Biocarburantes de 1ª y 2ª generación: El punto de vista de ACCIONA

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1 Biocarburantes de 1ª y 2ª generación: El punto de vista de ACCIONA Cristina Pérez ACCIONA Biocombustibles VII Red temática:biotecnología de las Interacciones Beneficiosas entre Plantas y Microorganismos Pamplona, 1 de octubre de 2008 Biocarburantes de 1ª y 2ª generación: el punto de vista de ACCIONA Index 1. La encrucijada energética 2. Biocombustibles, una solución necesaria 3. Biocombustibles de 1ª y 2ª generación 4. Conclusiones 2 1

2 1. La encrucijada energética 3 El mundo, ante una encrucijada energética 1. La encrucijada energética Modelo insostenible Demanda creciente 80% basado en combustibles fósiles Reservas limitadas (pico de producción esperado en años) Concentrado en países inestables: inseguridad geoestratégica Volatilidad de precios Cambio climático ENERGÍA: Crisis u oportunidad? 53% incremento demanda energía primaria predicción 2030 Países emergentes: 85% del incremento de demanda esperado Derecho universal de desarrollo millones de personas sin acceso a energía comercial millones de personas sin acceso a electricidad 4 2

3 1. La encrucijada energética La demanda energética se multiplicará por 2,7 en 50 años y seguirá dependiendo de los combustibles fósiles Mtoe % Mtoe +55% Mtoe Cuota en % por fuentes 0,3 1,2 2,0 11,5 25,6 2,2 6,3 0,6 10,0 25,3 2,4 4,8 1,8 9, ,7 41,7 85,0% 20,6 35,0 80,9% 22,3 31,5 81,8% Combustibles fósiles Carbón Petróleo Gas Nuclear Hidroeléctrica Biomasa Otras renovables Fuente: AIE, WEO, (escenario de referencia), 2002 y Mtep: millones de toneladas equivalentes de petróleo 5 1. La encrucijada energética El petróleo afronta un problema de localización de yacimientos Reservas probadas a 2006 Miles de millones de barriles Oriente medio 742,7 Asia Pacífico 40,5 Norteamérica 59,9 S. y Cent. America 103,5 África 117,2 Europa y Eurasia 144,4 Fuente: BP,

4 el precio revela su vulnerabilidad a los conflictos 1. La encrucijada energética Dólares por barril Evolución del precio del crudo brent Crisis de las hipotecas de alto riesgo de EE.UU. Guerra entre Israel y Hezbolá 98, Los países de la OPEP aumentan el control sobre su producción de petróleo. El precio del crudo sube por la debilidad del dólar Comienza el embargo de petróleo de los países árabes. de octubre de 1973 a marzo de 1974 Primera gran guerra entre Irán e Irak Revolución iraní. El Sha es destronado Irak invade Kuwait Comienzo de La Operación Tormenta del Desierto Disolución de la Unión Soviética Final de la Guerra del Golfo Huracanes Katrina y Rita Ataque del 11-S Crisis asiática Crisis de Irán Crisis de Yukos Segunda Guerra del Golfo Fuente: Analistas Financieros Internacionales y Administración de Información Energética de EE.UU., Middle East Economic Survey (MEES), Bloomberg y El País La encrucijada energética y conduce a una concentración de CO2 sin precedentes ppmv Concentración de CO 2 en la atmósfera en los últimos años y previsiones a

5 1. La encrucijada energética Que es preciso afrontar con urgencia para estabilizar el clima Gt Emisiones energéticas de CO2 equivalente Concentración de CO 2 equ. Aumento temp. media Escenario de referencia AIE Escenario de estabilización Gt 34 Gt Escenario alternativo AIE 23 Gt Gt (-45%) >855 ppm < 6,1 ºC >550 ppm < 3,2 ºC <490 ppm < 2,4 ºC 12% superiores a % inferiores a 2005 Fuente: AIE, World Energy Outook, 2007 con datos del IPCC La encrucijada energética Costará menos frenar el cambio climático que pagar sus efectos EFECTOS COSTE NO ACTUAR La energía es responsable del 60% de las emisiones de CO 2, que crecen de forma insostenible ACTUAR Fuente: Informe Stern, Concentración de CO2 e> 750 ppm antes de 2100 preindustrial: 280 hoy: Temperatura +5º en el siglo XXI OBJETIVOS Desacoplar crecimiento y cambio climático - 50% de la en. primaria no fósil en Estabilizar CO2 en menos de 500 ppm en el s. XXI Grave impacto en el hombre y el medio ambiente Grave depresión económica Pérdida superficie agrícola Tierras sumergidas Más fenómenos meteorológicos extremos ACTUACIONES Precio al carbono I+D en tecnologías limpias Eficiencia energética Sensibilización social Frenar deforestación Acción internacional concertada EFECTOS Menor calentamiento (<2º en s. XXI) Oportunidades de negocio Nuevos mercados Nuevos desarrollos tecnológicos Nuevos empleos 20% PIB mundial INVERSION 1% PIB mundial 10 5

6 1. La encrucijada energética Las renovables son imprescindibles para un modelo sostenible ABUNDANTES Potencial teórico = 18 veces consumo energético mundial MODULARES Escalables para su aplicación a diferentes necesidades DESCENTRALIZADAS Disponibles en todo el planeta RENOVABLES COMPETITIVAS En claro proceso de reducción de costes LIMPIAS Más respetuosas con el equilibrio medioambiental GESTIONABLES Almacenables en forma de hidrógeno limpio 11 Presencia en 8 tecnologías renovables 1. La encrucijada energética ELECTRICIDAD CALOR BIOCOMBUSTIBLES Eólica Minihidráulica Biomasa y cogeneración Solar fotovoltaica Solar termoeléctrica Solar térmica Biodiésel Bioetanol MW (1.472 MW terceros) 59 MW 136 MW 42 MW 65 MW 29 MW Tn Tn INTEGRACIÓN HORIZONTAL Datos a

7 y en fabricación de aerogeneradores 1. La encrucijada energética AEROGENERADORES COMPONENTES Barasoain (España) Vall D Uixó (España) Nantong (China) West Branch (EEUU) Toledo (España) Cap: 450 uds Cap: 450 uds Cap: 400 uds Cap: 450 uds. Cap: 184 bujes Más de 2000 MW de capacidad de producción anual La encrucijada energética Planta de biodiésel de ACCIONA en Caparroso (Navarra) 14 7

8 1. La encrucijada energética Planta de bioetanol de ACCIONA en Alcázar de San Juan (Ciudad Real) Biocombustibles: una solución necesaria 16 8

9 2. Biocombustibles, una solución necesaria El transporte va a seguir consumiendo más de un cuarto de la demanda total de energía final en la actual tendencia Mtep +59% Mtep +53% Mtep Cuota en % por sectores 21,9% 40,0% 26,0% 36,6% 26,7% 38,6% 38,1% 37,4% 34,7% Transporte Industria y uso no energético Residencial, servicios y agricultura Fuente: IEA, WEO Escenario de referencia 17 Y se mantendrá como segundo causante de emisiones, que se duplicarán en 40 años de continuar la tendencia actual Emisiones mundiales energéticas de CO2 por sectores 2. Biocombustibles, una solución necesaria (Millones de toneladas) % 16.4% 19.1% 21.8% 36.0% X % 10.2% 19.8% 19.0% 44.6% Generación energía Industria Transporte Residencial y servicios Otros Fuente: IEA. Word Energy Outlook, Escenario de referencia 18 9

10 2. Biocombustibles, una solución necesaria Los biocombustibles reducen las emisiones, ahorran energía primaria y sustituyen recursos fósiles Análisis del ciclo de vida de gasolina/diésel frente a biodiésel/bioetanol BIODIÉSEL B100 aceites no residuales BIOETANOL E85 etanol de cereales Ahorro de emisiones en comparación con combustible convencional 91% 90% Ahorro de energía primaria en comparación con comb. convencional 45% 17% Ahorro de energía fósil en comparación con combustible convencional 75% 36% Fuente: CIEMAT. Análisis del ciclo de vida de combustibles alternativos para el transporte Biocombustibles, una solución necesaria España se encuentra muy lejos de alcanzar los objetivos Directiva 2003/30/CE: Porcentaje mínimo energético total Previsión Bioetanol en España (millones de litros) Previsión Biodiésel en España (millones de litros) Consumo alcanzado ,00% ,44 % ,16 % ,75% Ley 12/2007 de 2 de julio: Modifica la Ley 34/1998 de Hidrocarburos y establece objetivos anuales de biocarburantes en el contenido energético mínimo en relación con gasolinas y gasóleos para transporte- (Pendiente de desarrollo reglamentario) Porcentaje mínimo energético total 1,9 % (indicativo) 3,4 % (obligatorio) 5,83 % (obligatorio) Objetivo PER 20 10

11 2. Biocombustibles, una solución necesaria Hay iniciativas ambiciosas para desarrollarlos en el mundo... Unión Europea 10% penetración de biocombustibles en 2020 Estados Unidos 28.4 M l. biocombustibles para transporte en 2012 (+48%) 15% del consumo de gasolina de fuentes alternativas en 2017 Canadá 45% gasolina conteniendo 10% etanol en 2010 Japón 20% de la demanda total con biocombustibles GTL en 2030 China E10 obligatorio en 5 provincias que suman 16% turismos Brasil 25% etanol obligatorio en gasolina Todo el gasoil en 5% de biodiesel en Biocombustibles, una solución necesaria pero podrían ser insuficientes para conseguir la contribución necesaria para estabilizar el clima, de acuerdo con la IEA Previsiones de demanda de biocombustibles y cuota de penetración Demanda biocombustibles (Mtep) Cuota de penetración (%) X 17 Mundo: 164 (6,6%) Mundo: 330 (13,3%) Mundo: 19(1,0%) China: 1 (0,9%) UE: 3 (0,8%) USA: 8 (1,3%) Mundo: 102 (3,5%) China: 8 (1,8%) UE: 32 (8,4%) USA: 28 (3,6%) China: 19 (5,6%) UE: 41 (12,3%) USA: 43 (6,3%) La cuota de biocombustibles para estabilizar el CO2 en 500 ppm y la temperatura en +2º significa que su consumo debe multiplicarse por 17 en 25 años, de acuerdo con los informes de la IEA Esc. de referencia Source: IEA. Word Energy Outlook, 2007 and in-house data 2030 Esc. alternativo 2030 Esc. estabilización CO

12 2. Biocombustibles, una solución necesaria La AIE plantea una exigente cuota para el transporte en el proceso de reducción de emisiones energéticas OBJETIVO GLOBAL EMISIONES CONTRIBUCIÓN DEL SECTOR TRANSPORTE VÍAS PARA CONSEGUIRLO Reducir las emisiones Dejar de consumir de CO 2 energéticas a anualmente 482 Mtep 23 Gt en 2030 de petróleo - Un 13% inferiores a - Equivale a renunciar a las de millones de barriles de petróleo al día - Un 12% superiores a las de Un 45% inferiores a las previstas a 2030 en el escenario tendencial Source: IEA. Word Energy Outlook, 2007 y elaboración propia BIOCOMBUSTIBLES -330 Mtep de producción anual a 2030 (Biocarburantes de 2ª generación a gran escala) EFICIENCIA -Reducir un 60% el consumo medio de los vehículos con: - Expansión de híbridos - Motores de combustión un 50% más eficientes 23 Un reto apasionante e ineludible 2. Biocombustibles, una solución necesaria Los problemas asociados a la utilización de combustibles fósiles en la automoción sitúan al sector del transporte ante el reto de desarrollar nuevos combustibles que: Permitan garantizar el suministro en calidad y precio Reduzcan el grado de dependencia energética Aumenten la seguridad de abastecimiento Sean respetuosos con el medio ambiente Contribuyan a frenar el cambio climático 24 12

13 3. Biocombustibles de 1ª y 2ª generación 25 Concepto y consideraciones iniciales 3. Biocombustibles de 1ª y 2ª generación No existe una clara divisoria entre biocombustibles de primera y de segunda generación Podemos considerar como biocombustibles de 2ª generación a aquéllos que: Utilizan materias primas no convencionales (lignocelulosas) Se obtienen a partir de procesos complejos (Fischer-Tropsch) Presentan un elevada capacidad de reducción de emisiones de efecto invernadero y de ahorro energético (algas) No son una opción a corto plazo, por lo que no pueden ser excusa para retrasar la implantación de los de 1ª generación 26 13

14 3. Biocombustibles de 1ª y 2ª generación Por qué biocombustibles de segunda generación? Mayor rango de materias primas Mayores rendimientos por hectárea Mayores ahorros de CO2 y energéticos Nuevas normativas deberían basarse en ventaja real, no si es de 1ª o 2ª generación Biocombustibles de 1ª y 2ª generación Tipología de biocombustibles: 1ª generación Materia prima Proceso Producto Triglicéridos Transesterificación Metiléster Azúcar Almidón Fermentación Sacarificación + fermentación Etanol 28 14

15 3. Biocombustibles de 1ª y 2ª generación Tipología de biocombustibles: 2ª generación Materia prima Proceso Producto Triglicéridos Transesterificación Metiléster Algas Otros Gasificación + síntesis Fischer - Tropsch Etanol Biomasa lignocelulósica Otras biomasas Gasificación + síntesis alcohólica Bioquímico Gasificación + bioquímico Hidrocarburo cadena corta (gasolina) Hidrocarburo cadena larga (gasóleo) Biocombustibles de 1ª y 2ª generación Tipología de biocombustibles: 2ª generación Materia prima Proceso Producto Triglicéridos Transesterificación Metiléster Algas Otros Gasificación + síntesis Fischer - Tropsch Etanol Biomasa lignocelulósica Otras biomasas Gasificación + síntesis alcohólica Bioquímico Gasificación + bioquímico Hidrocarburo cadena corta (gasolina) Hidrocarburo cadena larga (gasóleo) 30 15

16 3. Biocombustibles de 1ª y 2ª generación Tipología de biocombustibles: 2ª generación Materia prima Proceso Producto Triglicéridos Transesterificación Metiléster Algas Otros Gasificación + síntesis Fischer - Tropsch Etanol Biomasa lignocelulósica Otras biomasas Gasificación + síntesis alcohólica Bioquímico Gasificación + bioquímico Hidrocarburo cadena corta (gasolina) Hidrocarburo cadena larga (gasóleo) 31 Biodiésel de segunda generación 32 16

17 3. Biocombustibles de 1ª y 2ª generación Biodiésel de 2ª generación: gasificación y Fischer-Tropsch Biocombustibles de 1ª y 2ª generación Biodiésel de 2ª generación: proceso a partir de algas 34 17

18 3. Biocombustibles de 1ª y 2ª generación Bioetanol de segunda generación Biocombustibles de 1ª y 2ª generación Producción de bioetanol a partir de biomasa BIOMASA PROCESO PRODUCTOS Ruta Termoquímica GAS NATURAL ELECTRICIDAD Híbrido Ruta bioquímica ALCOHOLES ETANOL PROPANOL BUTANOL BIOPLÁSTICOS 36 18

19 3. Biocombustibles de 1ª y 2ª generación Hidrógeno Biocombustibles de 1ª y 2ª generación Producción de hidrógeno de origen renovable H 2 O(10 l)+electricidad (60 kwh) H 2 (1 kg)+o 2 (8 kg) RED ELÉCTRICA 1º FASE ENERGÍA ELECTRICA ALMACENAMIENTO 2º FASE ELECTROLIZADOR HIDRÓGENO H20 OXÍGENO 38 19

20 4. Conclusiones Conclusiones Conclusiones Urge tomar decisiones que aceleren la transición a un nuevo modelo energético que posibilite el desarrollo económico sin incrementar el calentamiento global Los biocombustibles -única alternativa renovable para el transporte a corto y medio plazo- han de formar parte de esa estrategia, mediante una nueva revolución agrícola que permita desarrollar la bioenergía compatibilizando la seguridad energética, alimentaria y ambiental Un escenario de estabilización climática exige una aportación de biocombustibles muy superior incluso a los objetivos fijados hasta la fecha Ello requiere el máximo aprovechamiento con criterios de sostenibilidadde los biocombustibles tanto de primera como de segunda generación 40 20

21 Biocarburantes de 1ª y 2ª generación: El punto de vista de ACCIONA Cristina Pérez ACCIONA Biocombustibles VII Red temática:biotecnología de las Interacciones Beneficiosas entre Plantas y Microorganismos Pamplona, 1 de octubre de