lucha por salvar el medio ambiente de este tipo de agentes fue motivada hace algunos años atrás (aproximadamente en los años 40 en California), no es desconocido que los trabajos de investigación tales como el desarrollo y perfeccionamiento de nuevas tecnologías que resulten ventajosas también en el aspecto económico y, que repercuten en muchas de las actividades del hombre, pueden demorar décadas.
Sin embargo a éstas causas tan nobles se suma sin duda una causa económica muy justificable y bastante dinámica: las regalías que deja el petróleo. Como bien es sabido, el petróleo se ha constituido en un agente económico muy poderoso.
Su precio es capaz de dominar y controlar la economía mundial. Remontando épocas pasadas, debido al primer embargo petrolero que hubo en Medio Oriente, éste escaseó y su precio subió de tal manera que se valorizó de inmediato toda la producción que está proyectada por años. Pero, ¿qué tiene que ver entonces esto con el desarrollo de nuevas formas de combustibles? La respuesta es muy sencilla. Cuando las ganancias del petróleo son muy altas, queda la suficiente utilidad para empezar investigaciones que conlleven al desarrollo de otros combustibles que no resulten de materia fosilizada (tal como es el caso de los hidrocarburos, puesto que éstos con el tiempo se agotarán). Por esto, cuando se descubren en esas investigaciones nuevas formas que atentan contra la OPEP (Organización de Países Exportadores de Petróleo), como las que constituyen los biocombustibles, son ellos mismos quienes buscan hacer “embargos” para que el precio del petróleo suba de nuevo y, al mismo tiempo son los pioneros en adelantar dichas investigaciones, con el fin de monopolizar siempre el mercado de la energía.
Debido a las dos anteriores razones, tanto ecológicas como económicas, surge el tema de los biocombustibles. Luego entonces, es necesario saber qué son los biocombustibles y cómo se producen.
El biocombustible es el término con el cual se denomina a cualquier tipo de combustible que derive de la biomasa - organismos recientemente vivos o sus desechos metabólicos, tales como el estiércol de la vaca. Es por esto que los combustibles de origen biológico pueden sustituir parte del consumo en combustibles fósiles tradicionales, como el petróleo o el carbón).
Los biocombustibles más usados y desarrollados son:
• Bioetanol: también llamado etanol de biomasa, se obtiene a partir de maíz, sorgo, caña de azúcar o remolacha. Brasil es el principal productor de bioetanol (45% de la producción mundial), Estados Unidos representa el 44%, China el 6%, la Unión Europea el 3%, India el 1% y otros países el restante 1%.
• Biodiesel: se fabrica a partir de aceites vegetales, que pueden ser ya usados o sin usar. En este último caso se suele usar raps, canola, soja o jatrofa, los cuales son cultivados para este propósito. El principal productor de biodiesel en el mundo es Alemania, que concentra el 63% de la producción. Le sigue Francia con el 17%, Estados Unidos con el 10%, Italia con el 7% y Austria con el 3%.
Según lo mencionado anteriormente, sería muy fácil producir biocombustibles, existen hasta formas de hacerlo en casa. Cabe recordar que si éstos llegan a solidificarse como una verdadera alternativa económica y ambiental como lo han venido siendo ante nuestros ojos hasta ahora, la producción será a una escala inigualable y no sería un proceso tan sencillo, puesto que la variedad de la materia prima con que se pueden elaborar el bioetanol o el biodiesel es muy amplia. Es por esto que se debe tener en cuenta aspectos muy básicos para su elaboración, los cuales se describen a continuación:
• Según la naturaleza de la biomasa y el tipo de combustible deseado, se pueden utilizar diferentes métodos para obtener biocombustibles: procesos mecánicos (astillado, trituración, compactación), termoquímicos (combustión, pirolisis y gasificación), biotecnológicos (micro bacterianos o enzimáticos) y extractivos.
• Cada uno de estos procesos se inicia con la biomasa vegetal que se forma a partir del proceso de fotosíntesis, con el aporte de la energía solar que captan y transforman estos organismos.
• Cada técnica depende del tipo de biomasa disponible. Si se trata de un material seco puede convertirse en calor directo mediante combustión, el cual producirá vapor para generar energía eléctrica. Si contiene agua, se puede realizar la digestión anaeróbica que lo convertirá en metano y otros gases, o fermentar para producir alcohol, o convertir en hidrocarburo por reducción química. Si se aplican métodos termoquímicos es posible extraer metanol, aceites, gases, etc. El método de la digestión por el cual se obtiene biogás es el más empleado.
Por ejemplo, el proceso de obtención para el biodiesel está basado en la reacción de transesterificación de los glicéridos, utilizando no obstante, agentes catalizadores. En ésta reacción lo que ocurre es que una moléucla de triglicérido reacciona con 3 moléculas de etanol ó metanol, para producir 3 moléculas de monoéster más glicerina.
Ya que solo actúan principalmente agentes de obtención orgánicos (tales como la biomasa), parecería un proceso sencillo que no lo es tanto, debido a que muchos de esos agentes son dinámicos y fluctuantes por su propia naturaleza. Es tan verdadero este aspecto que el biodiesel también incurre en desventajas orgánicas y económicas dentro de las cuales tan solo por mencionar algunas están:
• Alta dependencia del costo de las materias primas, ya que al provenir éstas de actividades agrícolas, se presentan variables complejas tales como la estacionalidad de los cultivos, las fluctuaciones, la capacidad de terreno sembrado con éstas materias primas (dentro de la cual también se pueden visionar las grandes catástrofes para el medio ambiente, la implantación del uso de monocultivos rentables) y, el rendimiento de la cosecha, entre otros.
• Generación de un coproducto un tanto problemático: La glicerina. Resulta fácil así llamarlo porque es un coproducto cuya purificación desde el punto de vista técnico sólo es rentable para grandes cantidades.
• El biodiesel presenta problemas de fluidez a bajas temperaturas (cercanas a 0ºC).
• El biodiesel presenta una escasa estabilidad oxidativa (su vida útil tiene un período máximo de almacenamiento de 6 meses).
• El biodiesel es incompatible con una serie de plásticos y derivados del caucho natural (se requiere la eventual sustitución de algunos componentes del motor, tales como mangueras).
Sin necesidad de seguir especificando en uno u otro tipo de biocombustible, sería muy esclarecedor y alentador después de ver muchas desventajas desde el punto de vista técnico, destacar el papel un tanto ecologista que juega en el mundo el uso de los biocombustibles. ¿Será en realidad revolucionario y totalmente positivo para el medio ambiente y el hombre que los biocombustibles se conviertan en la principal forma de mover máquinas y hacer trabajos?, en otras palabras, ¿son los biocombustibles de verdad la mejor alternativa para producir energía?
Se dice que los biocombustibles:
• No contienen azufre y por ello no generan emanaciones de este elemento, las cuales son responsables de las lluvias ácidas y de la contaminación del ambiente que se respira.
• Presentan una mejor combustión, por lo que se reduce el humo de un arranque de motor. Algunos aseguran que es hasta del 30% dicha reducción, lo cual no resulta en mi opinión una opción radical y saludable en su totalidad.
• Reducen las emanaciones de CO2 y CO, entre otros agentes contaminantes.
• Resultan menos contaminantes y letales para la flora y la fauna marina cuando hay derrames, puesto que provienen de una biomasa.
• Vertidos en el medio ambiente se degradan más rápido que los petrocombustibles, puesto que son 100% degradables. Por ejemplo, en el caso del biodiesel, desaparece toda traza existente en la tierra de éste, en menos de 21 días.
• Resultan menos irritantes para los órganos sensibles del ser humano, teles como la piel, la nariz, los ojos; los cuales son los más expuestos a sus emanaciones.
Sin embargo para satisfacer la poca esperanza que tienen muchos sobre este tema, está demostrado (sobre todo por investigadores españoles y alemanes) que los biocombustibles sí generan contaminación y consecuencias graves al medio ambiente. Pero, ¿cómo es posible esto, si es un “combustible tan generoso”?. Resulta fácil de explicar para investigadores como Daniela Russi, la cual recientemente en una entrevista para la BBC, declaró con gran seguridad que los biocombustibles no constituían una verdadera solución a la crisis del medio ambiente.
Tal como señala Daniela Russi, "un análisis más detallado del ciclo de vida del biodiesel revela que el ahorro de energía y de CO2 no es tan alto como se piensa, e incluso podría ser negativo".
La materia prima que se usa en la producción de biocombustibles se obtiene mediante agricultura intensiva.
"Este sistema implica un alto uso de fertilizantes, pesticidas y maquinaria, ya que con métodos agrícolas menos intensivos, la producción sería mucho menor y los requerimientos de tierra y costos serían mucho más altos", afirma Russi.
"Este proceso requiere además del uso de combustibles fósiles (carbón y petróleo) tanto durante las fases de producción como en el transporte desde y hacia las plantas de procesamiento".
Según la investigadora si se sustituyera la gasolina diesel con una mezcla de 5.75% de biodiesel -tal como intenta establecer la Unión Europea- los óxidos de nitrógeno (NOx) aumentarían de forma insignificante y los hidrocarburos (HC) y el monóxido de carbono (CO) disminuirían respectivamente 6% y 3%.
"Frente a estas modestas ventajas, las desventajas de la producción a gran escala de biodiesel, son enormes".
Estas desventajas, dice, incluyen los enormes requerimientos de tierra para cultivar, la sustitución de cosechas alimenticias por monocultivos, la deforestación para cultivos energéticos. Esto a su vez conduciría a la desaparición de la biodiversidad, la disminución de tierras fértiles y agua y los efectos sociales negativos como el desplazamiento de comunidades locales.
Tanta es la insistencia y aclaración de esta investigadora sobre el tema, que asegura que la única forma de salvar el medio ambiente es reducir los patrones de consumo de energía. Es por esto que no se hace nada extraño que a pesar de existir la contemplación del uso de esta tecnología, en países como China y Japón concienticen a las personas sobre el uso de carros, con la implementación de un medio de transporte muy económico y que no requiere de alguna forma de energía diferente a la humana para arrancar y andar sin ningún problema.
Son tantas cosas que quedan por fuera a la hora de tocar este tema que abarca tantos aspectos, pero quizá el más importante sería en pensar a conciencia ¿Resultaran ser los biocombustibles una alternativa segura para el hombre y el medio ambiente? ¿Las ventajas serán más poderosas que las desventajas?
