Biocombustibles: una alternativa a los combustibles fósiles en nuestra región?

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1 1 Biocombustibles: una alternativa a los combustibles fósiles en nuestra región? Alcances de una propuesta estratégica orientada a la obtención de recursos energéticos para maquinarias agrícolas y transporte en el ámbito rural a bajo costo y menor impacto ambiental. INTRODUCCIÓN A lo largo de la historia de la humanidad, los sistemas energéticos se seleccionaron teniendo en cuenta la disponibilidad de tecnología y la viabilidad económica. En las últimas décadas el impacto ambiental surgió como factor a tener en cuenta. La energía es cada vez más esencial para el desarrollo de las actividades económicas y cotidianas de las personas. Cocinar, calefaccionar, usar la computadora, poner en funcionamiento máquinas y los medios de transporte son algunas de las tantas tareas que requieren energía. La energía se obtiene a partir del aprovechamiento de distintos elementos y fuerzas de la naturaleza. Según su origen y la forma que son utilizadas, las fuentes de energía se clasifican en renovables (elementos naturales que se renuevan permanentemente mediante procesos naturales, como la radiación solar, los vientos y el movimiento del agua) y no renovables (recursos naturales que se formaron a través de procesos geológicos, como los combustibles fósiles y el uranio; y su recomposición requiere de millones de años). A la energía que se extrae de estas fuentes naturales se la denomina energía primaria. Pero para que pueda ser consumida, debe ser transformada y convertida en energía secundaria, es decir, en productos energéticos aptos para los requerimientos del consumo. Ejemplos de este tipo de energía son la electricidad y los combustibles (nafta, querosén, fueloil, gasoil, etc.) Estos productos se obtienen en centros de transformación, como las centrales eléctricas o las refinerías de petróleo. Actualmente, el mundo se encuentra en un periodo de crisis energética, ya que dentro de algunos años, la producción mundial de petróleo convencional empezará a disminuir, al haber alcanzado actualmente el límite de producción. Mientras tanto, la demanda mundial no deja de aumentar. No es posible continuar con este modelo de desarrollo, necesitamos encontrar una estrategia de salida a la era de los combustibles fósiles, para asegurar el futuro de la civilización. Sin embargo, las megaempresas de energía, de electricidad y servicios públicos, siguen trabajando sin un análisis adecuado de investigación y desarrollo suficientes para explorar alternativas energéticas nuevas y sustentables

2 OBJETIVOS 2 OBJETIVOS GENERALES Poner en evidencia la matriz energética de los países en el Mercosur. Identificar las medidas apropiadas para promover la producción de biocombustibles y su implementación en el mercado. Proponer proyectos energéticos comunes para lograr sostenibilidad frente a las presiones de otros mercados regionales y mundiales. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Identificar una situación puntual de demanda energética de combustibles fósiles a nivel local. Promover la producción de biocombustibles para su implementación en el mercado local. Modelizar y dar escalabilidad a la promoción de biocombustibles con el fin de replicarlo en otras mercociudades. FUNDAMENTACION INTERACCION ENTRE SEGURIDAD Y PROBLEMA ENERGETICO El ingreso de la energía a la agenda de seguridad de los países desarrollados como Estados Unidos señala un cambio en el tratamiento del tema. La energía está dejando de ser vista solamente de situación energética actual y debe ser planteada como la imposibilidad de satisfacer la demanda energética. Esta perspectiva está basada en principios económicos y de seguridad. Económicos porque las actividades productivas y de consumo de las sociedades requieren recursos energéticos como combustibles fósiles y electricidad. Por lo tanto la disponibilidad de estos recursos en tiempo y precios son condicionantes en el crecimiento y desarrollo de una economía. También es un tema de seguridad porque al no contar con el recurso genera conflictos en un país y lo vuelve vulnerable económica y políticamente.

3 LA MATRIZ ENERGETICA 3 La variedad de fuentes de energía que son utilizadas para abastecer las necesidades y la forma de aprovechamiento en que se basa el consumo energético, integran la matriz energética. En la actualidad, está compuesta por un porcentaje muy alto, más del 80 %, de recursos no renovables (combustibles fósiles), un 10 % de uranio y un 10 % de energía renovable. Pero la matriz energética no fue siempre igual. Durante mucho tiempo, los derivados del petróleo tuvieron una gran participación en el abastecimiento energético. Esto generaba una dependencia del aprovisionamiento externo, dado que las reservas nacionales no alcanzaban para cubrir las demandas internas. Sin embargo, esa situación se fue revirtiendo cuando comenzaron a aprovecharse las abundantes reservas de gas natural y, desde la década de 1970, las reservas de energía hidroeléctrica y nuclear, para la generación de energía eléctrica. MATRIZ ENERGÉTICA DEL MERCOSUR La matriz energética del Mercosur se caracteriza a partir del análisis de la posición de las economías del bloque en la materia. Brasil, la mayor economía de la región, posee una matriz basada en partes relativamente similares de fuentes no renovables y renovables, aportando un 16% de biocombustibles (conformado por caña de azúcar en su mayoría). Brasil se encuentra entonces en una posición ventajosa en cuanto al desarrollo de la producción de biocombustibles (principalmente de etanol) lo que resulta beneficioso para toda la región. En contraste, la matriz energética argentina presenta una composición muy sesgada hacia los combustibles fósiles. Las energías no renovables representan un 92% de la estructura argentina. La producción de biocombustibles es todavía débil, ya que sólo alcanza a representar un 1% de la matriz. La matriz energética paraguaya no depende de los combustibles fósiles, en parte debido a la ausencia de yacimientos de hidrocarburos en el territorio. Las fuentes energéticas en Paraguay se encuentran representadas en más de un 80% por combustibles renovables, pero su desarrollo en biocombustibles es sólo de un 0,4 %. En Venezuela, la matriz energética está dominada por el petróleo, aproximadamente con un 74% de la producción total de energía, seguido por el gas natural con un 15%, la hidroelectricidad con un 9%, y el carbón con un 2% aproximadamente. El petróleo es la energía primaria. Para Venezuela, el manejo de los biocombustibles ha tenido un progreso complejo ya que el gobierno venezolano no había considerado dentro de sus proyecciones energéticas el modelo de desarrollo de este sector, y solo recientemente se inicia para no quedar rezagado en materia bioenergética. Ha empezado a explorar las distintas opciones que contemplan la producción de biocombustibles como una alternativa energética, el manejo de los biocombustibles ha tenido un progreso complejo ya que el gobierno venezolano no había considerado dentro de sus proyecciones energéticas el modelo de

4 desarrollo de este sector, y solo recientemente se inicia para no quedar rezagado en materia bioenergética, es que ha empezado a explorar las distintas opciones que contemplan la producción de biocombustibles como una alternativa energética. 4 Por último, Uruguay tiene una estructura energética basada, en su mayoría, en combustibles fósiles (petróleo), pero posee una diversificación mayor que la matriz argentina, gracias al desarrollo de la hidroenergía e incorpora, en los últimos cinco años, a la matriz energética nacional dos biocombustibles: el etanol y el biodiesel. En suma, Argentina y Uruguay son los países del Mercosur más dependientes de las energías derivadas de los fósiles, en tanto Brasil y Paraguay no requieren tanto de esas fuentes y de hecho, en ambos casos, el porcentaje de uso de las energías renovables es mayor que el observado a nivel mundial. Respecto a la oferta de biocombustibles en la región, podría decirse que se encuentra relativamente desarrollada en Brasil, pero que en el resto de los países es todavía incipiente. A la vez, en su conjunto, la matriz energética del Mercosur es más diversificada que la matriz mundial, con un peso importante de fuentes como biocombustibles y energía hidráulica. Es importante, sin embargo, que los países del bloque dependan cada vez en menor medida de los combustibles fósiles, por las razones ya mencionadas. LA COOPERACIÓN ENERGÉTICA Esta perspectiva de seguridad energética tratada a nivel regional amerita el análisis desde el marco del Mercosur. La cooperación energética a nivel regional ha sido otro de los temas a los que los Estados Partes han prestado particular atención en los últimos años, teniendo en cuenta los intereses comunes con relación al desarrollo de fuentes energéticas seguras, renovables y ambientalmente sostenibles. En diciembre de 2006, los Estados Partes del Mercosur (Argentina, Brasil, Paraguay, Uruguay y a partir de 2012 Venezuela), firmaron un "Memorando de Entendimiento para establecer un Grupo de Trabajo Especial sobre Biocombustibles", que deberá encargarse de la elaboración de un programa de cooperación en el área de los biocombustibles que considere la importancia estratégica de la cooperación energética entre los miembros del bloque. Mediante la decisión CMC Nº 49/07 se aprobó un "Plan de Acción del Mercosur para la Cooperación en Materia de Biocombustibles", mediante el cual se contemplan nueve actividades, contando cada una de ellas con objetivos específicos. Asimismo, se estableció un Grupo Ad Hoc sobre Biocombustibles en la órbita del Grupo Mercado Común a los efectos de implementar y desarrollar las actividades.

5 LOS COMBUSTIBLES DEL FUTURO? Ante la disminución de las reservas de combustibles fósiles, los biocombustibles se presentan como una alternativa energética capaz de reemplazar al petróleo. Si bien en la Argentina el uso de biocombustibles aún no se halla muy difundido, se está planteando ampliar su uso a partir del aprovechamiento de la producción de soja y maíz. 5 Sin embargo, la difusión de los biocombustibles en el ámbito mundial genera muchas controversias. Los biocombustibles encierran varias desventajas, entre ellas: el requerimiento de grandes extensiones de tierra para cultivar (que suelen abstenerse a partir de la deforestación o de una tendencia hacia el monocultivo) y también la sustitución del cultivo destinado a la alimentación por aquellos destinados a la producción de biocombustible. LA PRODUCCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES EN ARGENTINA En nuestro país, la fabricación de biodiesel a gran escala es un fenómeno reciente. Durante los últimos cuatro años, la capacidad productiva se expandió en más de 400%, alcanzando. Este importante incremento es producto de significativos flujos de inversión realizados por el sector en el último trienio. En última instancia, dicho fenómeno responde en gran medida - aunque no exclusivamente - a las posibilidades intrínsecas de agregación de eslabonamientos y diversificación exportadora que posee el complejo oleaginoso, el cual se encuentra radicado en la provincia de Santa Fe, sobre la ribera del Río Paraná. LOS BIOCOMBUSTIBLES Los biocombustibles son combustibles obtenidos a partir de la biomasa, materia orgánica que puede transformarse en energía y proviene básicamente de la agricultura, desechos (agrícolas, ganaderos, forestales, urbanos e industriales). Los biocombustibles pueden ser sólidos, líquidos y gaseosos. Es gaseoso el biogás, proveniente de la descomposición biológica de la materia orgánica, proveniente de residuos sólidos orgánicos, plantas depuradoras de efluentes cloacales y plantas de digestión anaeróbica de residuos animales. Utilizado como reemplazo del gas natural de red, combustible para vehículos, turbinas de gas y calefacción. Son sólidos los biocombustibles provenientes de la combustión de la materia orgánica, utilizados como reemplazo de gas de red y en calefacción. Son líquidos el biodiesel, el bioetanol y el biooil.

6 El biooil se obtiene por pirólisis de residuos agrícolas (residuos de caña de azúcar, trigo) o forestales (madera blanca o corteza). Se utiliza para el funcionamiento de turbinas, calderas, hornos y motores diesel. 6 El bioetanol se obtiene por fermentación de materia orgánica rica en carbohidratos (caña de azúcar, remolacha, melaza, sorgo) sustancias ricas en celulosa (madera, residuos agrícolas) y se utiliza en reemplazo de las naftas o en mezclas con naftas. El biodiesel se obtiene por transesterificación de aceites vegetales comestibles usados y nuevos, no comestibles o grasas animales y se utiliza en reemplazo de gasoil o en mezclas con gasoil en motores diesel. La producción a partir de semillas se concentra en soja y girasol, más del 97 % del complejo oleaginoso. METODO DE OBTENCION DE BIODIESEL Los métodos de obtención del biodiesel son dos: el método tradicional y el método moderno. Método tradicional: requiere de varias operaciones preliminares (molienda, pelado, descascarado) luego de las cuales el producto se compacta como una pasta y se hierve en agua agitando hasta que el aceite se separe. Método moderno: incluyen tanto la molienda como el prensado a escala industrial, además de la extracción del aceite mediante un solvente adecuado. Esta técnica es más eficiente que el método tradicional. El proceso se inicia con la refinación del aceite vegetal y grasas animales. Estos productos son triglicéridos, formados por glicerina y ácidos grasos. Para producir biodiesel los aceites forman ésteres que se separan de la glicerina. El biodiesel flota sobre la glicerina y se los separa por decantación. El aceite debe ser esterificado. Esta reacción consiste en sustituir a la glicerina por alcohol metílico o etílico en presencia de un catalizador que puede ser tanto hidróxido de sodio como potasio. Se obtiene el éster correspondiente (biodiesel) y dos subproductos, la glicerina y fertilizante de potasio. La glicerina obtenida normalmente es de uso general, pero si se desea desarrollar glicerina apta para cosmetología se debe reprocesarla hasta obtener una pureza del 95,5%. Otros productos que se obtienen son aditivos, lubricantes, solventes, limpiadores. Este proceso no requiere altas temperaturas, se realiza a presión atmosférica, presenta una bajo tiempo de reacción y sobretodo no requiere de materiales ni equipamiento sofisticado para llevar a cabo el proceso.

7 Los procesos industriales para la fabricación de Biodiesel utilizan este proceso. Cada 100 kg de semillas se obtienen: o Girasol: 32 litros o Soja: 14 litros 7 TRANSPORTE Y DEPÓSITO DEL BIODIESEL Su transporte y almacenamiento resulta más seguro que el de los de origen fósil, ya que posee un punto de ignición (combustión) más elevado. El biodiesel puro posee un punto de ignición de 148 C comparado con el punto de ignición del gasoil que es de 51 C. Los procedimientos para el almacenamiento y la manipulación del diesel de petróleo se pueden utilizar también para el biodiesel. El combustible se debe almacenar en un ambiente limpio, seco y oscuro. El tanque de depósito puede ser de aluminio, acero, el polietileno fluorado, el polipropileno fluorado y el teflón. LAS CONDICIONES QUE DEBERÍA CUMPLIR UN COMBUSTIBLE ALTERNATIVO AL COMBUSTIBLE FÓSIL: Costo de producción menor al del combustible derivado del petróleo que puede reemplazar o subsidiarlo. Su producción, almacenamiento y uso no debe generar daños a los seres humanos ni al ambiente. Su utilización no debe alterar la performance de los motores. Se debe adaptar al motor, sin modificar el mismo ni el sistema de combustible. LAS VENTAJAS DE USAR BIOCOMBUSTIBLES: Es un combustible renovable. No es tóxico. Su producción no produce efluentes contaminantes. La eficiencia energética es la misma que la de los petrocombustibles. Es biodegradable. Produce el menor porcentaje de emisiones contaminantes. Presenta menores riesgos para la salud que los petrocombustibles. No produce SO 2. Excelentes propiedades lubricantes. Alto poder calorífico.

8 Su estado de agregación. La disponibilidad mundial de aceites. Cualquiera de sus mezclas reduce en proporción equivalente a su contenido, las emanaciones de CO2, CO, partículas e hidrocarburos aromáticos. Dichas reducciones están en el orden del 15% para los hidrocarburos, del 18% para las partículas en suspensión, del 10% para el óxido de carbono y del 45% para el dióxido de carbono. Los derrames de este combustible en las aguas de ríos y mares resultan menos contaminantes y letales para la flora y fauna acuática que los combustibles fósiles. Volcados al medio ambiente se degradan más rápidamente que los petrocombustibles. Existencia de subproductos con valor comercial: glicerina y fertilizante a base de potasio. El transporte del biodiesel es más seguro debido a que es biodegradable. En caso de derrame de este combustible en aguas de ríos y mares, la contaminación es menor que los combustibles fósiles. No es una mercancía peligrosa ya que su punto de inflamación por encima de 110ºC y su almacenamiento y manipulación son seguras. Su precio por litro es de $4.61 ( noviembre 2012) 8 LAS DESVENTAJAS DE SU UTILIZACIÓN: Presenta una alta viscosidad y baja volatilidad. Reactividad de las cadenas hidrocarbonadas insaturadas. Alto contenido de NO( óxidos de nitrógeno) Disminución de la vida útil del motor. Disminución de la fluidez a menor temperatura. Baja estabilidad hidrolítica y oxidativa. El Biodiesel se oxida lentamente (adiciona oxígeno) si permanece almacenado por períodos de más seis meses. Por eso se le agrega un aditivo antioxidante al combustible. Poder solvente. IMPACTO AMBIENTAL Debido a la gran ambición por el provecho económico que puede ocasionar el biodiesel puede resultar destructivo para el ambiente. El modelo agroindustrial en franca expansión, sobre todo a partir del boom del biodiesel, conjuntamente con el cambio climático en marcha, determinan una situación preocupante. A las prácticas agronómicas intensivas, se le suma la tala indiscriminada de bosques naturales para ganar tierras cultivables, que disminuyen la protección forestal y permiten que el viento y las lluvias arrastren la capa

9 superficial de suelo, la que lleva cientos de años regenerarse, la desnutrición del suelo con la práctica de monocultivos. La producción de esta energía sustentable requiere también de un manejo sustentable del medio. Para ello es necesaria la gestión del Estado: la organización y el control político, económico y de producción. Vale lograr esta sinérgida ya que la alternativa de la utilización del Biodiesel sería muy beneficiosa para el ambiente. 9 PRODUCCION DE BIODIESEL EN ARGENTINA La primera planta de biodiesel argentina de escala internacional se inauguró en Todo el biodiesel que la Argentina produce se destina al mercado internacional, siendo nuestro país el de mayor exportación a nivel mundial de aceites vegetales excepto de palma. Argentina es desde hace 18 años el primer exportador mundial de soja y girasol. Este, es un valor poco conocido en el mundo de la energía nacional. Consecuencia natural de la fuerte posición del país en el mundo con el cultivo de soja.ahora es necesario producir un corte y destinar al mercado interno alrededor de m3 por año. El biodiesel es apto para reemplazar gradualmente el gasoil y tienen la particularidad de ser un recurso renovable. Puede ser utilizado por todos los motores diesel sin inconvenientes y sin necesidad de modificación mecánica. Las plantas automotrices ya han homologado los motores diesel y nafteros en todos sus modelos. Según la Secretaría General de Energía de la Nación, a partir de enero de 2010 todo el gasoil tendría que tener un 5% de biodiesel y alcohol (etanol) las naftas. Ese mismo porcentaje debe aumentar año a año. Actualmente (noviembre 2012) los combustibles fósiles tienen como máximo un 8 % de biocombustible en su composición. PROPUESTA Dada la problemática que desencadena el déficit energético, la idea es producir biodiesel para mezclas con combustibles fósiles con la finalidad de utilizarlas en el transporte de alumnos de las zonas rurales y en maquinarias agrícolas, mejorando, de esta manera, los costos del servicio y su continuidad. Tomando como antecedente la producción de biocombustible en la EEAN 1 de Tres Arroyos, el proyecto es construir una planta elaboradora de biodiesel en la escuela.

10 Por qué hay que buscar un proyecto para producir biocombustibles? Porque los combustibles fósiles son un recurso energético no renovable y por lo tanto van en vías de agotarse. 10 En qué consiste el proyecto de producción de biodiesel? Construir en la localidad de Fulton un reactor para la producción de biodiesel a partir de aceite comestible usado y semillas provenientes de cultivos locales. De qué manera se puede implementar este proyecto? Construyendo un reactor de biodiesel en la localidad de Fulton. El reactor puede ser armado en la Escuela Técnica N 2, teniendo en cuenta que la Escuela Secundaria de Fulton es un anexo de la misma. En cuanto a los insumos, el catalizador y el alcohol se deben comprar, los aceites vegetales comestibles nuevos, aceites vegetales comestibles usados, aceites vegetales no comestibles, grasas animales se pueden colectar entre los habitantes del pueblo y la zona, creando un registro de dadores de aceite integrado por restaurantes, hoteles, hospitales, sanatorios, hogares particulares y centros turísticos. Las semillas que puedan ser utilizadas provendrían de la producción de cultivos de la zona. Cuántas personas requiere el trabajo en la planta? La elaboración de biodiesel requiere pocas personas, una o dos, en un trabajo automatizado. Cuánto tiempo demandaría? La construcción del biorreactor y la obtención de los permisos y las habilitaciones municipales correspondientes llevarían aproximadamente entre 1 y 2 años. Produce un impacto ambiental negativo? No produce impacto ambiental negativo porque además de ser económico, no desperdicia agua y no produce efluentes contaminantes, de hecho el efluente, la glicerina, es un producto que se puede usar en la escuela o en EESTN 2 o vender en casas de artesanías y afines.

11 A MANERA DE CONCLUSION Si bien los biocombustibles, aunque no son la solución a los problemas energéticos, económicos y ambientales, son un medio por el cual se puede llevar a cabo la transición energética de una economía sustentada en los combustibles fósiles a una economía regional basada en fuentes renovables de energía. 11 Este es el siglo donde debemos dejar de quemar petróleo, pues es un bien de alto valor industrial, ya que de él se producen plásticos, medicinas, aditivos alimenticios, colorantes, detergentes, lubricantes, y otras sustancias importantes. Es necesario lograr la producción de energía de manera sustentable en un ambiente saludable. Es imperativo concientizarnos en generar políticas tendientes al impulso de economías basadas en el aprovechamiento de energías provenientes de recursos renovables. Existe en el país buena disponibilidad y calidad de recursos naturales y condiciones climáticas con ventajas agroenergéticas con gran potencial económico con inclusión social brindando oportunidades laborales y equidad social. La demanda y los buenos precios internacionales de alimentos y biocombustibles en el corto y mediano plazo se convierten en una oportunidad para potenciar a la agricultura familiar.

12 BIBLIOGRAFÍA 12 ARZENO, Mariana y otros, GEOGRAFÍA ECONÓMICA DE LA ARGENTINA 5, Ed. Santillana, Buenos Aires, BOSOER, Fabián y otro, 2010 UNA AGENDA PARA LA REGION. Ed. Taeda CLARIN RURAL- Edición N 13. Año Diciembre, Enero. Edición N 30. Año Octubre, Noviembre. DOCUMENTOS DE MERCOSUR. LÓPEZ, Andrés (coordinador). LA INDUSTRIA DE LOS BIOCOMBUSTIBLES EN EL MERCOSUR. Red Mercosur de Investigaciones Económicas. Uruguay MERCOSUR/CMC/DEC. N 49/07. Plan de acción del Mercosur para la cooperación en materia de biocombustibles. PÉREZ FORERO, Andrea C. BIOCOMBUSTIBLES EN SURAMÉRICA: REFERENTES NORMATIVOS Y LEGISLACIÓN ACTUAL. Prolegómenos: Derechos y valores, vol. XIII, núm. 26, julio-diciembre, 2010, pp Universidad Militar Nueva Granada. Bogotá, Colombia ROMANO, Silvia BIODIESEL. Curso dictado por la Asociación Química Argentina. Octubre AGRADECIMIENTOS Lic. María Emilia Nosello por el asesoramiento en la producción de Biodiesel Prof. Susana González, Presidente del Consejo Escolar Tandil por el asesoramiento en la problemática del Transporte Escolar Rural Prof. Verónica D Andrea por la lectura y corrección gramatical del trabajo Prof. Andrea Rizzardi, preceptora por la apoyo y la gestión en el trabajo con los alumnos

13 De Fulton al Mercosur 13 VICEDIRECTOR ANEXO 3021: Prof. Daniel González ALUMNOS: Johanna Diz Lucas Fernández Ma. Eugenia Gómez Cristian Mundet DOCENTES TUTORES: Prof. Silvia Wichmann Prof. Sonia Toncovich ESCUELA DE EDUCACIÓN SECUNDARIA TECNICA N 2 ANEXO ESTACION FULTON Mail: silviwichi@yahoo.com.ar

14 14 De Fulton al Mercosur Escuela Secundaria Técnica 2- Anexo