BIODIESEL: DESARROLLO Y SOSTENIBILIDAD A NIVEL LOCAL. Biocombustibles de segunda generación: el reto del futuro
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- Claudia Ayala Escobar
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1 BIODIESEL: DESARROLLO Y SOSTENIBILIDAD A NIVEL LOCAL Biocombustibles de segunda generación: el reto del futuro Ignacio Ballesteros Perdices Unidad de Biomasa División de Energías Renovables CIEMAT Madrid, 19 de Junio de 2008
2 Sector transporte Situación actual 30% del consumo energético en la UE 21% de las emisiones de efecto invernadero Dependencia en combustibles fósiles: 98% del total. Alto nivel de importaciones
3 RAZONES PARA FOMENTAR LOS BIOCARBURANTES Reducir emisiones de gases de efecto invernadero en el sector del transporte Diversificar las fuentes de suministro de combustibles Diversificación de las salidas comerciales de los productos agrícolas Oportunidades de empleo e ingresos en áreas rurales Tecnología e innovación: impacto en la economía
4 Pueden utilizarse como único combustible o mezclado con el combustible convencional (según la legislación de la U.E ) Bioetanol: a partir de biomasa o de la fracción biodegradable de residuos Biodiesel: éster metílico de aceites vegetales o grasas animales Biogás: a partir de biomasa o de la fracción biodegradable de los residuos Biometanol: producido a partir de biomasa Biodimetiléter: producido a partir de biomasa BioETBE: producido a partir de bioetanol (fracción que computa 47%) BioMTBE: producido a partir de biometanol (fracción que computa 36%) Biocarburantes sintéticos: hidrocarburos a partir de biomasa Biohidrógeno: a partir de biomasa BIOCARBURANTES Aceite vegetal puro: sin modificación química
5 Producción de biocarburantes en Europa (2006) 19,9% Bioetanol Biodiesel En 2006 se produjeron en Europa 5,8 millones de toneladas equivalentes de petróleo lo que representa un incremento del 79,7% con respecto a ,1%
6 Consumo de biocarburantes en Europa Los biocombustibles hoy representan el 1,8% del consumo de gasóleo y gasolina en la Unión Europea Cuotas del 5,75% en 2010 y 10% en 2020 Objetivos de difícil cumplimiento si no se toman medidas Obligación de mezclas de biocarburantes Adaptación de la Directiva de Calidad de Carburantes Sistema de certificación de biocarburantes-sostenibilidad Nuevas tecnologías de producción de biocarburantes Para alcanzar los objetivos de uso de biocarburantes en el sector del transporte es imprescindible la introducción de los biocarburantes de 2ª generación, que permiten ampliar las fuentes de materias primas (biomasa lignocelulósica).
7 Materias primas BIOCARBURANTES Primera generación- Biomasa procedente de cultivos ligados al mercado alimentario Segunda generación- Biomasa no ligada al mercado alimentario, procedente de residuos o cultivos energéticos Tecnologías Primera generación- Tecnologías maduras, a escala comercial Segunda generación- Tecnologías en desarrollo. Primeras plantas de demostración
8 Materias primas para la producción de biocarburantes Primera generación Materias primas azucaradas: caña de azúcar y remolacha Materias primas amiláceas: maíz, trigo y cebada Etanol Semillas/frutos oleaginosos: colza, soja, girasol y palma Biodiesel Segunda generación Biomasa lignocelulósica Nuevas materias pimas Brassica carinata, Cynara cardunculus Jatropha curcas ALGAS Etanol, DME, Diesel FT, metanol, bio-oil Biodiesel
9 BIOCARBURANTES DE PRIMERA GENERACION A pesar de las continuas mejoras en la eficiencia de producción su relativamente alto coste es una barrera crítica para el desarrollo. Las tecnologías de producción de biocarburantes de primera generación son maduras. La utilización de materias primas ligadas al mercado alimentario puede provocar distorsiones en este mercado. El coste de la materia prima es el que más contribuye al coste final del biocarburante.
10 BIOCARBURANTES DE SEGUNDA GENERACION Amplio rango de materias primas (no alimentarias) Elevados rendimientos de biocarburante /ha menor impacto del coste de la materia prima en el producto Las tecnologías de producción de biocarburantes de 2ª generación no son maduras se esperan mejoras del coste de producción debido a el avance de la I+D La producción de biocarburantes de 2ª generación permitirá mejorar la disminución de gases de efecto invernadero y la sostenibilidad del proceso biomasacombustible
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12 Desarrollos tecnológicos para la producción de biocombustibles de 2ª generación Vía termoquímica Fischer-Tropsch Parafinas C n H 2n+2 + nh 2 O Olefinas C n H 2n + nh 2 O Diesel Gasolina Gasificación Syn Gas CO + H 2 Síntesis Metanol Etanol DME Water Gas Shift H 2 Pirolisis Bio-oils Diesel
13 Desarrollos tecnológicos para la producción de biocombustibles de 2ª generación Vía hidrolítica Fermentación Etanol Gasolina Hidrólisis Azúcares Fase acuosa Bio-hidrogeno Deshidratación Hidrocarburos aromáticos Diesel Gasolina
14 VENTAJAS DEL BIODIESEL Reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y otros contaminantes. Combustible biodegradable Garantía de suministro debido a su carácter renovable y a su generación a partir de producción agrícola propia. Menor necesidad de importación de petróleo y sus derivados. Mayor desarrollo agrícola y revitalización de áreas rurales Menor desgaste del motor Mayor poder lubricante: alarga la vida del motor Mejor combustión por mayor presencia de oxígeno
15 INCONVENIENTES DEL BIODIESEL Elevado coste de producción. A los precios actuales el biodiesel no es competitivo: Gasóleo: 0,385 /l Biodiesel: 0,685 /l 0,3 /l Extra-coste (se necesitan 1,1 l de biodiesel para reemplazar 1 litro gasóleo) Se necesitan grandes superficies de cultivo para obtener materia prima Su alto punto de congelación (entre 0ºC y 5ºC) hace aconsejable utilizarlo con cierto nivel de mezcla para evitar congelaciones durante el invierno
16 BIODIESEL: TECNOLOGÍA MADURA Factores críticos para el desarrollo del biodiesel a escala de mercado Reducción del precio de las materias primas: nuevos cultivos oleaginosos, residuos Valoración adecuada de subproductos: usos alternativos de la glicerina COMPETITIVIDAD DEL PRECIO DEL BIODIESEL
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