La promesa de los biocombustibles

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.

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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)

2.     China (3, 8 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