Biocombustibles: una estrategia mundial
Por: Jorge Antonio Hilbert (Director y Fundador de Energy & Environmental Consulting Services)
Los biocombustibles a nivel mundial están ocupando una posición estratégica dada su capacidad de reducir el nivel de emisiones de varios sectores en forma significativa y rápida. Desde Argentina venimos acompañando a la industria local en el desarrollo de sus procesos de cálculo de emisiones, hasta llegar a la etapa de certificación para los mercados externos de alta exigencia, como el europeo y el norteamericano.
En este sentido, este año también hemos logrado la aprobación por parte de la Unión Europea de los valores default de cultivo de soja como materia prima para el desarrollo de biodiesel de bajo nivel de emisiones.
Los biocombustibles abarcados son el biodiesel, el bioetanol y el biogás. Este año culminamos el desarrollo de un estudio de integración entre plantas de biogás y bioetanol, logrando energía térmica y eléctrica que alcanzó más de un 98,7% de reducción de emisiones. En términos prácticos, esto significa lograr una carbono neutralidad en vectores energéticos clave para la industria.
De esta manera, antes desde el INTA y hoy desde la consultora especializada en ambiente y energía, Energy & Environmental Consulting Services (EEC), estamos contribuyendo a afianzar esta actividad en un marco de alta demanda.
En la actualidad, la producción agropecuaria primaria dejó de ser el factor central. Hoy, la sostenibilidad, la calidad y el impacto en el ambiente cobran más importancia y requieren un mejor entendimiento de las interrelaciones entre los sectores y las actividades. Puntualmente, los últimos dos informes del Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC) alertan sobre las mayores implicancias de los aumentos de temperatura: “Vamos a una velocidad de deterioro mucho más grande de la que que preveíamos”.
En lo que respecta a los cultivos multipropósito, de los cuales derivan los principales biocombustibles líquidos, están siendo sometidos en determinadas regiones a regulaciones y restricciones por una supuesta competencia alimentaria. El desarrollo de estos biocombustibles a lo largo de los últimos 15 años demuestra que los mismos no sólo no han competido, sino que han fortalecido la provisión y abaratado los mismos, tanto en lo alimentario con destino animal como humano. Los biocombustibles pasan a tener una importancia clave en la estabilidad de precios en indicadores para intensificar la producción, así como también en la consolidación de cadenas de transporte y logística.
Los biocombustibles dependen de la transformación de biomasa. La misma tiene como características una baja densidad energética y una alta dispersión geográfica. La consecuencia de estas características implica que el negocio de la biomasa es fundamentalmente un negocio de logística y transporte. Los biocombustibles no son ajenos a esta característica y, por lo tanto, se desarrollan en lugares donde existen sistemas de transporte y logística derivados de otros usos como el alimentario.
Los mandatos de corte de biocombustibles se están incrementando en muchos países del mundo por razones ambientales y estratégicas. El biodiésel en particular está tomando un rol protagónico dado el decreciente nivel de producción de gasoil fósil a nivel mundial.
Un nuevo biocombustible como es el biometano está incrementando su participación en determinados mercados -como el europeo- frente al corte de suministro del gas fósil ruso. Este biocombustible posee una importante relación con los sistemas productivos dado que no solo se alimenta de biomasa, sino que devuelve por medio de los digeridos los nutrientes y el carbón al suelo.
El biogás y el biometano, bajo el concepto de biogás hecho correctamente, constituye una técnica que se está convirtiendo en muy prometedora dado que el uso correcto de los digeridos implica incrementos en la captura de carbono y la posibilidad de obtener un biocombustible con emisiones negativas.
Otra característica que hace a la sustentabilidad de los biocombustibles está centrada en el desarrollo de diversos coproductos de alto valor agregado. El conjunto de productos que constituyen la pirámide de transformación de la biomasa permite la sustentabilidad del negocio, brindando estabilidad y un mayor nivel de ingresos.
La importancia de los biocombustibles frente a todas las rutas tecnológicas que se están desarrollando para reemplazar a los combustibles fósiles radica en su potencialidad de reducir en un corto período de tiempo las emisiones globales hasta tanto maduren las otras tecnologías. Esto está basado en que su utilización implica muy pocos cambios en las tecnologías de los motores actuales, y su transporte y comercialización no encuentran fuertes limitantes. En resumen, la utilización de biocombustibles a gran escala en mezclas o formas puras lograrían una drástica reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero en un corto periodo de tiempo.
Diferentes organismos internacionales nos brindan proyecciones de crecimiento y participación de los biocombustibles en distintos mercados del mundo. Las características del mundo actual hacen muy difícil que dichas predicciones se puedan cumplir. Dentro de las predicciones también se asignan distintas participaciones a biocombustibles de diferente generación. Muchas de éstas se basan en características especiales de las nuevas generaciones que deben ser probadas. Por ejemplo, nuestra experiencia con biocombustibles celulósicos ha sido hasta el momento negativa desde el punto de vista ambiental y energético.
Con respecto a la movilidad, hoy en día conviven en el desarrollo de nuevos vehículos diferentes tecnologías. La preponderancia de una tecnología sobre otra está condicionada a la característica de la matriz energética y provisión de biomasa de cada país o región. Los países con fuerte disponibilidad de biomasa y una matriz energética fósil son los indicados para el desarrollo de tecnologías híbridas, sumando lo mejor de los biocombustibles y la energía eléctrica.
Otra ventaja de los biocombustibles en relación a la actual tecnología de baterías se encuentra relacionada con la densidad energética y el piso necesario para lograr la autonomía de los vehículos. Existen mercados fuertemente limitados para alternativas eléctricas como el de la aviación. En estos mercados se encuentran en pleno desarrollo nuevos biocombustibles de baja emisión.
Otra marcada tendencia a nivel mundial es la sumatoria de tecnologías ligadas a los biocombustibles funcionando coordinadamente. En estos casos se logra una sinergia entre biocombustibles de diferente origen, completando la circularidad del uso de la biomasa.
Entre los coproductos que se están desarrollando en las biorrefinerías productoras de biocombustibles existen muchos relacionados con la producción agropecuaria. Los procesos de transformación del maíz y de la soja, por ejemplo, permiten la obtención de alimentos proteicos a menor costo. En el caso de las plantas de biogás, se obtienen diferentes tipos de fertilizantes aplicables al suelo.
De las tendencias mundiales, Argentina ha desarrollado a nivel agroindustrial y de campo alternativas bioenergéticas con un marcado desarrollo. De las evaluaciones realizadas podemos concluir que los biocombustibles líquidos bioetanol y biodiésel superan el 70% de reducción de emisiones. En el caso del biogás se están obteniendo resultados cercanos a la carbono neutralidad, tanto en la energía térmica como eléctrica, según un análisis reciente que se realizó sobre tres plantas de biogás ligadas a una biorefinería de maíz.
El valor agregado ambiental que se obtiene a partir de poner en evidencia la adopción de métodos de producción de bioenergía que satisfacen a las preocupaciones de los consumidores comenzará a cobrar mayor relevancia. Para ello es necesario seguir trabajando para aprovechar la posibilidad que tiene el país, en el nuevo contexto mundial, de posicionarse como un productor de energías limpias.
No solo es necesario ser capaces de producir bioenergía para el mundo, sino que además debemos demostrar que ese biocombustible, ese biodiesel, bioetanol o biometano, emite menos gases de efecto invernadero durante todo su proceso productivo. El tema de carbono y de emisiones lo evaluamos a partir de lo que llamamos la huella de carbono, aplicando un análisis de ciclo de vida siguiendo protocolos internacionales certificables por tercera parte.
Estos cálculos y certificaciones sirven para aumentar la eficiencia de los procesos, para generar ahorros de energía, combustibles, químicos e insumos; y por razones comerciales: anticiparse a medidas regulatorias, superar la barrera ante algunos mercados, posicionar el producto en el mercado local, entre otras.
Somos productores de biomasa, que tiene dos características fundamentales: la baja densidad energética y la alta dispersión geográfica. La biomasa es fundamentalmente un negocio de logística y transporte. Sus impactos son múltiples y complejos, así como sus interrelaciones con diferentes mercados ya que de la transformación de un cultivo se obtienen varios coproductos.
Entre las variables que afectan hoy a las cadenas productivas podemos mencionar uso del suelo, políticas de bioenergía, coproductos, regulaciones nacionales, internacionales, mercados, transporte y logística, demanda y patrones alimentarios, consumo, nuevas tecnologías, insumos agropecuarios, energía fósil, clima, plagas y enfermedades. A veces se cae en reduccionismos de estudiar las emisiones de un producto como si fuera un producto industrial, cuando es mucho más diverso y complejo.
Para lograr una sustentabilidad en la transformación de la biomasa es fundamental incrementar el número y valor de los productos obtenidos. Productos que estén en la cima de la pirámide con alto valor agregado como los bioproductos, y productos que puedan estar en la base como la bioenergía. Para lograrlo se necesita un intenso y continuo trabajo en el campo científico, estudios ambientales, negociaciones internacionales permanentes y de largo plazo, y estudios de mercados evaluando percepciones del público.
Durante los dos últimos años hemos desarrollado estudios específicos relacionados con la capacidad de producción de los principales biocombustibles, proyectando diferentes niveles de corte y evaluando su contribución a las estrategias nacionales de reducción de emisiones, así como también a los compromisos asumidos por Argentina a nivel internacional.
El primer trabajo arrojó como conclusión que la actual capacidad instalada de producción de bioetanol y biodiesel permitiría una reducción de emisiones de la Argentina en una magnitud equivalente a entre el 4,5% y el 8,0% de la Contribución Determinada a Nivel Nacional de Argentina -denominada NDC-, y contribuiría a reducir entre 10 y 19,9 millones de toneladas de dióxido de carbono equivalente (CO2e) en 2030.
De acuerdo con la disponibilidad de subproductos a ser convertidos en biocombustibles y con un incremento de la conversión de materia prima en alimentos y biocombustibles, se podría llegar, bajo un escenario de corte del 45% de biodiesel y 29% de bioetanol, a una reducción potencial de emisiones del sector transporte de entre el 13,4% y el 23,9%.
Se considera que la oportunidad de descarbonización y reducción de emisiones que pueden aportar los biocombustibles líquidos es muy significativa, con una mínima inversión y una generación de desarrollo empleo verde distribuido federalmente en muchas provincias del país.
Los biocombustibles gaseosos como el biometano también tendrían un impacto considerable con una inversión intra-fronteras reducida, si se la compara con la cantidad de recursos que el Estado invierte en importación y subsidios al gas fósil actualmente utilizado. Esta tecnología también tendría considerables impactos indirectos debido a la reducción de uso de fertilizantes de origen fósil y la posibilidad de incremento del secuestro de carbono en suelos.
Un nuevo estudio específico sobre biometano este año arrojó que el potencial actual de producción de biogás permitiría una reducción de emisiones de la Argentina en una magnitud equivalente de hasta el 3,3% del Plan de Acción de Energía y Cambio Climático (2019). Esto contribuiría a reducir 3,6 millones de toneladas de dióxido de carbono equivalente (MtCO2e), que equivale aproximadamente entre el 20% y el 124% -según el escenario- de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) actualmente producidas por la quema de Gas Licuado de Petróleo, un producto que además es exportable con una alta brecha entre la paridad de exportación y el precio doméstico.
Expresado según su equivalencia con el gas natural, el potencial de producción del biogás y del biometano se encontraría en el orden de entre 1,4 y 4,2 MMm3/deq a gas natural.
Adicionalmente, dadas las externalidades positivas del biometano, este podría convertirse en una alternativa de emisión negativa en corto plazo lo cual implicaría que su uso, en lugar de producir emisiones, provocaría una captura neta de dióxido de carbono equivalente y una parcial descarbonización de la red de gas fósil actual.
Como gran conclusión de esta recorrida por el mundo de los biocombustibles, podemos decir que su desarrollo y crecimiento es muy probable siempre y cuando se realicen atendiendo a los cuidados ambientales y contribuyan a una marcada reducción de los gases de efecto invernadero. Por otro lado, la sustentabilidad económica de la producción sostenida de biocombustibles estará condicionada al desarrollo y comercialización de coproductos con alto valor agregado.
