Programa de Investigación en Cambio Climático (PINCC) Congreso Nacional de Investigación en Cambio Climático “Biocombustibles en México: Un primer balance de su viabilidad frente al cambio climático ” Alejandro Álvarez Béjar Nora Lina Montes Fac. de Economía de la UNAM División de Estudios de Posgrado Campo de Conocimiento de Economía Internacional México, D.F. Octubre 17 de 2011 Proyecto desarrollado en el marco y con el apoyo del PINCC-UNAM

CONTENIDO: Marco de estudio El origen de la estrategia de biocombustibles Rutas tecnológicas, respuesta internacional y escenarios de demanda de energía en el sector transporte Perspectivas para México: opciones tecnológicas Conclusiones

Marco de Estudio: La investigación está orientada a analizar, de manera central, los impactos socio-económicos y políticos de la estrategia de biocombustibles en México El estudio revisa los argumentos oficiales en términos de política energética y de desarrollo tecnológico y rural Lo anterior se confronta con las condiciones nacionales en estos campos y se evalúa su viabilidad El análisis no se orienta a establecer el impacto del cambio climático en las comunidades productoras de materias primas, ni tampoco en el rendimiento de éstas últimas El objetivo, entonces, es determinar si se cumplen los beneficios anunciados con la promoción de tal estrategia energética

Origen de la estrategia de los biocombustibles: Reiteramos: la lucha contra el cambio climático ha promovido, entre otras, la sustitución de fuentes fósiles por alternativas, así como la eficiencia energética las reservas de crudo siguen en aumento, pero también la producción, estancado la relación R/P (reservas / producción) en alrededor de 45 años, lo que repercute en fluctuaciones de precio, en general a la alza el sector transportes (ST) es objetivo central de esta estrategia de sustitución, al ser el principal demandante de energía final el transporte carretero se destaca en dicho consumo, seguido del aéreo la energía para el ST es preponderantemente de origen fósil: petróleo (turbosina, gasolina, diesel) la tasa de crecimiento del ST se ha mantenido elevada en todas las regiones, pero ha sido mayor en los países emergentes, tendencia que se pronostica mantendrá en los próximos 20 años

Origen de la estrategia de los biocombustibles: Reiteramos: las acciones en el ST relacionadas con la eficiencia energética (EE) y la mitigación de GEI se ha orientado a la mejora del rendimiento y a los biocombustibles la razón de lo anterior está en: la resistencia al abandono del transporte a base de combustión interna la ausencia de una tecnología-combustible alterna para la aviación el avance hasta ahora lento del auto eléctrico por la oposición del grupo automotriz-petrolero, que se ha traducido en altos costos y falta de infraestructura de abasto la mejora en la EE de los autos utilizados en los países con elevado crecimiento de su ST es mediocre (EU y China principalmente, entre 33-75% inferior a la UE, la de mayor eficiencia)

Rutas tecnológicas de producción de biocombustibles Materia Prima Biocombustible Aplicación Generación Desechos orgánicos Sólidos: urbanos – pecuarios Líquidos: efluentes Biogas Electricidad Calor Transporte 1ª 2ª Especies vegetales ricas en azúcares: Caña de azúcar Maíz Otras (sorgo, remolacha, yuca..) Bioetanol Biobutanol 3ª Especies vegetales ricas en aceites: Soya Palma de aceite Canola y otros Biodiesel Canola (de mejor calidad) Cáñamo Jatropha Bioturbosina Generación: en función de su viabilidad técnica y económica a diferentes plazos: 1ª: inmediato-corto (<5años); 2ª: mediano-largo (10-20 años); 3ª: largo-lejano (>20 años)

Rutas tecnológicas de producción de biocombustibles Materia Prima Biocombustible Aplicación Generación Aceites animales Biodiesel Transporte Electricidad Calor 1ª 3ª Especies forestales (celulósicas) Carbón vegetal 2ª Bioetanol Pellets Algas: Ricas en aceite Bioturbosina 2ª+ Ricas en carbohidratos Biobutanol Hidrogenazas Desechos Bio-hidrógeno 3ª+

productos agrícolas Situación actual de los BC en el ST: Genera-ción Materias primas Biocombustible 1ª Productos agrícolas Grasas animales B-etanol B-diesel B-turbosina 2ª Productos agrícolas y celulósicos Residuos B-gas 3ª + Algas Algas + microorganismos B-hidrógeno

Respuesta Internacional. Producción mundial de biocombustibles por tipo Crecimiento de 437%. Las rutas tecnológicas desarrolladas y utilizadas hasta la fecha con preeminencia de biocombustibles (BC) basados en materias primas de 1ª generación, con predominio del etanol AIE. Clean Energy Progress Report. 2011 Esta producción equivale aproximadamente 0.54% del total de energía primaria del mundo Fuente. AIE. Clean Energy Progress Report. 2011

AIE: hoja de ruta de la oferta mundial de biocombustibles Prospectiva de crecimiento de los BC; cambio en el peso del tipo de BC y de ruta tecnológica; implícitamente hacia BC de 2ª y 3ª generación, si se supone esto por “avanzados”, implica un crecimiento exponencial fuerte, sólo posible con un fuerte soporte a la I&D Fuente. AIE. Clean Energy Progress Report. 2011

Escenarios de demanda mundial del sector transportes (ST) La preeminencia del petróleo se basa principalmente en recursos no convencionales (crudos pesados, aguas profundas, arenas bituminosas) y en síntesis a partir del carbón (Fischer-Tropsch), todas de alto riesgo y de fuerte contaminación. En estudios más recientes de la AIE y en programas gubernamentales de algunos países de la UE, el transporte eléctrico tendrá la mayor promoción. Fuente. IEA. World Energy Outlook 2009. Rubro 2007 2020 2030 Demanda total de energía secundaria del ST 2,296 (100.0) 2,753 – 2,574 3,331 – 2,994 Petróleo 2,161 (94.1) 2,524 – 2,306 (91.7 – 89.6) 3,052 – 2,510 (91.6 – 83.8) Gas Natural 74 (3.2) 66 – 77 (2.4 – 3.0) 57 – 81 (1.7 – 2.7) Biocombustibles 34 (1.5) 104 – 123 (3.8 – 4.8) 133 – 278 (4.0 – 9.3) Electricidad 23 (1.0) 56 – 65 (2.0 – 2.5) 86 – 122 (2.6 – 4.1) Otros 4 (0.2) 3 – 3 (0.1 – 0.1) 2 – 3 ST / E-sec (%) 27.8 19.1 – 18.9 29.2 – 29.5

De acuerdo con la AIE: (World Energy Outlook. 2008, 2009) A pesar del fuerte crecimiento de los BC en la última década a nivel mundial (437% entre 2000-2010), tan sólo aportan 1,5% de la energía del transporte carretero (el de mayor demanda) y se pronostica que no continuará con esta tendencia en los próximos años (56-69% entre 2010- 2035) por: cuestionamiento a las tecnologías de 1ª generación (ambientales, precios de granos, impactos sociales) → criterios de sostenibilidad inmadurez técnica y económica de los de 2ª y 3ª, en particular para el transporte aéreo y marítimo (penetración esperada ≈2020) competencia con otras fuentes-tecnologías: convencionales (HC) y alternas (petrolíferos y gas natural a partir de C, electricidad de FAE (carretero y ferroviario), H2: electrólisis, biomimética) volatilidad de precios y con ello desaceleración de las inversiones en bio-refinerías (caída de ≈74% en los últimos 2 años) impacto menor que la EE en mitigación de GEI

Perspectivas para México: ¿Cuál es la ruta más conveniente: EE, Transición, BC? Política pública: sustitución en gasolina de las ZMs: Valle de México, Guadalajara y Monterrey (Sener, Prospectiva de petrolíferos 2010-2025): Ruta Factibilidad Eficiencia energética Logística + vehículos de alto rendimiento Alta Transición (ST) Híbridos (petrolíferos-baterías) Eléctricos (celdas de combustible: H2 - corriente) Baja Biocombustibles Bioetanol, Biodiesel, Bioturbosina Media 2015 2020 2025 Demanda Etanol (M-l/a)** 807.8 900.1 959.9 % sustitución 6.2 6.3 ** Se requeriría incrementar más de 12 veces la producción potencial actual para el 2015 y más de 14 veces para el 2025.

Opciones tecnológicas: Bioetanol: Caña de azúcar: competencia con alimento y con balanza de comercio exterior vulnerable producción actual baja* y grandes dificultades financieras para incrementar destilerías rivalidad con usuario final del alcohol: industria farmacéutica y de bebidas impacto ambiental-climático y energético negativo con cambio de uso de suelo, social: negativo Maíz, sorgo, trigo, otros: competencia con alimento y productos de importación impacto ambiental-climático y energético mediocre, social: negativo Celulósica: viabilidad baja en el corto y mediano plazos: media I&D nacional * Producción de etanol en 2010: 11.8 M-l, valor máximo (2000): 67.0 M-l

Opciones tecnológicas: Biodiesel: Palma de aceite, otros agro-productos grasos: competencia con alimento y producto deficitario rivalidad con usuario final: industria farmacéutica y gastronómica programa oficial de introducción no definido Jatropha, higuerilla, otros: cultivos en desarrollo (en principio) infraestructura industrial muy incipiente nulo programa de cultivo de higuerilla y otros Grasa animal: programa de explotación inexistente

Saldo de balanza comercial: Exportaciones – Importaciones (mM$corr)

Conclusiones: La prospectiva oficial de oferta de BC en el país se percibe sin correlación con la infraestructura actual y tampoco se conocen programas de promoción efectivos, sea en el segmento de producción de materias primas como en el industrial. La acciones gubernamentales hasta ahora han sido: dos estudios sobre la viabilidad de los BC, sin repercusión en una estrategia definida;1/ apoyo a las acciones del gobierno de Chiapas, cuestionable; otorgamiento de permisos de fabricación de BC, sin concretarse; 2/ una licitación lanzada por Pemex para compra de BC, un total fracaso, debido a lo inalcanzable de los requerimientos. 1/ SENER, GTZ, BID. Potenciales y viabilidad del uso de bioetanol y biodiesel para el transporte en México. Noviembre, 2006. SEMARNAT, INE, UNAM, CIECO. Análisis integrado de las tecnologías, el ciclo de vida y la sustentabilidad de las opciones y escenarios para el aprovechamiento de la bioenergía en México. Octubre, 2008. 2/ La mayoría de las empresas registradas y que cuentan con permiso de producción se encuentran en calidad de “pendientes” (permisos, plan de negocio o características del proyecto) y por tanto no han entrado en operación y se dan los casos de “registradas inexistentes”.

En el caso de Chiapas se ha anunciado el cultivo de jatropha (10 mil hectáreas) y una planta para la fabricación de biodiesel (30 mil litros/día). Igualmente en Chiapas se habla del uso de biodiesel en el transporte público de Tapachula y Tuxtla Gutiérrez. También se publicitó un viaje de prueba aéreo de Interjet con bioturbosina a partir de jatropha chiapaneca. El primer anuncio de siembra de jatropha y de la planta de biodiesel se hizo a finales de 2008; de haberse concretado: la cosecha sería factible hasta el 2013, dado que se requieren de al menos 5 años para su crecimiento; la planta por tanto no pudo utilizar ese cultivo, en adición a que a finales de 2010 apenas inició operaciones; la producción y uso del biodiesel y bioturbosina despierta dudas.

Lo que sí se ha corroborado es que la jatropha está incluida en el programa de reconversión agrícola en Chiapas, que está teniendo impactos sociales, económicos y ambientales fuertes: se están promoviendo nuevas variedades agrícolas (v.g cultivos energéticos vs de subsistencia) y transgénicos en área adyacentes a plantaciones tradicionales. el gobierno y las empresas están presionando a los propietarios de tierras, en particular comunales, a entrar al programa de reconversión o a vender sus predios; en este último caso, se hacen ofertas atractivas que no se cumplen. El caso de Chiapas consideramos habla de una estrategia más de despojo; primero fue la ganadería extensiva y ahora los BC, proletarizando cada vez más a las comunidades indígenas.3/ 3/ Recordando que ese estado presenta el menor índice de desarrollo humano, las peores condiciones socio- económicas, el mayor porcentaje de población rural y una significativa desigualdad.

Y en este desorden de la política gubernamental, la I&D en instituciones públicas no está recibiendo suficiente apoyo y el poco que se da, no responde a una estrategia bien definida. Consideramos que los esfuerzos deben dirigirse a las tecnologías de: 2ª generación a base de residuos: agrícolas, forestales, pecuarios, urbanos y grasas; ruta creadora de empleos y de eliminación de contaminantes; 3ª generación a partir de algas-microorganismos; promovería un fuerte desarrollo tecnológico. Serían las vías que cumplen mejor con los 12 criterios de certificación de la RSB (Roundtable on Sustainable Biofuels) y favorecerían el proceso de transición energética.

Muchas gracias