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lunes, 22 de octubre de 2012

Cultivos energéticos

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Por cultivos energéticos podemos entender grandes plantaciones de árboles o plantas cultivadas con el fin específico de producir energía. Para ello se deben seleccionar especies de crecimiento rápido y bajo mantenimiento que usualmente se cultivan en tierras de bajo valor productivo. Su período de cosecha varía entre los tres y los diez años. También se utilizan arbustos que pueden ser podados varias veces durante su crecimiento, para extender la capacidad de cosecha de la plantación. La especie que parece más indicada para cultivos energéticos en el caso de España es el cardo (Cynara Cardunculus), del que pueden obtenerse 20 t de materia seca por ha.
 
Existen también muchos cultivos agrícolas que pueden ser utilizados para la generación de energía: caña de azúcar, maíz y trigo. Igualmente, se pueden usar plantas oleaginosas como palma de aceite, girasol o soja.

Adicionalmente, este tipo de cultivos sirve para controlar la erosión y la degradación de los suelos; además puede proveer otros beneficios a los agricultores. Una granja típica, usualmente, sólo genera uno o dos productos de mayor valor comercial como maíz, café, leche o carne. El ingreso neto de ello es, a menudo, vulnerable a las fluctuaciones del mercado, al aumento del costo en los insumos, a las variaciones climáticas y a otros factores. Dado que las plantas de generación de energía requieren un suministro estable de combustible, los cultivos asociados a ellas pueden proveer un ingreso permanente a los granjeros que decidan diversificar su producción.

Son diversos los cultivos en tierra que se pueden aprovechar con fines energéticos, considerándose los siguientes grupos:


Cultivos tradicionales

· Cultivos poco frecuentes

· Cultivos de plantas productoras de combustibles líquidos

Los cultivos tradicionales son los que el hombre ha venido utilizando desde hace mucho tiempo, tanto para la producción de alimentos como para la obtención de productos de interés industrial. Todas las especies de este grupo tienen determinadas exigencias climáticas y necesidad de terrenos fértiles y agua por lo que su cultivo podría suponer un elevado grado de competencia con los cultivos alimentarios, a no ser que se utilicen con fines energéticos los excedentes de cosechas. Cabe destacar, entre otros:

· Cereales

· Caña de azúcar

· Remolacha

· Mandioca

· Plantaciones forestales

Dentro de los cereales podemos clasificar una gran cantidad de especies, perteneciendo su mayoría a la familia de las gramíneas, cuyo fruto es inseparable de la semilla. En algunos casos suelen incluirse en esta clasificación plantas con semillas semejantes a granos que son de otras familias, como el girasol, la quinua, el alforfón, el amaranto o el huauzontle. Estas especies suelen ser conocidas como falsos cereales o pseudocereales.


miércoles, 7 de enero de 2009

Fomento uso biocombustibles

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IMPULSO PARA LA PRODUCCIÓN Y USO DE BIOCOMBUSTIBLES 
(DE SEGUNDA GENERACIÓN) 

El desarrollo de los biocombustibles llamados de “segunda generación” empezó a producirse debido al encarecimiento global que sufrieron materias primas como los cereales, en todas sus variedades y las plantas oleoginosas, a partir del año 2005.

Aunque los últimos estudios llevados a cabo desde el Instituto de Investigaciones Ecológicas demuestran que el uso de biocombustibles no ha sido decisivo en el encarecimiento y la escasez de estas materias primas, la producción de biocombustibles debe realizarse siguiendo criterios de máxima eficiencia y mínima competencia con los suelos destinados a la producción de alimento para uso humano y animal. Esto implica generar biocombustibles utilizando materias primas no comestibles.

En este sentido estudiamos productos como celulosa, hierba, paja y algas (estas últimas podrían ser consideradas como materia prima base para la producción de combustibles de “tercera generación”). 

Los biocombustibles que se obtienen con materias primas de segunda generación aun no están tan generalizados como los de primera generación y requieren altas inversiones en investigación y desarrollo. No obstante, en ellos recae la gran responsabilidad de ser la solución a medio y largo plazo a los problemas de abastecimiento energético a la que nos enfrentaremos en el corto plazo.

Los biocombustibles líquidos más usados son el bioetanol y el biodiesel. Además España, como en otras energías renovables, goza de una posición privilegiada a nivel mundial, siendo uno de los mayores productores de bioetanol de la Unión Europea, aunque países como Estados Unidos y Brasil son los grandes abanderados en producción de este combustible. 

La situación en España es problemática, cerca de 30 plantas de producción de bioetanol y biodiesel, con una capacidad de producción de más de 500.000 toneladas/año de los dos tipos de combustibles, están prácticamente paralizadas. Las inversiones en estas plantas que se amortizan en 25 años y que suponen una inversión  cercana a los 1.000 millones de euros no se están recuperando. 

Estas plantas se encuentran en espera a que se aclare la regulación en torno al consumo obligatorio de bioetanol, y a que se regularicen los precios de las materias primas, cuyo incremento ha perjudicado seriamente al sector. Por este motivo se proponen una serie de medidas tanto del lado de la oferta como de la demanda que deberían impulsarse desde los órganos de gobierno nacionales.

Los biocombustibles de “segunda generación” conllevan ventajas en cuanto a los biocombustibles tradicionales, entre las más importantes se encuentran: un mayor rendimiento, menos contaminación, y la no afectación al mercado materias primas relacionado con la alimentación.

Las materias primas que se están utilizando para extracción de etanol en el mundo difieren según el país que analicemos. Especialmente significativos son los casos de Estados Unidos y de Brasil por el volumen de producción. Sin ningún género de dudas el sistema que se está utilizando en Brasil es mucho más eficiente y sostenible que el utilizado en Estados Unidos. Además el coste que supone la producción de etanol, desde un punto de vista ambiental y social, es también mejor en el caso de Brasil. 

El Congreso de Estados Unidos ha dado un empujón a la producción de bioetanol en todo el país. Se ha articulado un sistema de desgravaciones fiscales y medidas proteccionistas estableciendo que 28.000 millones de litros de carburante en el país deberán ser biocombustibles para el año 2012. 

Tradicionalmente el gobierno de Estados Unidos ha subvencionado actividades del sector petrolero durante decenios, así como desgravaciones fiscales, por lo que una ayuda temporal que fomente el desarrollo de nuevas tecnologías tendentes a la producción de bioetanol esta más que justificada. Este modelo es el que debe ser utilizado también en España, pero con cultivos más eficientes. 

Además mientras que los subsidios que se aplican al petróleo se dirige a las compañías energéticas más importantes del mundo, las subvenciones del bioetanol se destinan a pequeñas zonas rurales del país, con lo que se genera renta agrícola y se consigue una menor inmigración hacia las ciudades. 

La obtención de bioetanol mediante maíz tiene como desventajas que el proceso de fermentación se desprenden grandes cantidades de CO2. La mayoría de plantas queman gas natural o carbón para producir el vapor que hace posible la destilación. 

Para poder producir grandes cantidades de maíz se necesitan abonos nitrogenados que se fabrican con gas natural y maquinaria diesel para el mantenimiento del cultivo. 

Por lo tanto, podemos concluir que el etanol producido con maíz, ofrece un balance energético mínimo. Entendiendo por balance energético la relación entre la energía fósil necesaria para obtenerlo y energía que finalmente produce. 

En el otro lado de la balanza tenemos a Brasil que empezó a utilizar alcohol para sus vehículos en la segunda década del siglo XX. Pero no fue hasta los años ochenta, debido al embargo internacional de la OPEP, cuando el gobierno se planteo llevar a cabo un programa nacional para la producción y distribución de alcohol por todo el país. 

La obtención de bioetanol con maíz implica el aporte de enzimas muy costosas que garanticen el proceso de fermentación. La gran cantidad de azúcar que contiene la caña hace que el proceso de fermentación empiece prácticamente al cortarla. 

El cultivo de caña de azúcar puede producir entre 5.700 y 7.500 litros por hectárea, más del doble de lo que puede conseguirse cultivando maíz. 

En Andalucía, concretamente en Málaga, se disponen de datos históricos en los que en el término municipal llegaron a producirse 115.000 toneladas de caña al año. Esta producción implicaría la obtención de de casi 5 millones de litros de bioetanol al año. 

La eficiencia de las plantas generadoras de bioetanol mediante caña de azúcar es muy elevada, del orden de 8 unidades energéticas por cada unidad de combustible fósil consumida. La utilización de nuevos tractores para realizar la recolección y la aplicación de nuevas técnicas de gestión permitirían obtener niveles mucho mayores, entorno a 12-13 unidades. 

El fomento de cultivos energéticos debe potenciarse tanto por el lado de la oferta como de la demanda. Podemos destacar las siguientes medidas por la parte de la oferta: 

  • Incluir aranceles a la importación de productos provenientes fuera de la UE. 
  • La administración debe fijar unos precios mínimos relacionados con la evolución del barril Brent y con el precio de las materias primas en los mercados internacionales. 
  • Incremento del incentivo por hectárea cultivable. 
  • Incremento de la superficie primable para los agricultores que decidan producir cultivos con fines energéticos.

 Por la parte de la demanda, la administración deberán fomentar: 

  • La obligación de incorporar un porcentaje mínimo de biocombustibles en las gasolinas y gasóleos, el Plan de Energías Renovables fija un mínimo de un 5,83%. 
  •  Que todos los vehículos públicos incorporen biocombustibles. 
  •  Fomento de la red de distribución de biocombustibles. 
  •  Campañas de información sobre las bondades de este tipo de combustible.

miércoles, 16 de julio de 2008

El Gobierno de España apoya los biocombustibles

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El secretario de Estado de Medio Ambiente, Josep Puxeu, ha hecho público el apoyo del gobierno español a los biocarburantes. Se mantendrá el compromiso de alcanzar en 2010 al 5,83% y, si prospera la directiva europea en tramitación, de alcanzar el 10% en 2020.

Lo mejor de todo es que la mezcla se realizará en todas las gasolinas y gasoleos comercializados en nuestro país. Los consumiremos obligatoriamente porque vendrán mezclados antes de llegar a las estaciones de servicio.


Las ventajas del uso de biocombustibles son muchas. Las más importantes son que permiten disminuir la dependencia energética de nuestro país, ya que pueden producirse y comercializarse dentro de nuestras fronteras. Los agricultores españoles afirman que 2 millones de hectareas en nuestro país podrían dedicarse a cultivos energéticos sin competir con los cultivos tradicionales. Además, somos capaces, con las actuales plantas de biocombustibles erradicadas en España, de producir el biodiesel y bioetanol en las cantidades necesarias para cubrir los porcentajes de biocombustibles fijados por el gobierno.

Los informes negativos que hasta ahora han tenido los biocarburantes en ningún caso están justificados. Los cultivos energéticos son solo una alternativa para la producción de biocombutibles líquidos. De hecho existen otras formas mucho más eficientes como son el aprovechamiento de residuos industriales y urbanos, la utilización de biomasa procedente de podas forestales, el aprovechamiento de residuos agrícolas, la utilización de excendentes agrícolas que no se comercializan por situaciones coyunturales en los mercados. Además cultivos específicos, como los provenientes de microalgas, son aun más eficientes y en los próximos años terminarán por imponerse a todas las demás alternativas posibles.

Por lo tanto, debemos ser capaces de diferenciar entre la materia prima de la cual vamos a obtener los biocombustibles y las ventajas que estos pueden reportar. Los biocombustibles en si solo reportan beneficios ecológicos, ambientales y económicos. Aunque la forma de obtenerlos pueden ser ineficientes. Este debe ser el objeto del debate.
Mas información:


viernes, 23 de noviembre de 2007

Generación Distribuida

2 comentarios:
La nueva economía basada en el hidrógeno.

La forma de distribuir la energía en el futuro es lo que conocemos como generación distribuida. Esta forma de distribución respondería a los problemas de coste y abriría el ansiado nuevo camino que terminará de liberarnos de la era de los combustibles fósiles.

Este sistema invierte totalmente la lógica convencional de la distribución de la electricidad. En el siglo XX y durante lo que va de siglo XXI, la electricidad se ha generado en grandes centrales eléctricas, luego se ha transmitido por líneas de alta tensión hasta los consumidores finales. La centralización de la electricidad, por tanto, ha originado economías a escala (este efecto se produce cuando el coste medio de producir un bien disminuye, a largo plazo, al aumentar la escala en la que se produce).

Sin embargo, los elevados costes de capital necesarios para construir centrales eléctricas gigantescas y vastas redes de transmisión sólo pueden compensarse dejando que las compañías controlen todo el mercado regional.

El Estado ha intervenido apropiándose del servicio de suministro eléctrico a la población. En algunos casos se han regulado el servicio mediante concesiones a empresas privadas, pero con regulación estatal como un monopolio natural.

La centralización en la generación de energía eléctrica comenzó a recibir duras críticas en la década de los setenta. En los últimos años estas criticas se han generalizado, el gran tamaño de las mismas las convierte en disfuncionales a la hora de enfrentarse a todo nuevo tipos de problemas, como el drástico aumento del coste de la energía derivado del embargo petrolero árabe y las subidas de precios decretadas por la OPEP, así como el más grave problema originado por las emisiones de CO2.

La fuerte presión pública hizo que en 1978 el Congreso de los Estados Unidos aprobara la Ley Reguladora de los Servicios Públicos, con el objeto de encontrar nuevas formas de ahorrar energía. Esta legislación se diseñó, sobre todo, para fomentar la extensión de la cogeneración.

La desregulación del mercado del gas natural llevó a un descenso de los precios de este combustible y estimuló nuevos avances en el campo de la generación de electricidad con gas natural. Las nuevas turbinas de gas tenían una buena relación coste-eficiencia para potencias iguales o inferiores a los 100 megavatios y requerían una inversión de capital muy inferior a las plantas nucleares o de carbón de 1.000 megavatios convencionales. Otra ventaja añadida para las nuevas centrales de gas era que requerían menor tiempo de instalación y eran más fáciles de mantener.

Ante esta situación apareció una nueva generación de pequeños productores que ponía en entredicho la producción única por parte de grandes productores amparados por el gobierno y justificados por la teoría económica que definía su actividad como “monopolio natural”.

La realidad era que la producción de electricidad se estaba haciendo cada vez más barata y versátil. Por lo tanto, y de forma más que justificada, la opinión pública exigía una nueva forma de competencia, así como modelos de distribución de electricidad acorde con los tiempos.

Además, de todas las circunstancias anteriores, el sector eléctrico de los países industrializados se ha cargado con dos grandes pasivos. El primero de ellos viene derivado de las desinversiones realizadas en las centrales nucleares que se van quedando obsoletas. El coste social que provocan tanto la disminución de la producción como el desmantelamiento de estas centrales, unido al segundo problema que se enfrenta el sector, que es el coste de mantenimiento de todas las instalaciones y de las redes de distribución que se deterioran a gran velocidad, hace que los problemas en el suministro comiencen a generalizarse en todos los países.

Los apagones, bajada y cortes de tensión se hacen más frecuentes, siendo los clientes los que tienen que soportar los periodos de inactividad. En el caso de España tenemos muy reciente los dramáticos acontecimientos que durante este verano han mantenido a parte de la población catalana sin suministro eléctrico. No obstante, podemos encontrar ejemplos similares a nivel planetario. Los monopolios naturales tienen cada vez menos amigos dispuestos a defender su estatus especial, justo en el momento en que comienzan a aparecer nuevos productores energéticos independientes que les disputan los clientes.

La desregulación alcanzó su punto máximo durante los mandatos presidenciales de Ronald Reagan y George Bush en Estados Unidos y los de Margaret Thatcher y Helmut Kohl como primeros ministros de Reino Unido y Alemania respectivamente. La industria energética se vio afectada profundamente. Más tarde, en 1992, la Ley de Política Energética de Estados Unidos abría el mercado eléctrico a la competencia. Los productores independientes comenzaron a crear problemas a los grandes gigantes con la introducción de tecnologías de pequeño alcance para servir a mercados especiales. Había nacido la era de la generación distribuida.

Esta expresión hace referencia a un conjunto de pequeñas plantas generadoras de electricidad situadas cerca del usuario final, o en su mismo emplazamiento, y que pueden bien estar integradas en una red o bien funcionar de forma autónoma. Los usuarios van desde viviendas domésticas hasta grandes empresas.

Los pequeños motores alternativos alimentados de gas natural o combustible diesel son las tecnologías más difundidas en la actualidad. Aunque en los últimos años están adquiriendo gran desarrollo el uso de placas solares y pequeños aerogeneradores para producir la electricidad. Las calderas alimentadas con diversos recursos biomásicos, también están adquiriendo gran importancia.
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Vector energético: Elemento o compuesto producido de forma artificial capaz de almacenar energía para su posterior consumo.

Por lo tanto, los vectores energéticos no se encuentran disponibles en la naturaleza como pueden estarlo las fuentes de energía, siendo necesaria la mano del hombre para generarlos.

Entre los ejemplos más habituales de vectores energéticos tenemos el hidrógeno, las gasolinas y gasóleos, los gases licuados de petróleo GLP (Butano, Propano, etc.), los biocombustibles (biodiesel y bioetanol) y la electricidad.