Política y economía

Informe sobre biocombustibles del SCOPE: reformular la política de biocombustibles para el transporte
http://cip.cornell.edu/biofuels/files/SCOPE00.pdf

El Comité Científico sobre Problemas del Medio Ambiente (SCOPE) del Consejo Internacional para la Ciencia (ICSU) ha publicado recientemente un informe que insta a reevaluar los «actuales mandatos y objetivos de los biocombustibles líquidos». El informe, titulado «Rápida evaluación de los biocombustibles y el medio ambiente: descripción general y principales conclusiones», señala que los actuales cultivos bioenergéticos utilizados para la producción de biocombustibles son «problemáticos». Los supuestos beneficios de los biocombustibles son anulados por el hecho de que los cultivos biocombustibles compiten por el agua, la tierra y otros recursos, creando problemas de seguridad alimentaria y deforestación. En el informe se plantean, entre otras, las siguientes conclusiones: (1) los biocombustibles producidos a partir de residuos orgánicos son en general «más benignos» que los obtenidos de cultivos energéticos, (2) la producción de biomasa celulósica baja en insumos obtenida de plantas perennes puede tener beneficios ambientales, y (3) la tecnología de producción de «biocombustible a líquido» (BTL) con biomasa celulósica (actualmente en desarrollo) puede ofrecer ventajas en comparación con la producción de etanol a partir de biomasa celulósica.


Efectos de los mercados emergentes de los biocombustibles sobre el uso del suelo
http://www.card.iastate.edu/publications/DBS/PDFFiles/09wp488.pdf

La web thebioenergysite.com publicó recientemente un resumen del informe «Efectos de la ola global del etanol para el reparto del suelo: predicciones del modelo internacional FAPRI», realizado por científicos de la Universidad del Estado de Iowa (Estados Unidos). En dicho informe, se analizan los efectos que tendrán los mercados emergentes de los biocombustibles sobre la agricultura americana y global en el próximo decenio utilizando el «modelo internacional multimercado y multiproducto FAPRI (Instituto de Investigación de Políticas Alimentarias y Agrícolas). A continuación se destacan algunos de los aspectos principales del resumen del informe: (1) Estados Unidos (EE.UU.) y Brasil son grandes productores y exportadores de etanol, pero China, la India y la Unión Europea (UE) cuentan con industrias de bioetanol en crecimiento; (2) el incremento de la producción y el consumo de etanol en EE.UU., Brasil, China, la India y la UE tiene efectos en el reparto local del suelo que pueden «tener una propagación global por su repercusión en los precios y en el comercio mundial»; (3) los efectos sobre los precios «hacen que el suelo que estaba previsto destinar a ciertos cultivos cuyos precios relativos bajan se utilice para otros cultivos cuyos precios relativos suben»; (4) los cambios derivados del crecimiento de la producción estadounidense de etanol afectará a los precios del maíz, la soja y el sorgo, que provocarán una reacción en cadena sobre los precios mundiales; también se prevé una reducción a corto plazo de la producción cárnica; (5) el impacto de la expansión global del etanol «se limita a la caña de azúcar y a los mercados azucareros y como la caña de azúcar compite con otros cultivos por menos cantidad de suelo que el maíz, el cambio en el uso del suelo no es tan significativo como en el caso de Estados Unidos».


Convertir biomasa para producir biocombustibles para el transporte o electricidad: ¿qué es mejor?
http://www.technologyreview.com/energy/22628/

La web Technology Review ha publicado las principales conclusiones de un reciente artículo aparecido en la revista Science que analiza las ventajas comparativas de dos vías alternativas para extraer energía de la biomasa: (1) conversión de la biomasa para obtener biocombustibles para el transporte (etanol) y (2) biomasa para la producción de energía eléctrica (bioelectricidad).

La conversión de biomasa en etanol (para el transporte) conlleva una serie de procesos físicos, químicos y biológicos. La conversión de biomasa en electricidad suele implicar la combustión directa de la biomasa y la utilización del calor para generar energía eléctrica. El artículo, titulado «Mayor energía para el transporte y reducciones de GEI con la bioelectricidad que con el etanol», ha sido realizado por científicos de la Universidad de California Merced, de la Universidad de Stanford y del Instituto Carnegie de Washington. Utilizando un «metamodelo de análisis de biocombustibles (EBAMM)» creado en la Universidad de California Berkeley, los científicos analizaron diferentes escenarios «con varios cultivos, como el maíz y el Panicum virgatum, y varias tecnologías de conversión de energía». Sus estudios demuestran que la «bioelectricidad da mejores resultados que el etanol con diversas materias primas, tecnologías de conversión y clases de vehículos». Resultó que la producción de electricidad a partir de biomasa era más eficiente que la conversión de la biomasa en biocombustible y la reducción de GEI (gases de efecto invernadero) era un 108% mayor por superficie de cultivo que con el etanol celulósico.


La industria y la política de biocombustibles en Irlanda
http://www.teagasc.ie/publications/2009/20090206/NationalBioenergyConferenceProceedings2009.pdf

En una reciente conferencia sobre bioenergía, Bernard Rice, del Centro de Investigación de Cultivos de Oak Park (Carlow, Irlanda) Aunque se ha avanzado algo en el desarrollo de una infraestructura para la industria de biocombustibles en Irlanda, las inversiones en este país se han visto frenadas por los siguientes motivos:(1) volatilidad de los precios de las materias primas,(2) importaciones baratas, (3) incertidumbres sobre las medidas de apoyo, y (4) el debate de los alimentos frente a los combustibles.

Sin embargo, a pesar de estos problemas se ha avanzado en los siguientes terrenos: (1) construcción de cuatro fábricas de aceite vegetal, una planta de biodiésel en New Ross, y una planta de peletización de madera en Knocktopher, (2) constante crecimiento en el uso de astillas de madera para la calefacción comercial, y (3) dedicación de una superficie de 2 hectáreas a la producción de cultivos energéticos perennes (miscanto y sauce).

Al igual que en otros países europeos, la política irlandesa de biocombustibles se rige por la Directiva de energías renovables de la Unión Europea, que establece el objetivo de que el 20% de la energía total se obtenga de fuentes renovables en 2020. El objetivo de energía renovable correspondiente a los combustibles para el transporte se ha fijado en el 10%. Según Rice, la formulación de un plan nacional de acción (como exige la Directiva europea de energías renovables) y «la introducción de un sistema obligatorio para los biocombustibles en el transporte» será importante para desarrollar la producción de biocombustibles en Irlanda en la próxima década.


La EPA de Estados Unidos propone una norma del ciclo de vida renovable: resumen, análisis y estado
http://edocket.access.gpo.gov/2009/pdf/E9-10978.pdf

La Agencia de Protección del Medio Ambiente de Estados Unidos (US-EPA) ha convocado una presentación pública de su informe «Cambios en el programa de la norma sobre combustibles renovables» en junio de 2009.

En el informe de esta entidad norteamericana, McGuire Woods realiza un resumen de algunas cuestiones relacionadas con la norma de la US-EPA sobre emisiones de gases de efecto invernadero de los combustibles renovables. A modo de contexto, la Ley estadounidense de Independencia y Seguridad Energética (EISA) de 2007 modificó la Ley de Política Energética (EPAct) de 2005, que obligaba a mezclar combustibles renovables (como el etanol) con los combustibles para el transporte. La EISA aumentaba los volúmenes obligatorios de energía renovable y ampliaba los plazos establecidos en la EPAct. También establecía objetivos de emisiones de GEI (gases de efecto invernadero) que «deben cumplirse en cada subcategoría de combustible renovable a fin de que ese combustible se considere apto para la obligación de mezcla».

Además, «debe demostrarse que el combustible renovable consigue reducciones significativas de las emisiones de GEI en todo su "ciclo de vida útil" en comparación con la gasolina a la que sustituye». Después, el Congreso de Estados Unidos instó a la US-EPA a «preparar una norma» que implantase el requisito de reducción de GEI. También solicitó que las emisiones durante el «ciclo de vida» incluyesen «emisiones indirectas significativas (...) debido a cambios en el uso del suelo». El informe McGuire-Woods señala algunas cuestiones relacionadas con la norma propuesta: (1) la cuantificación de las emisiones por cambios «indirectos» en el uso del suelo parece basarse en un número elevado de supuestos, y la EPA señala que en la contabilidad de los impactos «indirectos» puede ser necesario realizar nuevos estudios y revisiones de expertos y (2) la EPA propone una definición «más fina» de la «biomasa renovable» y propone además excluir «la amplia categoría de residuos sólidos urbanos (RSU) como posible materia prima, basándose en el hecho de que la EISA únicamente hace referencia específica a «residuos alimentarios y jardineros recogidos selectivamente». Sin embargo, la EPA reconoce que la exclusión de los RSU podría eliminar «una importante y energéticamente rica fuente de materias primas combustibles renovables» y solicita comentarios públicos.

Procesos y producción

Científicos del USDA ARS utilizan un subproducto del biodiésel como suplemento alimentario avícola
http://www.ars.usda.gov/is/pr/2009/090410.htm

La glicerina es un subproducto de la industria de producción de biodiésel y el incremento previsto en esta producción plantea un problema de gestión de grandes cantidades de este subproducto (el «excedente de glicerina»). Aunque la glicerina tiene diversos usos industriales (por ejemplo en los sectores farmacéutico y alimentario), estos usos no podrán absorber toda la glicerina generada por las fábricas de biodiésel. La formulación de estrategias para la utilización innovadora de la glicerina derivada de la producción de biodiésel es un área de estudio de gran actividad. Los científicos del Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA-ARS) han obtenido resultados alentadores en el aprovechamiento de la glicerina como suplemento alimentario para la producción avícola. En pollos de 7 a 10 días, la suplementación con glicerina aumenta la ingesta de energía metabolizable aparente (EMA) con respecto al control, sin que se observen diferencias significativas en la cantidad de pienso consumido, peso corporal, o cantidad de energía perdida en las heces y la orina (excreción de energía). Sin embargo, en pollos de 42 a 45 días suplementados con glicerina se observan incrementos en el consumo de pienso, energía bruta y EMA. Según el veterinario William Dozier, esta tecnología «puede ser una fuente de energía dietética alternativa que puede reducir los costes del pienso».


«Bioprocesamiento consolidado» (CBP) para producir etanol celulósico
http://www.mascoma.com/news/pdf/Technology%20AdvancesRelease%20-%20050709%20FINAL.pdf

La empresa energética estadounidense Mascoma Corporation anunció recientemente que había hecho importantes avances en la investigación del «bioprocesamiento consolidado (CBP)», una «estrategia de proceso de bajo coste» para la producción de etanol biocombustible («celulósico») a partir de biomasa lignocelulósica.

El concepto fundamental del CBP es la integración de la sacarificación y la fermentación del etanol en un solo proceso biológico. El etanol celulósico suele producirse sometiendo la biomasa lignocelulósica a tres procesos secuenciales principales: (1) el pretratamiento, para eliminar la dura lignina de la biomasa vegetal y preparar las fibras celulósicas para el siguiente proceso de degradación, (2) la sacarificación, donde las moléculas celulósicas se disgregan en azúcares simples mediante la acción de «enzimas celulasas», y (3) la fermentación de los azúcares para obtener etanol.

Según la nota de prensa de Mascoma, «el CBP evita el elevado coste de producción de las enzimas celulasas mediante la utilización de microorganismos modificados que producen celulasas y etanol con alto rendimiento en un solo paso». La empresa también ha sido la primera en describir la «modificación metabólica dirigida de un termófilo fermentador de la celulosa, el Clostridium thermocellum».


Científicos estadounidenses desarrollan un proceso de conversión de celulosa en un producto químico plataforma de biocombustibles en un solo paso
http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6TF5-4W1JW05-1&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_ and version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=7405c85e8bdba3dc0ed33c5ff3ed3a2b

Científicos del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL) del Departamento de Energía de Estados Unidos (US-DOE) afirman haber desarrollado un proceso de conversión de biomasa celulósica, en un solo paso, en un útil «producto químico plataforma» orgánico, denominado HMF. Su estudio se ha publicado en la revista Applied Catalysis A (ver URL).

Como «producto químico plataforma», el HMF (o 5-hidroximetilfurfural) se puede transformar en biocombustibles líquidos sintéticos o plásticos. Por la vía convencional, se puede producir HMF a partir de azúcares, pero los científicos del PNNL hallaron recientemente una manera de obtenerlo de la biomasa celulósica a través de un proceso de conversión en dos pasos: «celulosa-azúcares-HMF». Después lograron avanzar un paso más eliminando el proceso de conversión de celulosa-azúcar utilizando pares de catalizadores (CuCl2/CrCl2 en disolvente orgánico) para desarrollar un proceso directo «celulosa-HMF». Según los científicos, «la capacidad de sintetizar HMF directamente [en un solo paso] a partir de celulosa bruta natural eliminaría un importante obstáculo para el desarrollo de una plataforma HMF sostenible».

Materias primas

El alpiste rosado como materia prima biocombustible
http://www.thebioenergysite.com/news/3561/reed-canary-grass-as-biofuel

El alpiste rosado (Phalaris arundinacea) se ha cultivado tradicionalmente como forraje en algunas zonas de Europa, y actualmente es un cultivo no alimentario en el norte europeo. En Finlandia, es considerado un potencial cultivo bioenergético. La web thebioenergysite.com informa que investigadores finlandeses creen que el alpiste rosado también puede reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, ya que «se fija más carbono en el suelo mediante el cultivo de alpiste rosado que el que se libera a la atmósfera durante la combustión (y también durante la fabricación de fertilizante)». Este año se espera que la energía obtenida de alpiste rosado en Finlandia sea comparable a la obtenida por las centrales eólicas. Los agricultores reciben incentivos para cultivar alpiste rosado, de entre 500 y 600 euros por hectárea.


La lenteja de agua: de la biorrecuperación al recurso biocombustible
http://www.wired.com/wiredscience/2009/04/doubleduckweed/

Las lentejas de agua son las «plantas fanerógamas más pequeñas y simples y de más rápido crecimiento» que flotan en masas de agua dulce semiestancadas.Prospera en aguas residuales y se ha utilizado para el tratamiento de las aguas residuales urbanas y agrícolas y para la biorrecuperación de los metales pesados y materia orgánica halogenada.

Recientemente, se han considerado una materia prima biocombustible potencial porque son buenas acumuladoras de almidón (del 40% al 70% de la biomasa), que puede convertirse en etanol. Algunas de las características de la lenteja de agua como materia prima biocombustible potencial son:
(1) que tiene un bajo contenido en lignina
(2) que crece con pocos insumos agrícolas, y
(3) que no compite por la tierra con los productos agrícolas alimentarios.

Recientemente, un equipo de investigadores de la Universidad de Carolina del Norte ha realizado ensayos a escala en laboratorio para convertir el almidón de lenteja de agua en etanol, aplicando las tecnologías que se utilizan para obtener etanol de maíz. Se ha comunicado que van a pasar del laboratorio a una operación piloto en una explotación comercial. Una de las posibilidades interesantes de la lenteja de agua es que se puede cultivar primero para el tratamiento de las aguas residuales y recogerse después para utilizarla en la producción de biocombustible.

Noticias y tendencias

Sistema de evaluación de riesgos de las malezas para valorar el potencial invasor de algunas especies de cultivos bioenergéticos
http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0005261

Científicos de la Universidad de Hawai describen un sistema de evaluación de riesgos de malezas (WRA) para predecir si las especies de cultivos bioenergéticos introducidas en una zona se comportarán como invasoras. El estudio se ha publicado en la revista de acceso libre, PLoS ON, accesible a través de la URL aquí indicada. El protocolo WRA «analiza la biología de una planta, su origen geográfico, la situación de la plaga en otras zonas y la información publicada sobre su comportamiento en Hawai para identificar las plantas que tienen mayor riesgo de convertirse en plagas invasoras en Hawai o en otras islas del Pacífico». Los resultados demuestran que el 70% de la lista de cultivos biocombustibles adecuados para la zona «tienen un alto riesgo de convertirse en invasoras, frente a la cuarta parte de las especies vegetales no biocombustibles, y existe entre el doble y el cuádruple de probabilidades de que establezcan poblaciones silvestres locales o que sean invasoras en Hawai u otros lugares de clima similar». Sin embargo, los cultivos biocombustibles de alto riesgo pueden plantarse aplicando medidas de reducción del riesgo. Según el coautor del estudio, Christopher Buddenhagen, «mediante la determinación de la especie de mayor riesgo y la formulación de directrices de plantación y medidas de precaución previas a la plantación generalizada, confiamos en evitar los costes económicos y ambientales que pueden ocasionar los peores invasores a las islas de Hawai y ecosistemas tropicales similares, además de promover el uso de cultivos alternativos de menor riesgo».


Constitución de la Asociación Europea de Biomasa de Algas
http://www.biomassmagazine.com/article.jsp?article_id=2672

La web Biomass Magazine informa que la Universidad de Florencia, el Consejo Europeo de Biodiésel y algunas importantes partes interesadas del sector de las algas de la Unión Europea han anunciado la constitución de la Asociación Europea de Biomasa de Algas (EABA). Está prevista una reunión de la Asamblea General para principios de junio de este año. La EABA pretende «fomentar las sinergias entre la ciencia y la industria, así como cooperar con los responsables políticos para promover la investigación y el desarrollo tecnológico en el campo de las algas».

Los sectores académico, industrial y gubernamental muestran un permanente interés en las algas y la biomasa acuática, debido a que pueden tener una «gran variedad de aplicaciones de tercera generación bajas en carbono en el campo de las energías renovables, los biocombustibles (incluidos los combustibles de aviación), los nutrientes, los productos farmacéuticos, los piensos animales o los productos de base biológica (bioplásticos, biocosméticos, etc.)». La EABA desea apoyar los esfuerzos realizados por las diversas partes interesadas para crear una industria de algas sostenible, en un momento en que Europea afronta el reto de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y aumentar la seguridad del suministro energético.


Se prevé un máximo histórico en la producción global de semillas oleaginosas
http://www.biofuels-news.com/industry_news.php?item_id=833

La web Biofuels International informa que está previsto que la producción global de semillas oleaginosas alcance un máximo histórico de 422,1 millones de toneladas en 2009,  25,9 millones más que el año anterior. Este incremento histórico se atribuye al aumento de la demanda de este artículo para producir biocombustible (los aceites que se obtienen de muchas de las semillas oleaginosas son la materia prima utilizada en la producción de biodiésel). Los países con mayor demanda de semillas oleaginosas son China, la India y la Unión Europea.


Informe especial de Biofuels Digest sobre los biocombustibles de aviación
http://biofuelsdigest.com/blog2/2009/05/24/biofuels-digest-special-report-on-aviation-biofuels-commercial-flights-by-201213-algae-the-future/

La web Biofuels Digest ha presentado recientemente varios informes especiales sobre los biocombustibles de aviación. Entre los temas tratados están las materias primas biocombustibles para la aviación, la investigación, la participación de las compañías aéreas, las perspectivas de comercialización y la formulación de políticas.

Algunos de los aspectos más destacados de los informes especiales:
(1) Materias primas: las algas, la camelina y los halófitos (plantas adaptadas a medios salinos, como la salicornia) se han identificado como potenciales materias primas biocombustibles para la aviación a «corto plazo»; también se están estudiando querosenos sintéticos obtenidos por tecnología de gas a líquido.
(2) Investigaciones: los resultados del Centro de la Universidad Metropolitana de Manchester para el Transporte Aéreo y el Medio Ambiente y del Instituto de Potsdam para la Investigación del Cambio Climático demuestran que «la aviación global ha sido la responsable del 4,7% del aumento medio de la temperatura global entre 1940 y 2005«; XPrize se creó «como parte del proyecto NextGen de la FAA, que entre sus objetivos tiene limitar el impacto ambiental de la previsible duplicación de la capacidad del tráfico aéreo para 2025».
(3) Participación de las compañías aéreas: varias compañías aéreas han realizado con éxito vuelos de prueba con biocombustibles de aviación obtenidos de diversas materias primas, y algunas tienen previsto utilizar en el futuro combustibles de aviación mezclados con biocombustibles.
(4) Perspectivas de comercialización: la certificación de biocombustibles para vuelos comerciales regulares podría ser una realidad en 2012 o 2013.
(5) Políticas: la Asociación Internacional del Transporte Aéreo (IATA) desea «que el transporte aéreo alcance un crecimiento neutro en carbono a medio plazo, con miras a un futuro sin emisiones de carbono».


Informes sobre un estudio microbiológico para biocombustibles de nueva generación
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2009-05/asfm-swt051409.php

Se cree que los microorganismos serán muy importantes en el desarrollo de la próxima generación de biocombustibles. En una presentación de la CIX Junta General de la Sociedad Americana de Microbiología, un grupo de científicos explicó sus últimos proyectos de investigación relacionados con el desarrollo de una nueva generación de biocombustibles utilizando herramientas microbiológicas y biotecnológicas.

Martin Keller, del Laboratorio Nacional de Oak Ridge del Departamento de Energía de EE.UU., señala que actualmente están estudiando una bacteria termofílica llamada Anaerocellum que crece a 80°C y que convierte la biomasa celulósica directamente en etanol. Esta conversión directa de celulosa en etanol elimina el proceso de sacarificación (conversión de celulosa en azúcares), y es una reciente tendencia de abaratamiento de la producción de etanol celulósico, que se denomina «procesamiento consolidado» (CBP).

Andreas Shirmer, un veterano científico de la empresa LS9 de San Francisco, informa del desarrollo de un proceso de producción de combustible diésel en un solo paso gracias a un microbio modificado patentado.

Tim Donahue, de la Universidad de Wisconsin, informa de su trabajo con un microorganismo fotosintético denominado Rhodobacter sphaeroides para obtener hidrógeno de materias primas celulósicas y de la luz del sol.

Por último, James Liao describe la modificación genética de la bacteria E. coli para producir isobutanol (un alcohol con 4 átomos de carbono que se considera un biocombustible avanzado).