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Sorghum, a source of bioethanol
  • Biocombustibles: beneficios y riesgos del tercer mundo

Sorghum, a source of bioethanol
Crédito de la imagen: Flickr/Global Crop Diversity Trust

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Así como los biocombustibles ofrecen un enorme potencial, también presentan riesgos que pueden contrarrestarse con políticas de desarrollo fuertes y coherentes, dice S. Arungu-Olende.

La producción global de biocombustibles está creciendo sostenidamente y continuará haciéndolo. Los biocombustibles ofrecen mayor seguridad energética, menores emisiones de gases invernadero y de material particulado, desarrollo rural, mejor desempeño de los vehículos y una reducción en la demanda de petróleo.

Pero también plantean cuestionamientos apremiantes que deben enfrentarse antes de que los biocombustibles se expandan a través del mundo y, en particular, de África. Éstos se relacionan con los requerimientos de tierra, su disponibilidad, políticas, conocimiento, estándares, conciencia, participación e inversión.

África tiene un desarrollo de los biocombustibles relativamente pequeño, excepto por Sudáfrica, y se necesita urgentemente más información sobre las pocas actividades que están en curso.  

En el mundo, pero particularmente en África, los generadores de políticas y los investigadores necesitan:

  • Una mejor comprensión de cómo la producción de biomasa afecta la producción de alimentos.
  • Identificar materias primas apropiadas para biocombustibles e investigar los procedimientos más adecuados de producción y procesamiento, el impacto ambiental y el potencial para el comercio de biocombustibles a nivel nacional, regional e internacional.  

Este artículo se centra en los biocombustibles líquidos: el bioetanol y el biodiésel. De estos dos, el bioetanol es actualmente la mayor industria. De los cerca de 130 millones de barriles que se produjeron en todo el mundo en 2004, 95 millones de barriles fueron de bioetanol.

Bioetanol

El bioetanol comercial es producido principalmente a partir de la caña de azúcar, la remolacha y el maíz. Otras fuentes son el sorgo de tallo dulce y la mandioca, además de material rico en celulosa como pastos, árboles y varios productos de desecho de las cosechas, el procesamiento de la madera y los desechos sólidos municipales.

El bioetanol se puede mezclar con combustibles convencionales hasta al menos un diez por ciento (10 por ciento de etanol: 90 por ciento de gasolina). Kenia usaba mezclas de 20 por ciento de alcohol en los años noventa sin afectar significativamente el rendimiento de los motores. Y si los motores se modifican, se puede usar un porcentaje mucho más alto de bioetanol.

En 2003 la producción global fue el doble del nivel alcanzado una década antes, y entre 2000 y 2005 la producción aumentó de 4.600 millones a 12.200 millones de galones. Brasil y los Estados Unidos son los líderes mundiales en el uso de etanol.

Biodiésel

El biodiésel, un líquido amarillo oscuro, es biodegradable, no tóxico y tiene emisiones significativamente menores que el diésel a base de petróleo. Es prácticamente imposible mezclarlo con agua, tiene un alto punto de ebullición y una baja presión de vapor. Se produce a partir de una amplia variedad de materias primas, incluyendo aceite de soya fresca, aceite de semillas de mostaza, aceite vegetal de desecho, aceite de palma, semillas de colza, girasol (maravilla), soya y jatrofa, copra, palma, maní y semillas de algodón.

Con una viscosidad similar al petróleo diésel, puede usarse en motores diésel (automóviles, camiones, buses, equipos de construcción), motores de avión y sistemas de generación de calefacción y electricidad. Se mezcla fácilmente con petróleo diésel y puede usarse como un aditivo del diésel ultra-bajo en sulfuro para aumentar su lubricidad. 

Casi todos los equipos accionados con diésel pueden usar mezclas de hasta 20 por ciento de biodiésel y muchos motores pueden usar mezclas de alto nivel o incluso biodiésel puro con escasa o ninguna modificación. La mayor parte del equipo de almacenamiento y distribución usa mezclas de bajo nivel, pero necesita manipulación especial para mezclas de alto nivel.

El uso y producción de biodiésel ha estado creciendo rápidamente ante el alza de los costos del petróleo y debido a los subsidios gubernamentales en los impuestos. De una pequeña base de 251 millones de galones en 2000, la producción saltó a alrededor de 790 millones de galones en 2005.

Beneficios de los biocombustibles

Los biocombustibles ofrecen muchos beneficios. Al reducir la demanda de petróleo los biocombustibles podrían volver más seguro el abastecimiento de energía. Su uso también reduciría los costos de importación a países con déficit de energía y ofrecería mejores balanza comercial y balanza de pagos. Todos estos desarrollos descongelarían la escasez de recursos para otras necesidades apremiantes.

Las emisiones de gases invernadero, monóxido de carbono y particulados podrían reducirse de forma significativa. Y los biocombustibles también mejoran el desempeño de los vehículos; de hecho, la lubricidad del biodiésel extiende la vida de los motores diésel.

Hay potenciales beneficios para el desarrollo agrícola y rural, incluyendo nuevos trabajos y la generación de ingreso, lo que indudablemente ayuda a alcanzar las Metas de Desarrollo del Milenio.

Además, moverse hacia los biocombustibles creará nuevas industrias y traerá un aumento en la actividad económica. También debiera brindar oportunidades para el comercio de carbono a muchos países africanos.

Los biocombustibles son renovables y tanto el bioetanol, como el biodiésel son de combustión limpia. Otra aspecto importante es que pueden comercializarse más fácil que otras alternativas, porque pueden almacenarse y distribuirse usando infraestructura existente.

Los biocombustibles debieran tener un rol significativo en las políticas de cambio climático y esto ciertamente abrirá oportunidades para el desarrollo de los biocombustibles en países en desarrollo, incluyendo los de África.  

La situación en África

En todo el mundo se han dado grandes pasos en la producción y uso de los biocombustibles, especialmente en Brasil, China, India y Estados Unidos. No obstante, ha habido relativamente poca acción en África, con excepción de Sudáfrica.

Los países que cultivan caña de azúcar, principalmente para producir azúcar, podrían, con un mínimo esfuerzo, ya sea expandir sus actividades en la producción de bioetanol o iniciar proyectos de producción de bioetanol. Estos países incluyen Angola, Congo, República Democrática del Congo, Costa de Marfil, Ghana, Kenia, Malawi, Isla Mauricio, Mozambique, Nigeria, Sudáfrica, Swazilandia, Tanzania, Uganda, Zambia y Zimbabwe. De éstos, Kenia, Malawi, Isla Mauricio, Sudáfrica y Zimbabwe han usado en algún momento bioetanol como combustibles doméstico o para transporte.   

El potencial para aumentar en África la producción de etanol a partir de la caña de azúcar es alto; es simplemente una cuestión de redefinir estrategias de producción de etanol a gran escala para uso nacional y, a largo plazo, para exportación.

Muchos elementos determinarán los factores económicos de migrar hacia los biocombustibles, incluyendo economías de escala y políticas nacionales para el uso de etanol en el transporte.

Las actividades de África respecto de los biocombustibles se concentran en Sudáfrica, donde se ha preparado un documento para la discusión del gobierno. Éste propone acciones gubernamentales y oportunidades de inversión para fomentar el desarrollo de los biocombustibles. Bio-diesel One, una empresa sudafricana, ha instalado una procesadora de prueba y ha demostrado que una mezcla de cinco por ciento de biodiésel y 95 por ciento de petróleo diésel mejora el rendimiento del motor, ofrece una mejor lubricación y cierta reducción en las emisiones. Otros proyectos incluyen un vivero de 45 mil hectáreas con una plantación inicial de cuatro millones de árboles de jatrofa curcas, cuyas semillas serán empleadas para producir biocombustibles. 

En Kenia el gobierno planea cooperar con Japón para producir biocombustibles.

En Ghana central, Ghana Bio-Energy Ltda. construye una planta para procesar aceite de jatrofa para biodiésel. 

La asociación de biodiésel de Malawi tiene convenios para un programa de plantación de jatrofa curcas, mientras que Uganda planea ser el primer país africano en operar una planta de biodiésel, con una inversión estimada en US$ 30 millones. El proyecto es una idea original de Refinerías BIDCO Ltda., que opera una planta de aceite vegetal en Jinja.

Escollos que se deben sortear

Antes de que los biocombustibles se extiendan ampliamente, debemos afrontar varios asuntos urgentes. Todavía se necesita investigación en biocombustibles para identificar materias primas adecuadas, la producción y los procedimientos de procesamiento más apropiados, los impactos ambientales, el potencial conflicto entre uso de la tierra y cultivo de alimentos y las oportunidades de comercio internacional.

Requerimientos y disponibilidad de tierras

Producir biocombustibles a gran escala podría requerir enormes superficies de tierras. Muchos países no pueden darse el lujo de desviar el destino de las tierras dedicadas a la producción de alimentos.

La controversia 'alimentos versus combustible' es compleja. Los alimentos y la biomasa requieren los mismos recursos para la producción: tierra, agua y agroquímicos. Las necesidades de alimentos y de combustible no necesariamente compiten, particularmente cuando hay una pensada planeación de la conservación ecológica y los métodos de producción sustentables. Pero la situación real no es tan clara.

En todo el mundo muchos estudios sobre la disponibilidad de tierras llegan a una gran variedad de resultados, dependiendo de las fuentes de sus datos y de sus supuestos. No conozco ninguno de estos estudios en países africanos particulares. 

Tema de políticas

Pocos países tienen políticas exhaustivas sobre los biocombustibles y donde existen, suelen estar guiadas en gran medida por consideraciones agrícolas. Se requieren urgentemente políticas para:

  • Capturar un amplio espectro de actividades que involucren energía, medioambiente, uso de la tierra, cambio en el uso de la tierra, bosques, agricultura, fuentes de agua, transporte.
  • Abordar las implicancias económicas, sociales y medioambientales de la extensa producción, uso y comercio de los biocombustibles.   

El desarrollo e implementación exitosa de políticas requiere un robusto marco legal, regulatorio e institucional. La legislación debiera guiar la regulación, manejo y desarrollo de los biocombustibles creando un marco administrativo y procedimientos para administrar proyectos y programas.    

Conocimiento

Hacer políticas informadas y efectivas requiere información y datos confiables. La información es más útil cuando ha sido minuciosamente recolectada, procesada y analizada y para los biocombustibles se requerirá información relevante sobre los sectores transporte, forestal, energético, agrícola y medioambiental. Todavía necesitamos desarrollar formas precisas de estimar y proyectar la demanda de biocombustibles en los mercados locales y globales.  

Ciertamente, la información sobre la demanda de biocombustibles en África es inadecuada. También lo es el conocimiento de las fuentes y la producción de biocombustibles, incluyendo las materias primas más apropiadas, todo lo cual es crítico para formular una política viable. Esto debe ser correctamente evaluado, lo cual podría hacerse desarrollando una base de datos de recursos y construyendo la capacidad de manejar una base de datos como ésta.

Estándares

Otro factor que limita el desarrollo y comercio de los biocombustibles es la falta de estándares para el sector en África y, de hecho, en muchos países de otras partes del mundo. Tampoco hay estándares internacionales, lo que hace difícil que los biocombustibles lleguen al mercado global.

Conciencia y participación

La experiencia de varios países muestra que es importante que el gobierno se involucre de forma activa en el desarrollo de programas de biocombustibles. Valiosas lecciones se pueden aprender de Alemania, Brasil y Estados Unidos.

Alemania se ha convertido en un líder en la producción de biocombustibles de alta tecnología, debido a un fuerte compromiso del gobierno, políticas viables y una sólida colaboración de parte del sector privado. A cambio, este positivo ambiente ha desencadenado innovación.

Estados Unidos también ha sido activo por algún tiempo. El Congreso y ciertos estados han entregado un fuerte apoyo al desarrollo de biocombustibles.

También lo ha hecho Brasil, especialmente con el bioetanol. Los biocombustibles están casi a la delantera de la agenda de desarrollo del país. 

Pero a pesar de estas lecciones, los países africanos todavía necesitarán considerar su propia situación, dado que las experiencias de otros podrían no ser fácilmente replicables si las condiciones difieren.

Inversión

El desarrollo de biocombustibles a gran escala necesita recursos financieros. En todo el mundo el interés en los biocombustibles ciertamente está creciendo, lo cual es de esperar que estimule las inversiones.

Muchos países en desarrollo podrían obtener fondos de instituciones financieras internacionales y bancos de desarrollo regionales y subregionales. Otros socios para el desarrollo también están disponibles para participar en proyectos viables. 

Pero un primer paso crucial será la acción del gobierno en la creación de un ambiente favorable para los inversionistas nacionales e internacionales. Las iniciativas deben forjar asociaciones entre los sectores público y privado.  

Perspectivas científicas

A nivel mundial la producción de biocombustibles a gran escala aumenta rápidamente. Se espera más investigación y desarrollo en varias áreas:  

  • Fermentación continua y células inmovilizadas,
  • Desarrollo de organismos con creciente tolerancia a los alcoholes, mayores rangos de sustrato y mayores temperaturas
  • Menores requerimientos de energía para recuperar alcoholes.

En algunas regiones con alta productividad agrícola y sin fuentes de petróleo los carbohidratos ya se convierten en alcoholes. Esta tendencia probablemente se extenderá más en las próximas décadas con el progreso técnico.

Producir etanol con enzimas que descomponen materiales ricos en celulosa, tales como césped Panicum vergatum o árboles de crecimiento rápido como álamos híbridos, es promisorio. Y también se está trabajando en modificar genéticamente cultivos y plantas para obtener cosechas con mayor potencial energético.

Grandes desafíos en la energía mundial

La importancia crítica de la energía en el desarrollo socioeconómico y en la protección medioambiental es ahora universalmente reconocida.

Pero la forma en que actualmente se usa la energía no es sustentable. El desafío que enfrenta la comunidad internacional es cómo transitar mejor hacia el desarrollo y uso sustentable de la energía.

La potencial contribución de las fuentes y tecnologías de energía renovables, particularmente en los países en desarrollo, es alta. Varios factores han entorpecido su desarrollo, incluyendo políticas inadecuadas y acceso limitado a inversiones y tecnologías existentes.

El desarrollo debe ser ahora acelerado para ayudarnos a resolver aspectos críticos de fuentes de energía primarias inadecuadas en muchas áreas.   

Debemos impulsar inversiones masivas en el desarrollo y uso de fuentes de energía y poner en marcha mecanismos de capacitación en el sector energético.

S. Arungu-Olende es secretario general de la Academia Africana de Ciencias. Este artículo ha sido adaptado de un documento presentado en un taller de la Academia Nacional de Ciencias de Kenia en Nairobi, Kenia, en junio de 2007. 

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