Biocombustible: junio 2011

Indice

Política y economía
La industria del etanol de maíz tiene repercusiones en la economía, el medio ambiente y la agricultura de Estados Unidos 
Informe sobre los aspectos éticos de las políticas actuales en materia de biocombustibles 
Análisis de la evolución e interdependencia tecnológica de la emergente industria de biocombustibles de China 
Para corregir la variabilidad es preciso presentar los resultados del ACV en forma de rango y no valores puntuales, según un estudio del MIT 
Un estudio reciente sobre los biocombustibles, los gases de efecto invernadero y el cambio climático 

Procesos y producción
Fermentación directa de etanol a partir de biomasa de residuos agrícolas por medio de una levadura que expresa una enzima celulolítica 
Efectos de la mezcla sobre la hidrólisis enzimática de la madera de pícea pretratada con vapor 
Factores de pretratamiento del trigo que afectan al rendimiento de monosacáridos fermentables para la producción de bioetanol 

Materias primas
Ballico con alto contenido en azúcar como materia prima potencial para producir bioetanol 
La Universidad de Arizona, subvencionada por el USDA para investigar el fracaso de los cultivos de algas 
Bagazo de caña de azúcar: evaluación de alternativas tecnológicas para la integración de procesos de producción de biocombustibles sostenibles 
Estudio de los sistemas de rotación y sus efectos en los cultivos bioenergéticos 

Noticias y tendencias
La Hoja de Ruta del OIE sobre los biocombustibles para el transporte insiste en la sostenibilidad y en la cooperación internacional 
Los científicos investigan los efectos climáticos locales de la expansión del cultivo de caña de azúcar para producir biocombustible en Brasil 
Evaluación de las perspectivas de avance de los biocombustibles celulósicos con el asesoramiento de expertos 
Los científicos de la Universidad de Delaware, premiados por su estudio de la conversión del CO2 en combustibles y sustancias químicas 
Los álamos MG pueden ser una fuente de biocombustible 
La Asociación Bioenergética Global formula indicadores de sostenibilidad bioenergética 
Estudio de revisión sobre el nitrógeno y los biocombustibles 
Jornada gratuita sobre biocombustibles organizada por Sirasa 
Presentación de Clive James sobre el panorama actual de los biombustibles 

   

 

Política y economía

La industria del etanol de maíz tiene repercusiones en la economía, el medio ambiente y la agricultura de Estados Unidos
http://www.jswconline.org/content/65/5/267.full.pdf
http://www.thebioenergysite.com/news/8604/study-impact-of-corn-ethanol-industry-on-us-ag

Un equipo de científicos de la Universidad de Tennessee en Knoxville (Estados Unidos) ha descrito un «modelo de simulación para el análisis de políticas» en escenarios de producción de etanol de 2007 a 2016 y ha evaluado cómo afecta la producción de etanol de maíz en dichos escenarios al uso del suelo y al medio ambiente en la agricultura de Estados Unidos.

Entre los resultados del estudio cabe destacar los siguientes:

(1) el crecimiento de la producción de etanol de maíz tuvo un efecto positivo para la renta agraria neta y para la economía del sector agrario estadounidense;

(2) el uso del suelo en las zonas maiceras tradicionales de Estados Unidos sufrirá importantes cambios para favorecer la expansión de este cultivo;

(3) las zonas tradicionales de producción de otros cultivos (como la soja y el algodón) dejarán paso al crecimiento de la producción maicera,

(4) otros efectos de este crecimiento serán mayores aplicaciones de fertilizantes y sustancias químicas, el incremento de la erosión del suelo, el incremento de las emisiones de carbono generadas por los combustibles fósiles y la reducción del almacenamiento de carbono en el suelo.

Algunas estrategias para mitigar los efectos potencialmente adversos del crecimiento de la producción de etanol de maíz son: (1) la adopción de prácticas adicionales de labranza de conservación y

(2) el empleo de cultivos modificados genéticamente para utilizar el nitrógeno de modo más eficiente.

Con el fin de maximizar los beneficios potenciales en las zonas de alto riesgo, se recomienda adoptar políticas e incentivos que favorezcan la adopción de prácticas de labranza de conservación y agricultura de precisión.

El estudio completo se ha publicado en la revista Journal of Soil and Water Conservation.


Informe sobre los aspectos éticos de las políticas actuales en materia de biocombustibles
http://www.nuffieldfoundation.org/news/current-biofuels-policies-are-unethical-says-nuffield-council-bioethics
http://www.nuffieldbioethics.org/sites/default/files/Biofuels_ethical_issues_FULL%20REPORT_0.pdf

Un informe del Consejo de Bioética de Nuffield analiza las políticas existentes en materia de biocombustibles y establece un marco ético para orientar la formulación de dichas políticas tanto en la actualidad como en el futuro.

De acuerdo con este informe, algunas de las políticas que aplican actualmente el Reino Unido y Europa en el ámbito de los biocombustibles son «deficientes cuando se trata de proteger el medio ambiente, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y evitar las violaciones de los derechos humanos en los países en desarrollo».

Además, se observa que existen pocos incentivos para evitar estos problemas en el desarrollo de nuevas tecnologías. Sería útil adoptar estrategias que tuviesen en cuenta los efectos generales de la producción de biocombustibles (por ejemplo, la deforestación). También se insta a investigar y desarrollar «biocombustibles más éticos».

El informe recomienda «establecer una serie de condiciones éticas generales para todos los biocombustibles que se producen y se importan en Europa», entre las que se incluirían las siguientes:

(1) tener en cuenta los derechos humanos en el desarrollo de biocombustibles,

(2) producir biocombustibles ambientalmente sostenibles,

(3) conseguir que se reduzcan de forma significativa las emisiones de gases de efecto invernadero,

(4) atenerse a principios de comercio justo,

(5) procurar una distribución equitativa de los costes y beneficios de los biocombustibles. También se propone utilizar algún tipo de «sistema de certificación» (parecido al «régimen de comercio justo» del cacao y del café) que obligue a cumplir las condiciones mencionadas.


Análisis de la evolución e interdependencia tecnológica de la emergente industria de biocombustibles de China
http://dx.doi.org/10.1016/j.techfore.2011.02.013

Mei-Chih Hua de la Universidad Nacional de Tsinghua (Taiwán) y Fred Phillips de la Universidad Internacional Alliant (Estados Unidos) han publicado recientemente información interesante sobre la «evolución e interdependencia tecnológica de la emergente industria de biocombustibles de China».

El informe completo se ha publicado en la revista Technological Forecasting & Social Change. Para su estudio, los investigadores aplicaron «métodos de recopilación de datos interactivos en dos fases» y utilizaron la base de datos mundial de la Oficina Europea de Patentes. Observaron que los avances tecnológicos de la industria china de biocombustibles dependían de campos relacionados con la alimentación o las bebidas no alcohólicas con anterioridad al año 2000, y que a partir de entonces se produjo un cambio hacia el campo bioquímico (microorganismos y enzimas).

Consideran que la tecnología de biocombustibles de China «se basa en gran medida en la fuerza evolutiva de los sectores de alimentación y químicas». También se observa que el desarrollo de la tecnología de biocombustibles está dirigido por las universidades chinas, más que por los institutos públicos de investigación. Tras realizar un análisis de mapas de patentes y trayectorias tecnológicas, se observa que la tecnología china de biocombustibles está «orientada a las aplicaciones y muy entrelazada con la industria farmacéutica» desde el año 2000.


Para corregir la variabilidad es preciso presentar los resultados del ACV en forma de rango y no valores puntuales, según un estudio del MIT
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es102597f
http://www.greencarcongress.com/2011/04/ghglca-20110423.html
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/05/110511134335.htm

Un grupo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) afirman que, en el análisis del ciclo de vida (ACV) de los biocombustibles, «la modificación de los parámetros esenciales puede acarrear cambios radicales en las emisiones de gases efecto invernadero totales de un determinado biocombustible».

El ACV es un instrumento que se utiliza normalmente para evaluar el rendimiento energético neto y las emisiones de gases de efecto invernadero de un biocombustible determinado, a medida que pasa por las fases de cultivo, transformación y consumo (combustión) como producto biocombustible.

Su estudio demuestra que «el análisis del ciclo de vida (ACV) tiene una variabilidad inherente debido al empleo de procedimientos inexactos y a la variación de los valores numéricos de entrada». Utilizando ejemplos de producción de biocombustibles a partir de 14 materias primas diferentes, han podido demostrar la magnitud y tipo de la variabilidad de sus ACV correspondientes.

El origen de esta variabilidad se atribuye a tres categorías:

(1) específica de la vía,

(2) uso de coproducto y

(3) cambio de asignación/uso del suelo.

El sesgo subjetivo de la metodología de uso de coproductos y asignación, por ejemplo, es una importante causa de variabilidad que puede minimizarse, según los investigadores, mediante la «aplicación de una metodología de análisis coherente en todas las opciones de combustible». También recomiendan que «se presenten los resultados del ACV en forma de rango y no de valor puntual».

El estudio completo se ha publicado en la revista Environmental Science and Technology.


Un estudio reciente sobre los biocombustibles, los gases de efecto invernadero y el cambio climático
http://www.springerlink.com/content/b5w1r274627152r6/

Muchos países cuentan con una política nacional de desarrollo de biocombustibles con la esperanza de que les aporte mayor seguridad energética y mejor calidad medioambiental gracias a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI).

El consumo de biocombustibles en el transporte podría reducir las emisiones de GEI siempre que no aumenten las emisiones generadas por la producción y transformación de la biomasa en biocombustible. De acuerdo con algunas estimaciones recientes, el 28 % de las emisiones totales de gases de efecto invernadero son generadas por la agricultura y por los cambios en los usos del suelo. Ahora que los biocombustibles llevan años en la primera línea de la política nacional, ¿de verdad pueden considerarse una «fuente de energía ventajosa»? Un reciente estudio realizado por investigadores del Instituto Nacional de Investigación Agrícola de Francia (INRA) trata de dar respuesta a esta pregunta.

El estudio presenta en primer lugar distintos biocombustibles por la tecnología punta de producción que emplean, junto con cifras de producción y consumo. Después describen los marcos políticos y económicos que favorecen el desarrollo de los biocombustibles, pero que no convencen a las partes interesadas sobre su sostenibilidad.

Por último, tratan el tema de la «calidad del biocombustible», que se valora en función de las emisiones de gases de efecto invernadero y del potencial de lucha contra el cambio climático. Entre las conclusiones de este estudio, cabe destacar las siguientes:

(1) la contribución de los biocombustibles al consumo energético total se verá limitada por la escasez de suelo disponible, a menos que las nuevas tecnologías puedan mejorar la rentabilidad de la producción de biomasa;

(2) las cadenas bioenergéticas son específicas de cada zona: algunas pueden funcionar en algunas zonas y otras no. Sólo será posible aprovechar al máximo las ventajas de los biocombustibles si «se elige la cadena bioenergética apropiada con arreglo a las circunstancias locales»;

(3) es importante armonizar las políticas relativas a los biocombustibles en el ámbito internacional, con el fin de garantizar «la complementariedad general de las cadenas bioenergéticas, establecer un marco coherente para los mercados y controlar la sostenibilidad de los sistemas»;

4) el secuestro de dióxido de carbono tendría un efecto mitigador de la «parte importante de las emisiones globales de gases de efecto invernadero que no se puede evitar».

El estudio completo se ha publicado en la revista Agronomy for Sustainable Development.

Procesos y producción

Fermentación directa de etanol a partir de biomasa de residuos agrícolas por medio de una levadura que expresa una enzima celulolítica
http://www.biotechnologyforbiofuels.com/content/4/1/8/abstract
http://www.biotechnologyforbiofuels.com/content/pdf/1754-6834-4-8.pdf

Los investigadores del Departamento de Química e Ingeniería y la Organización de Ciencia y Tecnología Avanzada de la Universidad de Kobe (Japón) describen el primer estudio de «prueba de concepto» relativo a la fermentación directa de biomasa agrícola (paja de arroz) para obtener etanol, utilizando una «levadura que expresa una enzima celulolítica sin adición de enzimas exógenos».

En el sistema de producción convencional, las materias primas lignocelulósicas (como la paja de arroz) deben someterse a sendos procesos de pretratamiento y sacarificación antes de que las levaduras puedan producir el etanol por fermentación. El proceso de sacarificación para la transformación de la celulosa en azúcares fermentables suele requerir la adición de enzimas hidrolizadoras de la celulosa (celulasas), que son relativamente caras. La utilización directa de las materias lignocelulósicas por una levadura recombinante (que incorpora los genes de expresión de la enzima celulolítica) podría ser un importante avance para reducir el coste de producción de etanol celulósico.

Para desarrollar la cepa de levadura, los investigadores utilizaron un «método de δ-integración del cóctel» con el fin de optimizar la expresión de la celulasa en dos cepas con tipos de apareamiento opuestos. Aparearon estas cepas para producir una cepa diploide con una mayor expresión de celulasa. La cepa diploide produjo 7,6 g/l de etanol en 72 horas, alcanzando un rendimiento del 75 % del valor teórico. T

ambién produjo 7,5 g/l de etanol a partir de paja de arroz pretratada en 72 horas. Los resultados completos se han publicado en la revista de acceso libre Biotechnology for Biofuels.


Efectos de la mezcla sobre la hidrólisis enzimática de la madera de pícea pretratada con vapor
http://www.biotechnologyforbiofuels.com/content/4/1/10/abstract
http://www.biotechnologyforbiofuels.com/content/pdf/1754-6834-4-10.pdf

Los científicos del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Lund (Suecia) afirman que es importante tener en cuenta la mezcla en la intensificación de la fase de hidrólisis enzimática del proceso de producción de etanol mediante la conversión de biomasa lignocelulósica.

La hidrólisis enzimática es la conversión de los polímeros de carbohidratos que contiene la biomasa lignocelulósica pretratada (principalmente celulosa y hemicelulosa) en azúcares (fermentables para producir etanol) mediante el uso de enzimas. Durante la hidrólisis enzimática es preferible utilizar biomasa pretratada con un elevado contenido de sólidos insolubles en agua, porque la producción de etanol tras la fermentación suele ser mayor. Sin embargo, si el contenido es muy elevado, aumenta la viscosidad del sistema de reacción y puede aumentar el consumo de energía del proceso de mezcla, con el consiguiente incremento del coste energético.

Los científicos de la Universidad de Lund han investigado la relación entre la intensidad de la mezcla y el rendimiento de la hidrólisis enzimática de una madera de abeto pretratada con vapor en reactores de tanque agitado. La pícea es una conífera perteneciente al género Picea, que se cultiva tradicionalmente para producir papel y madera de construcción. También se ha estudiado su potencial como materia prima biocombustible. Los investigadores confirman el potente efecto de la mezcla en la hidrólisis enzimática y las interrelaciones con la carga de enzimas y el tiempo de residencia en la hidrólisis. Estas interrelaciones se pueden aprovechar para obtener un elevado rendimiento de reacción.

Los resultados completos del estudio se han publicado en la revista de acceso libre Biotechnology for Biofuels.


Factores de pretratamiento del trigo que afectan al rendimiento de monosacáridos fermentables para la producción de bioetanol
http://www.biotechnologyforbiofuels.com/content/pdf/1754-6834-4-11.pdf

Un grupo de científicos del Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica de la Universidad Técnica de Dinamarca ha investigado los efectos interactivos del pH, la temperatura y el tiempo de reacción del pretratamiento sobre el rendimiento de monosacáridos (glucosa y xilosa) de la paja de trigo sometida a un pretratamiento moderado. En la producción de etanol biocombustible a partir de biomasa lignocelulósica, como la paja de trigo, el material pasa por tres procesos:

(1) pretratamiento para eliminar el apretado envoltorio de lignina de la biomasa, liberando/exponiendo las moléculas de carbohidratos;

(2) tratamiento enzimático (también denominado «sacarificación enzimática») para disgregar las moléculas de carbohidratos en monosacáridos componentes (principalmente glucosa y xilosa); y

(3) fermentación de los monosacáridos componentes para obtener etanol.

El pretratamiento se considera el proceso crucial de estos tres, porque determina cuántos carbohidratos están disponibles para los procesos de sacarificación enzimática y fermentación. Los métodos de pretratamiento incluyen la adición de agentes ácidos, alcalinos y oxidantes, combinados con calor. El pH, la temperatura y el tiempo de reacción suelen determinar el rendimiento de un pretratamiento concreto en términos de producción de monosacáridos. Los investigadores daneses han realizado diseños experimentales estadísticos con el fin de investigar la interacción del pH, la temperatura y el tiempo durante el pretratamiento de la paja de trigo y han observado que, a temperaturas inferiores a 140 grados centígrados y con un tiempo de reacción de unos 10 minutos, el pH del pretratamiento alcalino era mejor para preparar la liberación enzimática de la xilosa y la glucosa que el pH del pretratamiento ácido.

e ha observado que el pretratamiento ácido solubiliza la fracción hemicelulósica de la biomasa y libera los monosacáridos con 5 átomos de carbono (xilosa) en la fracción líquida; de este modo se reducen los carbohidratos disponibles para obtener etanol de la biomasa sólida pretratada.

El estudio completo se ha publicado en la revista de acceso libre Biotechnology for Biofuels.

Materias primas

Ballico con alto contenido en azúcar como materia prima potencial para producir bioetanol
http://www.glyndwr.ac.uk/en/Contactus/PressOffice/Pressreleases2011/Researchcouldleadwaytogreenerfuel/
http://www.manufacturingchemist.com/news/article_page/Biofuel_research_could_lead_to_new_source_of_ingredients/60663

Un equipo de científicos de las universidades de Glyndŵr, Aberystwyth y Bangor (todas ellas en Gales) ha obtenido una subvención del Club de Investigación y Tecnología de Biorrefinado Integrado (IBTI) perteneciente al Consejo de Investigaciones Biológicas y Biotecnológicas del Reino Unido, con el fin de investigar el ray-grass o ballico como materia prima de biorrefinería.

Se cree que las condiciones climáticas y del suelo del Reino Unido son ideales para el ballico, que puede prosperar en suelos marginales y producir unas 15 toneladas en seco por hectárea y año. Uno de las fines de la investigación es investigar formas de transformar los azúcares obtenidos de nuevos tipos de ballico para producir una gran variedad de bioproductos, incluido el etanol biocombustible.

El ballico es una «hierba de estación fría» que posee cualidades agronómicas deseables. Se indica que los principales carbohidratos de almacenamiento de las nuevas formas de ballico son fructanos (polisacáridos de la fructosa), en lugar de las moléculas de almidón que se encuentran en los ballicos tradicionales. Los fructanos son más susceptibles de transformarse en etanol que el almidón, debido a su alta hidrosolubilidad, y la sacarificación para obtener azúcares simples requiere una única enzima. También son más fáciles de modificar para obtener otros productos de base biológica. Además de etanol, es necesario obtener del ballico otros productos de valor añadido (lo que se conoce como el concepto de «biorrefinería») para que su comercialización sea viable. Un objetivo es «utilizar las diversas moléculas de fructano que se encuentran en el ballico, así como nuevas moléculas creadas por la actividad de enzimas hidrolizadoras de los fructanos, con el fin de producir nuevas sustancias químicas de alto valor».


La Universidad de Arizona, subvencionada por el USDA para investigar el fracaso de los cultivos de algas
http://asunews.asu.edu/20110418_algaeresearch
http://biofuelsdigest.com/bdigest/2011/04/22/algal-crop-failure-is-subject-of-usda-grant/

La Universidad del Estado de Arizona (ASU) ha obtenido una subvención del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) para investigar los factores que intervienen en el fracaso de los cultivos de algas. En ocasiones se ha dicho que las algas (especialmente las marinas) son la «materia prima biocombustible de tercera generación».

El aceite que se obtiene de las algas cultivadas suele transformarse en biodiésel. En la producción de algas a gran escala, el fracaso del cultivo se traduce en pérdidas económicas y de productividad. Una de las principales causas del fracaso de un cultivo de algas es la contaminación por zooplancton predador. Aunque una estrategia para reducir dicha contaminación puede ser el cultivo en condiciones extremas y ambientalmente selectivas (para evitar el crecimiento del zooplancton), no hay muchas estirpes de algas que puedan prosperar en tales condiciones. La página web de la Universidad de Arizona explica la estrategia de investigación del equipo de la forma siguiente:

(1) estudio de contaminación por zooplancton en los sistemas comerciales de producción de algas, así como en las propias instalaciones de ensayo de la ASU,

(2) determinación de los factores, biológicos o no, que influyen en la aparición de zooplancton, con el fin de desarrollar un modelo empírico para evaluar y predecir el impacto potencial de la contaminación por zooplancton sobre la estabilidad general del cultivo de algas y el potencial de producción de biomasa. Uno de los resultados del estudio será un «plan de prácticas óptimas de gestión».

También se desarrollará un sistema rápido y sensible de vigilancia y de alerta temprana aplicando las más avanzadas técnicas de formación de bioimágenes y análisis de la huella de ADN.


Bagazo de caña de azúcar: evaluación de alternativas tecnológicas para la integración de procesos de producción de biocombustibles sostenibles
http://dx.doi.org/10.1016/j.cherd.2010.07.007

Los científicos del Centro de Investigación para el Desarrollo Sostenible en la Industria y la Energía y del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Industrial de Santander (Colombia) han intentado llevar a cabo una «integración de diseños y procesos para comparar varias topologías de biorrefinería utilizando el flujo de masas típico de la biomasa residual producida por la industria azucarera».

Tomaron en consideración cuatro vías tecnológicas para producir etanol a partir de bagazo de caña de azúcar y simularon cada uno de estos procesos por medio del programa ASPEN PLUSTM, utilizando el flujo de masas típico de la biomasa residual producida por la industria azucarera.

Establecieron un nivel básico de producción de 1.200 toneladas diarias. Sus resultados demuestran que se obtiene la mayor producción de etanol con el proceso que incorpora el tratamiento de la biomasa con disolvente orgánico, seguido de sacarificación y cofermentación simultáneas (SSCF). Se atribuyen los altos rendimientos etanólicos a la casi total hidrólisis de la hemicelulosa, al alto rendimiento de xilosa y a la solubilización de la lignina. Por otro lado, el proceso de menor rendimiento etanólico es el que incorpora tratamiento con vapor catalizado seguido de SSCF, debido a la escasa solubilización de la lignina. Se consideró necesario utilizar metodologías de integración del calor para mejorar la eficiencia energética de los procesos. El artículo completo se ha publicado en la revista Chemical Engineering Research and Design.


Estudio de los sistemas de rotación y sus efectos en los cultivos bioenergéticos
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0961953410002588

Los investigadores del Departamento de Ciencia y Tecnología Agroambiental de la Universidad de Bolonia (Italia) han analizado recientemente «el potencial de varias rotaciones con cultivos energéticos y las posibilidades de que se incluyan junto a los sistemas agrícolas tradicionales en diferentes zonas agroclimáticas de la Unión Europea».

Este estudio se ha realizado en previsión de un rápido incremento de la producción de cultivos energéticos destinados a obtener biocombustible en grandes superficies de terreno durante los próximos años. En este sentido, será útil conocer los sistemas de rotación de estos cultivos. Se dice que unas rotaciones bien planificadas ofrecen ciertas ventajas frente a los sistemas de monocultivo continuado, como por ejemplo una mayor eficiencia del ciclo de nutrientes, el mantenimiento de la productividad del suelo a largo plazo y el control de plagas y enfermedades.

Sin embargo, los investigadores observaron que existe poca bibliografía sobre las rotaciones de «cultivos bioenergéticos dedicados». Entre otras, el estudio presenta las siguientes conclusiones:

(1) en el caso de los cultivos alimentarios que pueden utilizarse también como cultivos energéticos (como el girasol o la cánola), las prácticas de gestión rotativa descritas en la bibliografía disponible pueden servir como orientación general y podrían ser aplicables;

(2) «la gestión rotativa de nuevos cultivos energéticos como el sorgo, el lino, la mostaza etíope, el kenaf y el cáñamo, entre otros, no está bien desarrollada y es fragmentaria, por lo que resulta urgente sistematizar la información disponible para corregir los actuales déficits de conocimiento»;

(3) con vistas a establecer rotaciones de cultivos bioenergéticos especializados, será necesario realizar estudios adicionales para identificar o desarrollar nuevos y mejores cultivos de semillas oleaginosas que sean resistentes a plagas y obtengan un alto rendimiento de la producción de aceite para fabricar biodiésel.

El estudio completo se ha publicado en la revista Biomass and Bioenergy.

Noticias y tendencias

La Hoja de Ruta del OIE sobre los biocombustibles para el transporte insiste en la sostenibilidad y en la cooperación internacional
http://www.iea.org/press/pressdetail.asp?PRESS_REL_ID=411
http://www.iea.org/papers/2011/biofuels_roadmap.pdf

El Organismo Internacional de la Energía (OIE) anunció recientemente la publicación de su «Hoja de Ruta Tecnológica: Biocombustibles para el Transporte».

Esta hoja de ruta señala las principales tareas que es necesario acometer para acelerar en todo el mundo el despliegue sostenible de los biocombustibles, y además «analiza los obstáculos y los retos que presenta el despliegue de biocombustibles a gran escala, como la necesidad de comercialización de tecnologías avanzadas, unos costes de producción relativamente elevados y la logística de la cadena de suministro, así como aspectos más generales que afectan a la producción de materias primas sostenibles y a las estructuras de los mercados de biocombustibles». Se dice que los biocombustibles podrían representar hasta el 27 % del consumo mundial de combustibles para el transporte en 2050. Sin embargo, para lograr una expansión sostenible de los biocombustibles hace falta tecnología y acción política.

La nota de prensa del OIE hace referencia a algunos de los aspectos más destacados del informe:

(1) la necesidad de tecnologías eficientes: «sigue haciendo falta un mayor respaldo a las actividades de investigación, desarrollo y demostración de biocombustibles avanzados para mejorar las eficiencias de conversión y reducir costes»;

(2) la importancia de la sostenibilidad: los gobiernos deberían adoptar normas obligatorias de sostenibilidad de los biocombustibles y procurar su armonización internacional. Ya que muchas de las críticas que se hacen sobre la sostenibilidad de los biocombustibles se refieren al sector agrario, las políticas en esta materia deberían armonizarse con las relativas a la agricultura, la silvicultura y el desarrollo rural;

(3) la necesidad de colaboración internacional: «para que los países en desarrollo puedan adoptar una producción de biocombustibles sostenible, hará falta una colaboración internacional para el desarrollo de capacidades y la transferencia tecnológica; los países en desarrollo interesados en la introducción de los biocombustibles pueden beneficiarse de la experiencia de otras regiones, incluidos los conocimientos adquiridos y las prácticas óptimas para la producción de biocombustibles, así como las políticas gubernamentales que contribuyan a garantizar que las inversiones necesarias beneficien a las economías locales».


Los científicos investigan los efectos climáticos locales de la expansión del cultivo de caña de azúcar para producir biocombustible en Brasil
http://www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/full/nclimate1067.html
http://www.thebioenergysite.com/news/8607/sugarcane-changes-temperature-of-local-climate

Brasil es un importante productor de etanol biocombustible (sólo superado por Estados Unidos), cuya principal materia prima es la caña de azúcar. Es muy probable que la expansión del suelo dedicado al cultivo de caña de azúcar tenga importantes repercusiones para el cambio climático; sin embargo, todavía no se sabe a ciencia cierta cuáles son esas repercusiones. Los investigadores de las universidades de Stanford y Montana (EE.UU.) han intentado obtener más información sobre dichas repercusiones cuantificando los efectos climáticos de la expansión del cultivo de caña de azúcar en el Cerrado brasileño. El Cerrado es una enorme zona de sabana (al sur de la cuenca del Amazonas) donde se han ido transformando grandes superficies agrícolas en plantaciones de caña de azúcar para producir biocombustible.

La web thebioenergysite.com destaca los siguientes aspectos principales de su metodología: «utilizando mapas y datos de centenares de imágenes obtenidas vía satélite, los investigadores calcularon la temperatura, la cantidad de agua evaporada y la cantidad de luz reflejada —que no absorbida— por cada uno de los distintos tipos de vegetación». Sus resultados demuestran que la caña de azúcar reduce la temperatura local en una media de 0,93 grados centígrados (1,67 grados Fahrenheit), si se compara con las tierras destinadas a otros cultivos anuales. Se ha observado que la expansión de la caña de azúcar en las tierras de cultivo y de pasto existentes tiene un «efecto refrigerante local directo que refuerza los beneficios climáticos indirectos de esta opción de uso del suelo».

El estudio completo se ha publicado en la revista Nature Climate Change.


Evaluación de las perspectivas de avance de los biocombustibles celulósicos con el asesoramiento de expertos
http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2010.09.058
http://www.nusap.net/downloads/reports/Expert_Elicitation.pdf

Los investigadores de la Universidad de Massachusetts (Estados Unidos) han utilizado el «asesoramiento de expertos» para analizar la relación entre «la financiación de actividades de investigación y desarrollo por parte del Gobierno estadounidense y la probabilidad de hacer avanzar la tecnología de los biocombustibles celulósicos».

Se define el «asesoramiento de expertos» como un «proceso sistemático de formalización y cuantificación (en términos probabilísticos) de los dictámenes emitidos por expertos acerca de cantidades inciertas». Es una herramienta auxiliar de los procesos de decisión y de los análisis de la normativa. Se estudiaron seis vías tecnológicas distintas para la conversión de biocombustibles celulósicos entre productos finales diferentes (etanol, biodiésel y biogasolina). Estas vías incorporaban dos procesos de tratamiento térmico selectivo (pirólisis y licuefacción), dos procesos de hidrólisis (transformación acuosa y fermentación) y dos procesos de gasificación (conversión de singás en etanol y en biodiésel). Los parámetros tecnológicos valorados fueron coste, capacidad y eficiencia.

Los resultados demuestran que, a pesar de las discrepancias entre los expertos, los «patrones de discrepancia» indican algunas estrategias distintas. Los procesos de tratamiento térmico selectivo (para la producción de bioaceite a partir de materias primas celulósicas) producen en general «el máximo beneficio esperado por dólar de financiación». Esto se atribuye a los favorables elementos de valoración de los bioaceites y a sus mayores probabilidades de éxito. También se consideran eficientes las inversiones moderadas en los procesos hidrolíticos.

Los resultados completos del estudio se han publicado en la revista Energy.


Los científicos de la Universidad de Delaware, premiados por su estudio de la conversión del CO2 en combustibles y sustancias químicas
http://www.udel.edu/udaily/2011/apr/rosenthal-greenhouse-gas-042611.html

Joel Rosenthal, químico de la Universidad de Delaware (Estados Unidos), ha recibido el premio Ralph E. Powe Junior Faculty Enhancement Award por su novedoso estudio de la conversión catalítica del dióxido de carbono en precursores de biocombustible y sustancias químicas útiles.

El premio es otorgado por las Universidades Asociadas de Oak Ridge (ORAU), un consorcio de 98 universidades que ofrecen doctorados de investigación. Según la nota de prensa de la Universidad de Delaware, «Rosenthal y su equipo trabajan en el diseño de electrocatalizadores con metales como el níquel y el paladio que liberarán electrones al reaccionar con el dióxido de carbono, reduciendo químicamente este gas de efecto invernadero a monóxido de carbono o metanol de gran riqueza energética». Se puede considerar que se trata de una vía química para la conversión del dióxido de carbono en materiales para la producción de biocombustible.

Otra vía de producción de materiales biocombustibles es la fotosintética, a través de plantas. Según Rosenthal, «el monóxido de carbono es un importante precursor de los hidrocarburos líquidos en el ámbito de la energía, además de sus aplicaciones como sustancia química industrial para producir desde plásticos hasta detergentes o el ácido acético utilizado en conservación de alimentos, fabricación de fármacos y otros campos».


Los álamos MG pueden ser una fuente de biocombustible
http://www.vib.be/en/news/Pages/Initial-field-test-results-GM-poplars-bioethanol-yield-almost-doubled.aspx

El álamo es un árbol apreciado porque crece rápidamente, necesita poco fertilizante y prospera en suelo pobre. Además, tiene un gran potencial como materia prima para la producción de biocombustibles, como el bioetanol.

Wout Boerjan, investigador de la Universidad VIB de Gante (Bélgica), afirma que el rendimiento de bioetanol obtenido de la madera de los álamos MG puede ser hasta un 81 % superior al de sus equivalentes convencionales. «Éste es sólo el principio. Los resultados del ensayo de campo confirman que estamos en el camino correcto.

Los próximos estudios nos permitirán seleccionar variedades de álamo todavía más adecuadas para la producción de bioetanol», añade Boerjan. Resulta difícil producir bioetanol de madera porque la lignina, un polímero vegetal que fija las fibras de la madera, es un obstáculo para obtener la glucosa.

Los científicos han podido suprimir parcialmente un gen que interviene en la producción de lignina.


La Asociación Bioenergética Global formula indicadores de sostenibilidad bioenergética
http://www.globalbioenergy.org/fileadmin/user_upload/gbep/docs/pdf_folder/pressreview_11/GBEP_press_release_sustainability_indicators.pdf
http://www.globalbioenergy.org/news0/detail/en/news/79357/icode/
http://biofuelsdigest.com/bdigest/2011/05/25/global-bioenergy-partnership-launches-24-sustainability-guidelines/

La Asociación Bioenergética Global (GBEP), una organización gubernamental formada por 23 países, ha publicado recientemente 24 indicadores de sostenibilidad bioenergética.

Estos indicadores se describen como «voluntarios», «prácticos» y «científicos», y se han formulado con el fin de ayudar a que los Estados evalúen y desarrollen la producción y el consumo sostenibles de bioenergía. Según la nota de prensa de la GBEP, «los 24 indicadores formulados por los socios y observadores de la GBEP parten de un enfoque holístico para evaluar muchos aspectos importantes de la intersección de la bioenergía y la sostenibilidad, incluyendo las emisiones de gases de efecto invernadero, la diversidad biológica, el precio y la oferta de una cesta alimentaria nacional, el acceso a la energía, el desarrollo económico y la seguridad energética».

Los indicadores se agrupan en tres categorías principales:

(1) el pilar medioambiental (que incluye las emisiones de GEI durante el ciclo de vida, el consumo de agua y su eficiencia, y la diversidad biológica en los espacios naturales),

(2) el pilar social (que incluye el precio y la oferta de una cesta alimentaria nacional, el empleo en el sector bioenergético y las variaciones de la renta) y

(3) el pilar económico (que incluye la productividad, el balance energético neto, el valor añadido bruto, la infraestructura y la logística de distribución de la energía, los cambios en el consumo de combustibles fósiles y el uso tradicional de la biomasa). La GBEP también tiene previsto poner en marcha una iniciativa de capacitación para promover el uso óptimo de la bioenergía para un desarrollo sostenible.


Estudio de revisión sobre el nitrógeno y los biocombustibles
http://www.springerlink.com/content/l774517j664v027r/

Con el fin de evaluar si un determinado biocombustible es sostenible, los principales factores que suelen tenerse en cuenta son (1) el rendimiento energético neto (es decir, la diferencia entre la energía derivada del consumo del biocombustible para el transporte u otros usos y la energía utilizada para producirla),

(2) el impacto de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en términos de liberación neta de dióxido de carbono (análoga a la «huella de carbono»),

(3) el impacto sobre la seguridad alimentaria,

(4) el impacto sobre la biodiversidad y

(5) el impacto sobre el consumo de agua.

La herramienta más utilizada para valorar la sostenibilidad del biocombustible es el análisis del ciclo de vida (ACV), que suele incorporar las consideraciones anteriores. Un equipo internacional de científicos encabezado por los investigadores del Centro de Investigaciones Energéticas de los Países Bajos, de la Universidad VU de Amsterdam y de la Agencia de Evaluación Medioambiental de los Países Bajos ha establecido recientemente que los cultivos de materias primas biocombustibles a gran escala también pueden tener importantes repercusiones sobre el ciclo del nitrógeno.

En su estudio, que repasa el estado del conocimiento sobre el nitrógeno y los biocombustibles, mencionan la posibilidad de que los cultivos de biomasa de gran escala para la producción de biocombustibles aceleren el ciclo del nitrógeno, debido

(1) al mayor consumo de fertilizantes, con las consiguientes pérdidas en el medio ambiente, y

(2) a las emisiones adicionales de nitrógeno oxidado (un gas con efectos adversos similares a los de otros gases de efecto invernadero).

En su informe de revisión, se presenta una visión general de los «procesos relevantes para el nitrógeno en relación con la biomasa destinada al consumo de energía». También intentan cuantificar los principales problemas del nitrógeno basándose en los valores de la bibliografía y analizan si los ACV actuales abordan los principales problemas del nitrógeno. El informe completo se ha publicado en la revista Nutrient Cycling in Agroecosystems.


Jornada gratuita sobre biocombustibles organizada por Sirasa
http://www.ibercide.ibercaja.es/documenta/info_noticia/jornada-gratuita-sobre-biocombustibles-organizada-por-sirasa.aspx

Los próximos días 8 y 9 de junio del 2011, en el Edificio Centrorigen y en Ibercide- Centro Ibercaja de Desarrollo Empresarial respectivamente, dará comienzo la jornada “Biocombustibles: panorama actual”.Tiene como objetivo, llegar a todo tipo de público relacionado con sectores como la agricultura, energía, el transporte, la distribución de combustibles, consumidores generales de combustible y cualquier otro sector que pueda estar interesados en esta temática.

La jornada expondrá los principales aspectos de los biocombustibles y el estado actual de estos. Estará dividida en cuatro bloques temáticos relacionados con la cadena de producción de los biocombustibles: Cultivos energéticos, Producción de biocombustibles, Certificación y calidad de los biocombustibles, y Políticas y consumo de los biocombustibles.

En la jornada del día 9 en Ibercide, destaca la presencia de Clive James, presidente de The International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications (ISAAA), que analizará el estado de los biocombustibles a nivel mundial.Para más información e inscripciones: http://www.ibercide.ibercaja.es/fagraria/info_curso/biocombustibles-panorama-actual.aspx o en el teléfono 976 30 86 24.


Presentación de Clive James sobre el panorama actual de los biombustibles
http://www.ibercide.ibercaja.es/documenta/documentos/informacion_documento.aspx?id=80733

Presentación de la conferencia de Clive James, presidente de The International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications (ISAAA), en la jornada  llevada a cabo en Ibercide- Centro Ibercaja de Desarrollo Empresarial, bajo el título “Biocombustibles: panorama actual”, en la que analiza el estado de los biocombustibles a nivel mundial.