Plantaciones energéticas de híbridos de álamos para mitigar las crisis energética y ambiental

Transcripción

1 Seminario Internacional Biocombustibles y su futuro en la matriz energética 4 y 5 de noviembre de 2009 Plantaciones energéticas de híbridos de álamos para mitigar las crisis energética y ambiental Dr. Ricardo Baettig P. 1

2 4 Crisis Simultáneas 1) De disponibilidad de materias primas y de Energía 2) Climática 3) Ambiental y de Sobrepoblación 4) Económica 2

3 Entrevista a Fatih Birol (Economista Jefe de la Agencia Internacional de la Energía) Qué es el "peak oil", y cuando se llegará a él? Este es el punto en que la tasa a la que se extrae el petróleo alcanza un máximo debido a las limitaciones técnicas y geológicas. El Gobierno del Reino Unido, junto con muchos otros gobiernos, ha creído que el cénit del petróleo no ocurrirá hasta bien entrado el siglo 21, al menos no antes de La Agencia Internacional de la Energía cree que el cénit del petróleo vendrá tal vez el año Pero también cree que vamos encaminados a una crisis petrolera antes de esa fecha porque la demanda a partir de 2010 es probable que exceda la disminución de los suministros. 3 oil supplies are running out fast html

4 4

5 Reservas Petroleras Mundiales Esquistos bituminosos Arenas asfálticas Pozos en desuso Coal to Liquid (CtL) Hidratos de metano probables & posibles probables & posibles probadas Límite constante desde barriles probadas consumido Reservas últimas consumido 5

6 Obtención de fertilizantes nitrogenados Fertilizante nitrogenado Energía de producción (MJ/kg de N) Nitrato amónico cálcico 27% 46 Nitrato amónico 33,5% 44 Sulfato amónico 21% 45 Urea 63 Earth Policy Institute 6

7 Energy Bulletin

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9 Según la WWF, en 2005 la Huella Ecológica de la Humanidad, excede la capacidad de carga del planeta en 30% 9

10 Situación de los bosques del Mundo (FAO, 2007) Hipótesis : biocom todas las otras biomasa El valor de una Energía Renovable es inversamente proporcional a su presencia en los medios 2004 hidro

11 N 2 O 2 CFC HFC 24 Enero

12 Situación de Chile Contexto latinoamericano : 1 er país en tasa de aumento de las emisiones de GEI desde do país en tasa de emisiones de GEI per cápita (1 ero Venezuela) 5 to país en emisiones absolutas de GEI (Brasil, México, Argentina, Venezuela) 1,8 1,6 14 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Chile: Tasa de emisiones per cápita ton C equivalente Contexto OCDE : EEUU 80% 2050 Francia 75% 2050 Alemania 80% 2050 Reino Unido 60% 2050 Australia 60%

13 Crisis de Sobrepoblación En 2008 más de millones de personas (de los casi millones que pueblan En 2008 más de millones de personas (de los casi millones que pueblan el planeta) padecen hambre, desnutrición o carencias alimentarias; cada año mueren por esta causa más de 30 millones. (1.500 millones de personas murieron de hambre y desnutrición entre 1950 y 2000) 13

14 Situación de los bosques del Mundo (FAO, 2007) En la actualidad, los bosques mundiales abarcan casi millones de hectáreas, aproximadamente el 30% de la superficie terrestre mundial millones de m 3 de madera rolliza industrial / año millones de m 3 de madera rolliza para leña / año 14

15 256 millones de hectáreas de bosques plantados (2005). 15 Situación de los bosques del Mundo (FAO, 2007)

16 Cristian Espinosa Ricardo Baettig Francisco Zamudio Marta Albornoz Marco Yáñez Claudio Ramírez Fernando Guerra M. Eugenia Rubio Freddy Ascencio 16

17 Populus en la U. de Talca: Cronología de Proyectos FONDEF D08I1086 Norte América Europa Oriente Establecimiento de las bases para un mejoramiento del genero Populus en Chile mediante la introducción de nuevos clones y genotipos selectos de álamo en el país. P. M. G. C. U. de Washington U. de Talca C. T. A híbridos de 5 especies de Populus. 17

18 Populus en la U. de Talca: Cronología de Proyectos FONDEF D08I1086 Norte América Europa Oriente FONDEF D01I1131 Evaluación de nuevos híbridos de Populus con fines industriales y de protección ambiental. Etapa 1. Selección genética preliminar P. M. G. C. U. de Washington Ensayos de adaptabilidad U. de Talca C. T. A. 18

19 Populus en la U. de Talca: Cronología de Proyectos FONDEF D08I1086 Norte América Europa Oriente FONDEF D01I1131 FONDEF D04I1027 Elección de nuevos híbridos de álamo para uso industrial. Etapa II. Evaluación clonal basada en las características de la madera juvenil P. M. G. C. U. de Washington Ensayos de adaptabilidad Calidad madera juvenil U. de Talca C. T. A. Crecimiento Densidad Props. Mecánicas 19

20 Populus en la U. de Talca: Cronología de Proyectos FONDEF D08I1086 RED ALFA GeMa ECOS-CONICYT Norte América Europa Oriente FONDEF D01I1131 FONDECYT FONDEF D04I1027 P. M. G. C. U. de Washington Ensayos de adaptabilidad Calidad madera juvenil U. de Talca C. T. A. Crecimiento Densidad Props. Mecánicas 20

21 Populus en la U. de Talca: Cronología de Proyectos FONDEF D08I1086 Norte América Europa Oriente RED ALFA GeMa FONDEF D01I1131 ECOS-CONICYT FONDEF D04T1053 FONDECYT Híbridos de Álamo, el tercer recurso forestal de importancia FONDEF D04I1027 en Chile FONDEF D08I1202 P. M. G. C. U. de Washington Ensayos de adaptabilidad FONDEF D08I1202 ( ) Modelo Calidad silvícola para la obtención de madera dendroenergía en la zona juvenil central de Chile usando híbridos de Álamo U. de Talca C. T. A. Crecimiento Densidad Props. Mecánicas 21

22 FONDEF D08I1202 ( ) Desarrollo de un Modelo Silvícola usando Híbridos de Alamos Ensayos de campo Ensayos de híbridos pre-seleccionados en proyectos previos plantas/ha y plantas/ha Registro de requerimientos hídricos Caracterización físico-química de la biomasa Prueba de rotaciones anuales y bianuales Monitoreo de C en suelos Modelos Bioeconómicos Estimaciones de Balance energético Cultivo de 5 meses en Talca 22

23 Comparación del rebrote en un clon de alto rendimiento (lado izquierdo) y el híbrido I-214 (lado derecho). Fuste de 2 años y raíz de 4 años. Norte de Italia. Comparación del rebrote entre dos híbridos experimentales del CTA. Fuste de 3,5 años y raíz de 4,5 años. Comuna de Coinco. VI región. 23

24 24

25 Híbridos de Populus para Energía Alta producción de biomasa Eficiente propagación Vigorosa capacidad de rebrote Tolerancia a stress 25

26 Híbridos de Populus para Energía Desmitificar el cultivo de Populus: Altos requerimientos de agua Suelos profundos y fértiles Malacalidadybajadensidaddelamadera y densidad de 26

27 Beneficio del Cultiv vo ($/ha) Productividad (Ton secas/ha/año) 0,25 Dólares/ /Megacalo oría Precio del Petróleo (dólares/barril) 27

28 Holo Celulosa: ~ kcal/kg Lignina: +45% ~ kcal/kg Poder cal lorífico (Btu u/lb) White, 1997 % Lignina 20% menos de Lignina 50% más de Bioetanol 28

29 4,66x10 21 kj 6 CO H 2 0 C 6 H 12 O

30 36 ton/ha/temporada 0,8% 6 CO H m 3 /ha + 3 m 3 agua/mwh e C 6 H 12 O ton secas/ha/temporada Poder Calorífico 5,2 MWH t 18 a 32 3,0 MWH t MWH e /ha/temporada/ 30

31 0,69 MWH m 36 ton/ha/temporada 6 CO H m 3 /ha 0,8% + 3 m 3 agua/mwh e C 6 H 12 O ton secas/ha/temporada Poder Calorífico 5,2 MWH t 18 a 32 3,0 MWH t MWH e /ha/temporada/ 31

32 0,69 MWH m 36 ton/ha/temporada 6 CO H m 3 /ha 0,8% + 3 m 3 agua/mwh e C 6 H 12 O ton secas/ha/temporada Poder Calorífico 5,2 MWH t 18 a 32 3,0 MWH t MWH e /ha/temporada/ 32

33 Superficie de cultivo para una potencia instalada de 1 MW e Nº hectáreas MAI 32 (ton secas/ha/año) % 35% 20% Contenido de humedad (%) 50% 33

34 Suponiendo 2000 ha Ξ 10 MW e R max = 60 km ha 0,18% territorio por cada planta de 10 MW e 34

35 Suponiendo 2000 ha Ξ 10 MW e R max = 60 km ha 100% territorio para MW e 35

36 Cutting planter Plantadora de varetas 36

37 Cut and chip harvesters Biomass Europe Spapperi Salix Maskiner Austoft Cut collection chip Seggerslaat _Empire 37

38 Idler et al Poder Calorífico 38

39 39

40 FONDEF D04T1053 Híbridos de Álamo, el tercer recurso forestal de importancia en Chile Modelo de negocio tecnológico y productivo NEGOCIO TECNOLÓGICO Transferencia de variedades selectas de álamo. Vía paquetes tecnológicos que incluyen licencias de propagación. Propagación y venta de estacas o varetas de plantación para plantaciones comerciales. NEGOCIO PRODUCTIVO Establecimiento de plantaciones comerciales y venta de madera o biomasa. Transformación de madera o biomasa en productos elaborados y/o energía. Vivero 1 Forestador 1 Unidad de Negocios y TT CTA Vivero 2 Forestador 2 Biocombustibles sólidos Vivero (n) Forestador (n) Transferencia del Know How aplicado. ASESORES TÉCNICOS Asesorías técnicas para el establecimiento y manejo de plantaciones forestales Negocios Productivos Negocios Tecnológicos 40

41 Centro Tecnológico del Álamo ( Quemaba madera no petróleo ) Fono: (56-71) Fono: (56 71) Fax: (56 71) ctalamo@utalca.cl 41