BIOCOMBUSTIBLES Lic. Mónica López Sardi

Fuentes de Energía Tradicionales: combustibles fósiles Alternativas: Eólica Mareomotriz Solar Pilas de Hidrógeno Biocombustibles

BIOCOMBUSTIBLES BIOGÁS BIOETANOL (ALCONAFTAS) BIODIÉSEL

ASPECTOS A CONSIDERAR Procesos de obtención y materias primas Adaptación de los vehículos Contaminación Ventajas y desventajas de su uso Aspectos económicos, legales y políticos.

ENERGÍA La energía solar es captada por los vegetales fotosintéticos. De un 3 a un 5 % de la energía solar recibida se almacena como biomasa. La energía de la biomasa se aprovecha por combustión directa o mediante su transformación en biocombustibles.

BIOMASA Natural, producida en los ecosistemas silvestres Residual, a partir de los residuos de las actividades humanas agrarias, forestales, industriales y domésticas.

USO DE LA BIOMASA Requiere de una adecuada planificación. Reforestación. Gestión adecuada, respetando los ciclos naturales del crecimiento vegetal.

BIOGÁS SE OBTIENE POR FERMENTACIÓN ANAERÓBICA DE LA MATERIA ORGÁNICA. LAS RESPONSABLES SON LAS BACTERIAS METANOGÉNICAS MEZCLA GASEOSA CON UN 50 A 70% DE METANO, EL RESTO ES DIÓXIDO DE CARBONO VALOR CALÓRICO 5140 kcal/ m3

DIGESTORES Hasta 1000 m3 de capacidad. Trabajan a temperaturas mesofílicas ó termofílicas. Pueden estar conectados a equipos de cogeneración.

BIOETANOL Puede ser usado como biocarburante. Se lo obtiene a partir de los hidratos de carbono vegetales (almidón) que representan el gran reservorio natural de la energía solar captada en la fotosíntesis. Las fuentes son los granos de cereales (maíz, trigo, arroz), caña de azúcar, remolacha azucarera, papas y otros tubérculos.

PRODUCCIÓN El almidón se sacarifica enzimáticamente, transformando las moléculas poliméricas en otras más pequeñas, que puedan ser fermentadas por las levaduras. Se produce la fermentación del sustrato en forma anaeróbica. Se obtienen etanol y dióxido de carbono. El etanol se destila y deshidrata.

El etanol posee propiedades físico-químicas similares a las gasolinas por lo que puede sustituirlas total ó parcialmente. Por su mayor contenido en oxígeno tiene mejor octanaje y se reducen las emisiones a la atmósfera.

Se lo utiliza en mezclas E10 ó E15 (naftas con un 10 ó 15% de etanol), no siendo necesarias modificaciones en los motores en estas proporciones. En los E.E.U.U. es obligatorio el corte de las naftas con un 5% de etanol.

BIODIÉSEL Se obtiene a partir de las semillas ó frutos de las plantas oleaginosas, tales como soja, colza, palma y girasol. El aceite se obtiene por compresión, extracción ó pirólisis. Luego de obtenido el aceite bruto se refina para su uso.

PRODUCCIÓN Los aceites son lípidos de la familia de los triglicéridos. Químicamente son ésteres del glicerol con los ácidos grasos (ácidos orgánicos de cadenas largas). La transformación en biodiésel requiere el reemplazo del glicerol (un trialcohol) por un monoalcohol. Generalmente se usa el metanol. Este proceso se conoce como transesterificación.

Se obtiene el biodiésel y como subproducto se genera glicerina (glicerol libre) que se utiliza en las industrias farmacéutica y cosmética. El biodiésel obtenido puede reemplazar en un 100% al gasoil de petróleo.

Disminuyen las emisiones de monóxido de carbono y partículas. Punto de inflamación relativamente alto (150 ºC) lo que facilita su manipulación y transporte. Mayor lubricidad Presenta elevado índice de cetano

Solidifica a bajas temperaturas Disuelve el caucho natural y la espuma de poliuretano Su poder detergente arrastra partículas depositadas en el motor, lo que hace necesario un cambio más frecuente de los filtros. Los gases de escape tienen olor a fritura comestible.

El costo del B100 supera al costo del diésel de petróleo. El porcentaje de mezcla se expresa con denominaciones como B5 ó B30 (5 ó 30% de biodiésel) El costo del B100 supera al costo del diésel de petróleo. El B100 puede ser usado en vehículos modelo 94 en adelante sin modificaciones.

OBTENCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES Cultivos energéticos: existen dos categorías Cultivos que no requieren procesos complejos. Cultivos destinados a la producción de biocarburantes.

FUENTES ALTERNATIVAS Cultivos acuáticos Algas unicelulares Reciclado de aceites de fritura

ASPECTOS AMBIENTALES Con respecto al medio ambiente el uso de biocombustibles presenta tanto ventajas como desventajas. A continuación analizaremos ambos aspectos.

VENTAJAS Etanol: disminuye la emisión de CO, compuestos aromáticos, azufrados y de partículas sólidas. La mayor proporción de oxígeno en su molécula disminuye la necesidad del agregado de aditivos.

Biodiésel: son prácticamente inexistentes las emisiones de compuestos azufrados. Disminuyen emisiones de CO, aromáticos, hidrocarburos volátiles y partículas sólidas.

BIOCOMBUSTIBLES Son biodegradables. El período necesario para su degradacdión en el medio ambiente es de 28 días, similar al período de degradación de una solución acuosa azucarada. Esto minimiza el riesgo generado por los derrames o vertidos accidentales.

dedicar a la plantación DESVENTAJAS Será necesario dedicar a la plantación de biomasa destinada a la producción de biocombustibles, grandes superficies de terreno, estableciéndose una seria competencia con las superficies utilizadas en plantaciones con fines de alimentación.

El monocultivo vuelve a las plantaciones más sensibles a las plagas, lo que genera la necesidad de mayor uso de biocidas. El uso de estos compuestos unido al cultivo intensivo de los campos puede conducir a daños del suelo cuya consecuencia última es la desertización.

El proceso de destilación de bioetanol genera una emisión de contaminantes superior a la destilación del petróleo para obtener naftas ó diésel. Los biocombustibles son una alternativa para motores de bajo rendimiento y poca potencia.

ASPECTOS POLÍTICO ECONÓMICOS El agotamiento de los combustibles fósiles, la preocupación mundial por las emisiones contaminantes, y el hecho de que las dos terceras partes de las reservas petrolíferas del planeta se encuentren en la inestable región del Golfo Pérsico, claman a gritos la necesidad de encontrar alternativas energéticas.

Crisis del petróleo Octubre de 1973: guerra árabe-israelí Década de los ´80: guerra irano-iraquí Década de los ´90: invasión de Kuwait por Irak. Septiembre de 2001: destrucción de las Torres Gemelas.

El éxito de la implementación de los biocombustibles dependerá no solo de su precio sino también de la voluntad de los gobiernos en reducir la emisión de gases contaminantes (Protocolo de Kyoto). Los precios de los biocombustibles tendrán como parámetro el valor de mercado del combustible fósil que sustituyen, siendo influidos también por las variaciones de los costos agrícolas.

EN NUESTRO PAÍS El 19 de abril de 2006 fue aprobada la Ley 26.093 conocida como Régimen de Regulación y Promoción para la Producción y Uso Sustentables de Biocombustibles. En Argentina, dentro de cuatro años, será obligatoria la mezcla o corte de los combustibles fósiles con un 5% de biocombustibles, etanol para las naftas y biodiésel para el gasoil

BONOS DE CARBONO Los bonos de carbono, forman parte de las herramientas financieras, llamadas Mecanismos de Desarrollo Limpio (MDL) introducidas por el Protocolo de Kyoto en la década del 90. En el sistema de bonos de carbono, las empresas industriales que emiten grandes cantidades de dióxido de carbono (CO2), tienen que financiar proyectos de captura o abatimiento de emisiones de carbono en los países del tercer mundo, acreditando tales disminuciones como si hubiesen sido hechas en territorio propio.

CONCLUSIONES La implementación del uso de biocombustibles es ya un hecho inevitable. Ofrece tanto ventajas como desventajas. Como país debemos capitalizar el rubro de los biocombustibles para dar valor agregado a materias primas que, como el maíz, la soja y los aceites, se exportan hoy sin mayor elaboración.

Fin