Los biocombustibles, la biodiversidad, y la
gente: Comprensión de conflictos y oportunidades a encontrar.
Universidad Politécnica de Zacatecas
Ingeniería en Energía 5.1
Ingeniería en
Energía de la Biomasa
Los biocombustibles, la biodiversidad, y la
gente: Comprensión de conflictos y oportunidades a encontrar.
IQ. Verónica Ávila Vázquez
Martínez Rincón, Gerardo
Fecha: 03-Abril-13
"El presente escrito es una traducción y/o
interpretación del artículo cuya referencia se muestra al final del
documento, se realizó el blog con fines de divulgación"
Introducción
Los combustibles fósiles (petróleo, gas natural y carbón)
contribuyen al 80% de suministro de energía del total
mundial. Dependiendo de la producción y el consumo de tarifas, las
reservas de combustibles fósiles actualmente conocidas
se estiman que duraran de 41 a 700 años.
.
La finitud de los combustibles fósiles, las
preocupaciones por la seguridad energética y la necesidad de responder
con el cambio climático han llevado a crecientes intereses en todo el
mundo en fuentes de energía renovables, como los biocombustibles. Un gran
número de los países desarrollados por ejemplo, los Estados Unidos
y al igual que los países en desarrollo por ejemplo, China ven a los
biocombustibles como una clave para reducir la dependencia del petróleo
extranjero y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI),
principalmente dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4), y cumplir con los
objetivos de desarrollo rural. Entre 1980 y 2005, la producción mundial de
biocombustibles a aumentado en un orden de magnitud de 4,4 hasta 50,1 mil
millones litros. Sin embargo, el apoyo político y público para los
biocombustibles ha sido mínimo debido a las preocupaciones
ambientales y de seguridad alimentaria así como por informes recientes
que cuestionan el fundamento que los biocombustibles reducen
sustancialmente las emisiones de carbono.
Objetivo
Los objetivos generales de esta revisión son:
1. Discutir la promesa
de los biocombustibles como fuente de energía renovable.
2. La
crítica evaluar los costos ambientales y sociales de la utilización de
biocombustibles.
3. Destacar la evolución
en curso en materia prima para biocombustibles (Materia prima) de
selección y las tecnologías de producción, y el implicaciones de estos
desarrollos para la biodiversidad y conservación.
La promesa de los
biocombustibles
Los biocombustibles son combustibles renovables derivados
de materias primas biológicas, e incluyen tanto las formas líquidas, tales
como el bioetanol (gasolina- equivalente) o biodiesel
(diesel-equivalente), y gaseosos formas tales como el biogás (por ejemplo,
metano) o hidrógeno. En esta revisión, centramos nuestra discusión sobre los
biocombustibles líquidos. Bioetanol es de lejos el biocombustible más
común en uso en todo el mundo (Fulton et al., 2004). Producción global de
bioetanol aumentó de 4,4 bbl en 1980 a 46,2 barriles en 2005.
Los principales productores de bioetanol son.
1.
los EE.UU. (16,1 bbl en 2005), Brasil (16
bbl)
El Bioetanol se produce a partir de la
fermentación de caña de azúcar de maíz (Zea mays), (Saccharumspp.),
o de otro almidón o cultivos ricos en azúcar. El Bioetanol también puede
ser producido a partir de materiales celulósicos, incluyendo pastos, La
agricultura residuos (por ejemplo, paja de trigo), o desechos sólidos
municipales (Por ejemplo, papel) a través de vías más complejas.
Sin embargo, el etanol celulósico todavía no es
comercialmente viable debido a los costes de producción elevados. La
producción mundial de biodiesel aumentó de 11,4 millones de litros en
1991 a 3,9 bbl en 2005.
Alemania, Francia, EE.UU. e Italia son los
principales os productores de biodiesel.
El biodiesel puede ser producido a partir de aceite
vegetal (por ejemplo, la palma de aceite [Elaeisguineensis]), el aceite
usado para freír, o grasa animal a través de una transesterificación
proceso en el que las moléculas de aceite (triglicéridos) reaccionan con
un alcohol (por ejemplo, metanol) y un catalizador (Por ejemplo, hidróxido
de potasio) para formar metílico de ácido graso-ésteres (FAME o biodiesel)
y glicerina (subproducto). En Asia-Pacífico, una serie de iniciativas de
biodiesel se están desarrollando para capitalizar en la capacidad
productiva de la región inmensa palma de aceite.
Fig. 1 – Increase in global production of bioethanol and
biodiesel between 1980 and 2005. Data from Murray (2005) and Armbruster and Coyle (2006).
- Indonesia
Es el mayor productor mundial de aceite de palma,
recientemente anunció planes para invertir EE.UU. $ 1,1 mil millones para
el desarrollo de ocho a 11 adicionales a base de aceite de palma plantas
de biodiesel para 2010. Los gobiernos de Tailandia, Filipinas, Singapur,
Japón, Corea, China y Australia son también activamente en las políticas
energéticas dirigidas a aumentar la producción o el uso de biodiesel.
- Reducción de las emisiones de gases de efecto
invernadero
Entre 1970 y 2004, las emisiones globales de gases de
efecto invernadero aumentaron en 70%. Una solución propuesta para el
decremento de nivel de CO2 atmosférico es "descarbonizar"
la producción de energía mediante la sustitución de combustibles fósiles
por biocombustibles.
Los estudios realizados en los últimos 15 años muestran
que el desplazamiento de gasolina o diesel por biocombustibles puede
resultar en la red reducciones en las emisiones de gases de efecto invernadero
del 31% para el bioetanol, el 54% de biodiesel y 71% para el etanol
celulósico. La caña de azúcar como materia prima en ahorros de gases
de efecto invernadero (92%) que cualquier otra materia prima del bioetanol.
El desarrollo eficiente y de costo efectivo de
producción de etanol celulósico en escalas comerciales, es inmenso pero
hasta ahora no realizado potencial que ha atraído inversiones por el
sector privado. Mientras que la producción industrial de etanol celulósico
no es todavía una realidad, Hay una variabilidad considerable
en estas estimaciones para cada tipo de biocombustible, debido a
diferentes supuestos implícitos en los diferentes estudios. Por ejemplo,
la producción de bioetanol a partir de maíz también produce
animales alimentos (harina de maíz) como co-producto, lo que podría
compensar la producción de elementos equivalentes, tales como harina de
soja, y las emisiones de GEI asociadas.
Otro factor clave que influye en los saldos de GEI es el
tipo de energía del proceso utilizado durante las diversas etapas de la
producción de biocombustibles. Por ejemplo, la alimentación de los
tractores agrícolas que utilizan gas natural libera menos gases de efecto
invernadero que si se utilizan combustible diesel (69 vs 91g de CO2
equivalente de GEI por MJ; Wang, 2001).
La figura. 2 - Las estimaciones de la reducción neta de
gases de efecto invernadero (GEI) las emisiones del desplazamiento de uso
de la gasolina o diesel en el transporte por diferentes tipos de
biocombustibles, incluyendo bioetanol (maíz, trigo, remolacha azucarera,
caña de azúcar o; número de puntos de datos, n = 22), biodiesel (colza o
soja basados; n = 10), y el etanol celulósico (pasto, heno, madera, o de
cultivos basada en residuos, n = 13). En este diagrama de caja y patillas
de la línea media horizontal representa la mediana, caja de
bisagras representan los cuartiles primero y tercero, bigotes
representan valores extremos en 1,5 veces el rango intercuartil,
y asteriscos representan los valores extremos. Los valores negativos
reflejan una red aumento de las emisiones de GEI. Todos los cálculos aquí
hacer caso omiso de gases de efecto invernadero emisiones debido a los
posibles cambios en el uso del suelo. Ver Tabla S1 para orígenes de datos
y detalles.
Fig. 2 – Estimates of net reduction in greenhouse gas
(GHG) emissions from the displacement of gasoline or diesel use in transport by
different types of biofuels, including bioethanol (corn-, wheat-, sugarbeet-,
or sugarcane-based; number of data points, n =
22), biodiesel (rape- or soy-based; n = 10), and
cellulosic ethanol (grass-, hay-, wood-, or crop residue-based; n = 13). In this box-and-whiskers plot the middle
horizontal line represents the median, box hinges represent first and third
quartiles, whiskers represent extreme values within 1.5 times the interquartile
range, and asterisks represent outliers. Negative values reflect a net increase
in GHG emissions. All calculations here ignore GHG emissions due to potential
changes in land-use. See Table S1
for data sources and details.
- La seguridad energética
Se predijo la producción entre 2010 y 2020 que la
combinación de la insaciable demanda mundial tiene implicaciones
obvias para la seguridad energética. Siete de cada 10 consumidores de
petróleo más grandes del mundo no están produciendo suficiente petróleo
para satisfacer sus necesidades domésticas.
En los últimos años, los precios del petróleo han
aumentado, de hecho se produjeron 25 dólares por barril en enero de 2000 a
más de 140 dólares EE.UU. La inestabilidad política en regiones ricas en
petróleo, escasea de los suministros de petróleo y el aumento de los precios
del petróleo ha llevado a muchos países a diversificar su cartera de
energía. Los biocombustibles han ganado popularidad ya que permiten
reducir la dependencia de las importaciones de petróleo y puede ser
promovido como "alternativas de energía limpia", satisfaciendo así
tanto la seguridad energética y el medio ambiente (es decir, el cambio
climático).
La producción a gran escala de biocombustibles fue iniciada
en Brasil donde la industria de los biocombustibles nació de la necesidad
en medio de las crisis petroleras de la década de 1970.
Para contrarrestar su dependencia de los suministros
de petróleo extranjero, el gobierno (militar de entonces) introdujo obligatorio
etanol mezcla de gasolina requisitos y subsidios ofrecidos para la
producción de caña de azúcar. También gastó miles de millones de dólares
para desarrollar las destilerías y las infraestructuras de distribución,
así como para promover la producción de E-100 alimentado con etanol
(ethanolburning puro) en vehículos.
Desde finales de 1980, el Brasil ha
liberalizado su sector de los biocombustibles (por ejemplo, mediante la
eliminación de los subsidios directos) y seguido un enfoque menos invasivo
basado en dos políticas clave para un requisito de mezcla de 20%, y los
incentivos fiscales para favorecer el uso de vehículos a bioetanol y
combustible flexible. Hoy en día, más del 80% de los vehículos
vendidos en Brasil son FFV que son atendidas por 33, 000 estaciones de
servicio ofreciendo tanto gasolina como bioetanol. A través del
desarrollo de la industria del bioetanol, Brasil fue capaz de reducir
su factura de importación de petróleo por un estimado de $ 33 mil millones
entre 1976 y 1996. Más importante aún, el uso de bioetanol, que ahora
representa el 40% de el mercado brasileño de transporte de combustible, lo que
ayudó al país a lograr la libre suficiencia del consumo de petróleo.
La figura. 3 - Las tasas de consumo de los 10 mayores
consumidores de petróleo (Petróleo crudo y productos derivados del
petróleo) en el mundo en 2006. Aceite tasa de consumo se expresa en
millones de barriles por día (Mmb / d). La figura también proporciona un
desglose de aceite fuentes: petróleo = doméstico producidos en el propio
país; extranjero = importación neta de petróleo, que se calcula como total
de petróleo consumo producción nacional de petróleo.
Fig. 3 – Consumption rates of the 10 largest consumers
of oil (crude oil and petroleum products) in the world in 2006. Oil consumption
rate is expressed as million barrels per day (mmb/d). The figure also provides
a breakdown of oil sources: domestic = oil produced within the country itself; foreign
= net oil import, which is calculated as total oil consumption – domestic oil
production. Data from EIA-DOE (2008a).
- Desarrollo rural
Los analistas anticipan que el aumento
de precios de los productos alimenticios y los piensos estimularía la
agricultura sector a responder por aumento de la producción (De La
Torre Ugarte, 2006). Esto se traduciría en un aumento del
empleo precios y salarios para los pobres rurales (agricultores), en
particular en muchos países en desarrollo, donde las actividades agrícolas
son mano de obra intensiva. Hay una cierta evidencia para apoyar
esto: los pequeños agricultores en Jambi, Sumatra, por ejemplo,
son inversiones en aceite de palma (para aceite comestible y biodiesel) y
caucho (En respuesta a la creciente demanda de caucho natural debido a alto
precio para el aceite del que se deriva caucho sintético).
Las mayores inversiones en la
agricultura podrían ayudar a mejorar la eficiencia de rendimiento y
producción de esta manera, los campesinos pobres podrían convertirse
en los principales beneficiarios
De un mayor uso de biocombustibles, tanto directa como
indirectamente.
Sin embargo, la mayoría de los analistas reconocen que
los consumidores pobres sin tierra tanto en las zonas rurales y urbanas en
última instancia puedan sufrir como consecuencia de los precios de los
alimentos.
Fig. 4 – Projected agricultural expansion in major
biodiesel feedstock producers for the scenarios of soybean-, sunflower seed-,
rapeseed-, or oil palm-based biodiesel production to meet global biodiesel
demand in 2050. Minimum estimates were made assuming that 50% of
existing arable and permanent cropland in the country (agricultural land; sensu FAO
2008) will be converted to biodiesel
feedstock before non-agricultural lands are converted. Maximum estimates were made assuming all
expansion of feedstock agriculture will occur in`nonagricultural lands. For
more details, see Koh (2007).
- Compensaciones ambientales y sociales
A pesar de los considerables beneficios del uso de los
biocombustibles, también existen sus desventajas. Se discuten algunas de
ellas a continuación.
1. Las emisiones netas de
gases de efecto invernadero provenientes del cambio de uso del suelo.
2. El aumento de la capacidad
de producción de biocombustibles probablemente conducirá a un importante uso
de la tierra, directa e indirectamente. Directamente del uso del suelo se
produce el cambio cuando las tierras no agrícolas, o diversos sistemas
agroforestales, se convierten en los cultivos growbiofuel. La
conversión puede llevarse a cabo a gran escala por empresas de
biocombustibles a menudo alentados por la política gubernamental, en una
escala media de los empresarios que negocian los derechos de uso de la
tierra a los bosques y una parte de la beneficios con las comunidades
locales, o en una escala mucho más pequeña por agricultores individuales
oportunista invadir el bosque.
3. La conversión de
diversos sistemas agroforestales con frecuencia implica decisiones
individuales de los agricultores, sino que también puede ser instigado por
acuerdo negociado entre las empresas y las comunidades que prestan sus
tierras a empresas para su conversión, por ejemplo, el aceite de palma, a
cambio de una participación en los beneficios.
4. Indirecta. El uso del suelo
se produce cuando la desviación de los cultivos actuales de alimentación
humana o animal (por ejemplo, maíz) o cultivos (por ejemplo, campos de
maíz) para producir biocombustibles (por ejemplo, a base de maíz
bioetanol) hace que los agricultores puedan responder en la limpieza de
tierras no agrícolas para reemplazar los cultivos desplazadas.
5. los costos de la pérdida
del servicio de captura de carbono se convierten en uso de la tierra (por
ejemplo, bosques en crecimiento).
6. Las disminuciones
resultantes en EE.UU. las exportaciones (por ejemplo, el trigo en un 31%)
podría conducir una expansión en todo el mundo.
Las amenazas a los bosques tropicales y la
biodiversidad también pueden dar lugar a conflictos de uso de la tierra
entre diferentes partes interesadas. Recientemente, Koh (2007)
investigaron el hábitat potencial y la pérdida de biodiversidad que pueden
resultar de un aumento de la capacidad mundial de producción de biodiesel
para satisfacer las necesidades futuras demanda de biodiesel (un estimado
de 277 millones de toneladas por año 2050). De hecho, los
ecologistas se preocupan cada vez sobre los impactos de la rápida
expansión de la agricultura como materia prima en los trópicos. Por
ejemplo, varias organizaciones no gubernamentales organizaciones no
gubernamentales (ONG) han acusado a los productores de aceite de palma en el
Sudeste Asia de la destrucción de grandes extensiones de bosques
tropicales y amenazando la supervivencia de muchas especies nativas,
incluyendo el orangután.
La figura. 4 - La expansión proyectada agrícola en
biodiesel principal los productores de materias primas para los escenarios
de la soja, semillas, girasol colza, aceite de palma o biodiesel a base
de producción para satisfacer la demanda mundial de biodiesel en
2050. Estimaciones mínimas, se hicieron asumiendo que 50% de los las
tierras de cultivo existentes arable y permanente en el país (Tierras
agrícolas; sensu FAO 2008) se convertirá en biodiesel materia prima antes
de tierras no agrícolas es convertida.
La demanda de biocombustibles y el impacto resultante en
los alimentos aún más los precios puede afectar indirectamente a los
bosques y la biodiversidad al socavar nuevos incentivos sistemas
accionados para el medio ambiente conservación. Los costos de oportunidad
de la adopción de pago por servicios ambientales (PSA) como reducción de
las emisiones derivadas de la deforestación y la degradación, puede ser
incrementada sustancialmente reduciendo así su atractivo para los
propietarios de tierras y los administradores, así como a los gobiernos o
empresas que inviertan en estos programas.
- Los impactos en los precios de los alimentos y de
los pobres
La disminución de los precios de los alimentos ha
permitido millones de personas en todo el mundo a salir de la
pobreza. Sin embargo, desde el cambio de este milenio, los
precios de los productos alimenticios básicos, como el trigo y el arroz,
han aumentado de manera constante, los incrementos de precios de los alimentos
básicos alcanzado proporciones alarmantes preocupaciones de disparo
De una crisis alimentaria mundial que ha sido ampliamente
reportado en los medios de comunicación.
La figura. 5 - Comparando los ingresos netos acumulados
entre las opciones para la conservación de las turberas de compensación de
carbono y conversión para la producción de aceite de palma.
Los ingresos
son valores netos actuales (VNA), suponiendo una tasa de
descuento del 15% y el 10% tasa de interés. Los ingresos de carbono se
calcularon asumiendo rendimientos de 100 toneladas por hectárea en el
primer año y 27 toneladas por hectárea para los años siguientes. Ingresos
de aceite de palma se calcularon asumiendo basadas en la edad rendimientos
variables (4,8 toneladas por hectárea en promedio), y en un margen de
beneficio del 40%.
Los precios del aceite de palma son el precio medio
de aceite de palma crudo negociado en Malasia en 2006, 2007 y
mayo 2008.
La figura. 6 - Alimentos índices de precios de los
productos básicos from2000 a 2007, y los tres primeros meses de 2008.
La Organización de las Naciones
Unidas calculó el índice de precios de la carne basado en el producto
cárnico citas de cuatro grupos de carne, incluidas las aves,
bovino, porcino, ovino y, ponderado por el comercio mundial de exportación
promedio acciones para 1998-2000, el índice de precios de los productos
lácteos en base al precio citas de mantequilla, leche desnatada en polvo,
leche entera en polvo, queso.
El índice de precios de los cereales sobre la base
de granos y los índices del arroz ponderados por el comercio
promedio compartir para el período 1998-2000, los aceites y las grasas del
índice de precios basado en promedio de 11 diferentes aceites ponderado
con promedio de exportación
Las causas subyacentes de los precios de los alimentos
son múltiples y complejo. Estos incluyen factores como las condiciones
climáticas adversas que afectan la productividad del cultivo, especulativo
o cautelares la demanda de productos alimenticios, e inadecuado respuestas
de política, tales como la prohibición de exportación de alimentos
Más importante son factores estructurales que
incluyen el aumento de los costos de energía, el
estancamiento deficiencias en la productividad de los cultivos de política,
o fallos que limitan el desarrollo agrícola, el cambio climático, el
aumento demanda de mayor valor y uso intensivo de grano alimentos
La producción de biocombustibles en los EE.UU.
podrían tener importantes repercusiones regionales y locales donde las
fuentes de agua ya están estresados Por ejemplo, el desplazamiento de
soja por maíz (a
Producir bioetanol a base de maíz) dará lugar a una mayor
agua uso en las planicies del norte y del sur. En otras regiones del
mundo.
Sin embargo, la materia prima agricultura no es el
único proceso en la producción de biocombustible que requiere agua, se
estima que biorefinerías consumen 4 litros de proceso agua por galón
de etanol producido (gal / gal), en gran parte de pérdidas por evaporación
durante la destilación de etanol siguiente fermentación, esto significa
que una bio-refinería producir 100 millones de litros de bioetanol al año
usaría el equivalente del suministro anual de agua para un pueblo de 5000
personas.
- El futuro de los biocombustibles
En los últimos años, los biocombustibles han ganado en
todo el interés del mundo de su potencial para reducir las emisiones de gases
de efecto invernadero.
Mejorar la seguridad energética y promover el desarrollo
rural. Los informes sobre los costos ambientales y sociales
asociados con la producción de biocombustibles han provocado una tormenta
de controversia.
- Materias primas de nueva generación
Casi todos los biocombustibles comercialmente disponibles
hoy en día son producidos a partir de cultivos de almidón o ricos en
azúcar (para etanol), o las semillas oleaginosas (para biodiesel). Como se
discutió anteriormente, produciendo biocombustibles a partir de estas
fuentes no es lo ideal. La investigación reciente ha recurrido a la utilización
de materias primas para biocombustibles dedicados producción, incluyendo las
hierbas perennes, madera, micro algas, y agrícolas, forestales o residuos
municipales. La mayoría de estos cultivos se pueden cultivar en
marginal o la agricultura tierras degradadas, y por lo tanto no puede
competir con la producción de alimentos. En las últimas cuatro
décadas, las nuevas plantaciones forestales en el Reino Unido (UK) han
estado aumentando en un promedio de 25.000 hectáreas por año.
Existen diversas fuentes de materia prima las cuales
contienen un buen potencial de Bioenergía.
Macroalgas:
Es otra fuente potencial de materia prima para
biocombustibles. Algas verdes acuáticas unicelulares, como la
Chlorellaspp., se consideran típicamente para la producción de biodiesel
debido a su alta tasa de crecimiento, la densidad de población, y el
contenido de aceite. Las algas tienen una productividad mucho más alta (90.000
litros de biodiesel por hectárea [l / ha]) de soja (450 l / ha), semilla
de colza (1200 l / ha), o aceite de palma (6000 l / ha; Haag, 2007).
La biomasa de residuos:
Constituye un grupo diverso de materias primas
potenciales que incluyen la agricultura (por ejemplo, paja de trigo), la
silvicultura (Por ejemplo, la madera sobrante pedazos después de la
extracción de madera), y municipal residuos (por ejemplo, residuos de
papel, raspaduras de residuos de alimentos, cocina usado aceites). Un
estudio reciente estima que una ciudad de un millón de la gente podría
proporcionar suficiente residuos orgánicos (1300 toneladas por día) para
producir 430.000 l de bioetanol un día, lo que podría satisfacer las
necesidades de unos 58.000 estadounidenses, 360.000 franceses, o 2,6 millones
de chinos al ritmo actual de consumo de combustible por habitante
(WorldwatchInstitute, 2006).
La biomasa de residuos hortícolas:
(Por ejemplo, troncos de árboles, ramas y hojas) también
podría ser una potencial fuente de materia prima celulósica (Koh et al.,
2008). Los autores estima que los 50,000-156,000 toneladas de biomasa
hortícola recogidas cada año de alrededor de 1 millón de árboles
plantados en Singapur se puede utilizar para producir 14-58 millón litros
de bioetanol que se puede desplazar a 1.6-6.5% del transporte del
país gasolina demanda.
La investigación bioquímica también se ha centrado en el
uso de enzimas (Celulosas) producida por bacterias u hongos (por
ejemplo, Trichodermareesei) para hidrolizar celulosa (Hamelinck et
al., 2005). Muchos expertos creen que la hidrólisis enzimática es la
clave para rentable de producción de bioetanol en el largo plazo. Un
segundo factor limitante en la conversión bioquímica vías es la
incapacidad de las levaduras convencional utilizado en aplicaciones
industriales (por ejemplo, fermentación de la cerveza) para
digerir azúcares de cinco carbonos (por ejemplo, xilosa) producido a
partir de la descomposición de hemicelulosa. Xilosa, y una de las
principales investigaciones actuales es la búsqueda de nuevas cepas de
microorganismos,
El gas de síntesis:
Se puede convertir en una variedad de combustibles,
incluyendo hidrógeno, metanol, o dimetil éter (DME). Diesel sintético y
gasolina. También puede ser producido a partir de gas de síntesis de
Fischer-Tropsch (FT) síntesis. Una ventaja importante de la vía de
gasificación / FT es que toda la materia orgánica en la biomasa (incluyendo
la lignina) puede se convierte en combustible líquido, lo que hace un uso
más eficiente conversión de proceso que los métodos bioquímicos. Debido a
que el gasificación de materiales de alimentación de combustibles fósiles
(por ejemplo, carbón) es un pozo tecnología establecida, existe la
posibilidad de adaptar los existentes infraestructura para la gasificación
(es decir, 117 plantas en todo el mundo) para producir bioetanol a partir
de materias primas de biomasa (Worldwatch Institute, 2006).
La pirolisis:
Es la descomposición térmica de la biomasa en
ausencia de oxígeno para producir líquido 'bio-aceite ","
bio-char' sólido (carbón), y gases ligeros (Bridgwater, 2003;
WorldwatchInstitute, 2006). Fast / flash pirolisis, en el que la biomasa
se calienta a 500 _C por menos de diez segundos, se utiliza para maximizar
la producción de bio-aceite. Varias características indeseables de
bio-aceite (por ejemplo, no se mezcla bien con productos de petróleo) que
sea más adecuado como combustible en calderas o motores estacionarios para
generar calor o electricidad que como un combustible de transporte.
Bio-char es un subproducto de pirolisis y se puede añadir al suelo
como un almacén de carbono estable (Ayuda a secuestrar CO2) y para
conservar los nutrientes del suelo (mejora la fertilidad del suelo y
reducir la contaminación de las aguas de escorrentía; Lehmann, 2007).
Alemania, Francia y Suecia son los principales impulsores de la
investigación en tecnologías termoquímicos de conversión. El desafío clave
es mejorar la rentabilidad de procesos termoquímicos, como la
gasificación y la pirólisis, así como el procesamiento aguas abajo del gas
de síntesis y bio-aceite en biocombustible productos finales
(WorldwatchInstitute, 2006).
La biotecnología también puede determinar el futuro papel
de los biocombustibles. Los avances en la planta genómica podría conducir
a la producción de alto rendimiento de biocombustibles reduciendo tanto el
requisito de la tierra y el consumo de energía, reducir los conflictos de
uso del suelo y las emisiones de GEI.
Los cultivos para biocombustibles pueden también ser
modificados genéticamente para ser más resistentes a las
plagas, enfermedades, o estreses abióticos (por ejemplo, la sequía), lo
que aseguran un suministro estable de la materia prima (Vinocur y Altman,
2005; Ragauskas et al., 2006). Además, dedicados cultivos para
biocombustibles pueden ser modificados genéticamente para crecer más
rápido, tienen menos lignina contenido, o incluso contienen celulosas en
la biomasa de los cultivos sí mismo con el fin de mejorar la eficiencia de
etanol celulósico producción (Sticklen, 2006).
- Implicaciones para la biodiversidad y la
conservación
Los nuevos desarrollos en vías de conversión de biomasa y
biotecnología tienen un potencial considerable para maximizar la la
entrega de energía a partir de cultivos de biocombustibles, así como la planta
de residuos materiales, lo que conduce a aumentos en el rendimiento, la
reducción de pesticida y necesidades de fertilizantes y una mayor resistencia
a la sequía. Además, los eficientes métodos de extracción de energía de
biomasa junto con una mayor productividad agrícola puede reducir el
requisito de superficie de tierra para biocombustibles y la presión de
aliviar en ambos hábitats naturales y de la tierra para producir
alimentos. Por supuesto, muchos de los problemas sociales relacionados
con la genética cultivos de ingeniería y producción de plantas
industriales se siguen aplicando.
El desarrollo de la biomasa más eficiente de
conversión puede hacer que sea económicamente viable para cosechar grandes
extensiones de pastizales o sabanas proporcionar incentivos económicos
adicionales para despejar los bosques naturales tierras. Si esto ocurre,
la producción de biocombustibles seguirá representan una amenaza para la
biodiversidad. Esto pone de relieve la importancia de continua
investigación y desarrollo de políticas relativas a la producción de
biocombustibles, el uso y el comercio. En particular, la política para
mejorar la trazabilidad de las materias primas para biocombustibles.
- Conclusión
El aumento de precios de los combustibles junto con la
preocupación por las emisiones de carbono está haciendo la producción de
biocombustibles más competitivos y atractivo. Hay implicaciones globales
para la cambio hacia los biocombustibles, y en este artículo de revisión,
destacamos a las emisiones netas de gases de efecto invernadero positivos,
las amenazas a los bosques y la biodiversidad.
Los aumentos de precios de alimentos y la competencia por
el agua recursos como los principales impactos negativos del uso de los
biocombustibles. Por otro lado, también hemos demostrado que el desarrollo
y el uso de materias primas de biocombustibles y la
producción tecnologías pueden reducir algunos de los impactos ambientales
y costos sociales asociados a los biocombustibles. Llegamos a la
conclusión de que ciertas tipos de biocombustibles no representan fuentes
potenciales de alternativa energía, pero su uso debe ser moderado con una evaluación
integral de los impactos ambientales.
- Preguntas
o Menciona las diversas fuentes de materia primalas que contienen un buen potencial de Bioenergía.
o Menciona los ejemplos de residuos hortícolas.
o ¿Que constituye la biomasa de residuos?
- Referencias
o Armbruster, W.J., Coyle, W.T., 2006. Pacific
Food System Outlook 2006–2007: the Future Role of Biofuels. Pacific Economic
Cooperation Council, Singapore. <http://www.pecc.org/food/
pfso-singapore2006/PECC_Annual_06_07.pdf>.
o Berstein, L., Bosch, P.,
Canziani, O., Chen, Z., Christ, R., Davidson, O., Hare, W., Huq, S., Karoly,
D., Kattsov, V.,Kundzewicz, Z., Liu, J., Lohmann, U., Manning, M., Matsuno, T.,
Menne, B., Metz, B., Mirza, M., Nicholls, N., Nurse, L., Pachauri, R., Palutikof,
J., Parry, M., Qin, D., Ravindranath, N., Reisinger, A., Ren, J., Riahi, K.,
Rosenzweig, C., Rusticucci, M., Schneider, S., Sokona, Y., Solomon, S., Stott,
P., Stouffer, R., Sugiyama, T., Swart, R., Tirpak, D., Vogel, C., Yohe, G.,
Barker, T., 2007. Climate Change 2007: Synthesis Report. Intergovernmental
Panel on Climate Change Secretariat, Geneva, Switzerland.
<http://www.ipcc.ch/pdf/ assessment-report/ar4/syr/ar4_syr.pdf>.
o
Brazil Institute, 2007. The Global Dynamics of Biofuels: Potential
Supply and Demand for Ethanol and Biodiesel in the Coming Decade. The Brazil
Institute of the Woodrow Wilson Center, Washington DC, USA. <http://www.wilsoncenter.org/topics/
pubs/Brazil_SR_e3.pdf>.
Nombre del articulo o revista
Los biocombustibles, la biodiversidad, y la gente: Comprensión de conflictos y oportunidades a encontrar.
Numero de Edición
B I O LO G I CA L C O NS E RVAT IO N 1 4 1 ( 2 0 0 8 )
Año
14 September 2008
Paginas
2450 - 2461
