Los biocombustibles - OBSA

NOTICIAS DE AIMLos biocombustibles¿una opción viable?Jaime Díaz. Dirección AIM. COPACComo pudimos comprobardurante las Jornadas sobreTransporte Aéreo y MedioAmbiente celebradas enMadrid el pasado mes defebrero, el sector aeronáuticose encuentra en unconstante proceso de investigacióny desarrollo sobretodo aquello que puedareducir las emisiones contaminantes.Uno de los temas que no setrató en profundidad enaquellas jornadas fue lasdiferentes opciones de combustiblesalternativos paraaviación, específicamente elde los biocombustibles.Las preocupaciones sobrela subida de los precios delpetróleo, asegurar su abastecimientoy los efectossobre el medioambientehan sido las principalescausas que han movido alsector aéreo a estudiar loscombustibles alternativos.En las actuales circunstancias,el alto precio delcrudo es el principal motor;Las preocupaciones sobre la subida delos precios del petróleo, asegurar suabastecimiento y los efectos sobre elmedioambiente han sido lasprincipales causas que han movido alsector aéreo a estudiar loscombustibles alternativospero no debemos olvidarnosde los beneficios dedejar de depender de laproducción petrolífera y dela disminución de emisionescontaminantes. Si lademanda de crudo sigueaumentando al ritmoactual, la disponibilidad decombustible para la aviaciónpuede llegar a ser laprincipal traba que obstaculicesu necesario crecimiento.El consumo actual de crudomundial es de unos ochentamillones de barriles pordía (BPD) y las estimacionespara el año 2025, según24AVIADOR MAYO-JUNIO 2008

NOTICIAS DE AIMdatos del Departamento deEnergía de la administraciónAmericana, si se mantieneeste ritmo de crecimiento,apuntan a que seade unos ciento dieciochomillones de BPD.Observando el gráfico n o 1,en el que figuran las reservasactuales en el mundo, yhaciendo unos pequeñoscálculos llegaremos a laconclusión de que vamos anecesitar de la tecnologíapara conseguir nuevoscombustibles que nodependan de esta reservafinita de petróleo (Segúndatos del Informe de IATAsobre combustibles alternativosdel año 2007, estasreservas sólo servirían paraabastecer durante cuarentaaños más).Lo mismo sucede con otrasfuentes de energía, como elcarbón y el gas natural,aunque son dos opcionesque no están actualmenteen uso en el sector aéreo ynecesitarían modificacionesmuy importantes en losdiseños de la estructura ylos motores de los avionesactuales.Otra opción son los biocombustibles.¿Qué es unbiocombustible? Si buscamosla palabra en la últimaversión del Diccionario deEstimaciones iniciales de la casaBoeing calculan que con unasuperficie de cultivo del tamaño deBélgica, sería posible producir algassuficientes para suministrar elcombustible necesario para elfuncionamiento de la flota mundialla RAE comprobaremos queno aparece esta palabra. Sitenemos en cuenta la etimologíade la palabra BIO-COMBUSTIBLE, obtendremos“Combustible de origenbiológico”, con lo cualincluso el petróleo seríauno de ellos, ya que procedede restos de fósiles quevivieron hace millones deaños. Pero en la práctica seconoce como biocombustiblesal conjunto de combustibleslíquidos, provenientesde distintas transformacionesde la materiavegetal o animal. Y a lamateria vegetal o animalque da lugar a estos combustiblesse la conocecomo biomasa, palabra yadefinida en el Diccionariode la RAE. como “f. Biol.Materia orgánica originadaen un proceso biológico,espontáneo o provocado,utilizable como fuente deenergía”.Su principal ventaja conrespecto al crudo es que nodepende de “reservas”,sino de la propia producciónde materias primas. Lautilización de la biomasacomo materia prima para elsuministro del combustibleestá en función de la capacidadde suministro dedichas materias. De estaGráfico 1. Reservas mundiales de crudoAVIADOR MAYO-JUNIO 2008 25

NOTICIAS DE AIMforma, se podría dejar dedepender de los recursos yreservas mundiales petrolíferas,lo cual, quizás, facilitaríauna posterior estabilizaciónde ese mercado.De dónde se puede obtenerla biomasaLas fuentes más comunespara obtener la biomasaque nos permita producircombustible son los desperdiciosy los subproductosindustriales, los aceitesvegetales y las algas.La biomasa proveniente delos desperdicios y los subproductosindustriales tieneel mayor abanico de propiedadesnecesarias y normalmentees la de menor preciode todas. La cantidaddisponible está en relacióndirecta con el grado de desarrollodel país, es decir,cuanto más evolucionadoestá, mayor número de desperdiciosproduce. Perodebemos tener en cuentaque no todos los desperdiciossirven como fuente debiomasa para la producciónde combustible; así que enlas circunstancias actuales,nuestra sociedad tiene querecorrer todavía un largocamino que conlleva unagran serie de cambios tantosociales como políticos, enla recogida y reciclado delos desechos.Los aceites vegetales sepueden obtener básicamentede dos maneras: directamentede las cosechas deproductos como maíz, soja,palma, jatrofa y colza, oindirectamente de los derivadosde la industria alimenticia(aceites ya usadospara los diferentes fritos,asados y cocinados). Losaceites derivados de lascosechas son los que másLas algas parecen resultar una fuentede obtención de biocombustiblesmuy atractiva y tienen un futurobastante prometedorfácilmente se pueden refinarpara su uso como combustiblede aviación. Perológicamente la mayor preocupaciónes su sostenibilidad,al entrar en competenciacon la industria alimenticia.Recordemos los problemasactuales con la producciónde los alimentosbásicos y las consecuenciasen la subida de los preciosde los últimos meses.Para hacernos una idea delproblema tengamos encuenta que se necesitaríauna superficie del tamañodel continente europeoplantada de soja para obtenersuficiente aceite derivadopara el suministro decombustible al sector aéreoen todo el mundo.Las algas son uno de loselementos que en la actualidadmás atención está acaparandoen la investigaciónde combustibles alternativos,debido principalmentea la facilidad de obtenciónde materia prima. Según elLaboratorio Nacional deGráfico 2. Cantidad de aceite obtenido versus superficie de cultivoGráfico 3. Predicciones de costes según proceso productivo ($/litro)Energías Renovables(NREL), la receta para conseguiralgas sirviéndose demateriales infrautilizados esun sueño dorado: “Ponerlasen agua salada inserviblepara otros fines, exponerlasal sol en áreas que soninadecuadas para el crecimientode otras plantas, alimentarlascon los gases deescape de las plantas deenergía, que son los queamenazan el medioambientey, finalmente, denegarlesdeterminados tipos denutrientes.” Es decir, lasolución teórica ideal; usamosunos medios queestán normalmente en desusoy otros que normalmentenos resultan perjudicialesy nos tenemos quepreocupar por deshacernosde ellos.A diferencia de otras fuentesde biomasa, las algasno necesitan las lluvias niuna buena tierra de cultivo;lo único que necesitan esla luz del sol, agua saladadonde crecer y CO2. Hayen la actualidad tres métodosde producción: losdepósitos abiertos, los bioreactoresy las aguas abiertas.Cada uno de ellos tienesus ventajas e inconvenientes,pero aún así todavíaqueda bastante por investigaren los procesos de crecimientoy obtención de loslípidos necesarios paraproducir el combustiblefinal.El ratio de obtención deaceite de las algas es superioral de cualquier otrovegetal cultivado en tierra(Ver Gráfico n o 2). Lasinvestigaciones actualesapuntan a aumentar genéticamentela capacidad dedeterminado tipo de microalgaspara producir un26AVIADOR MAYO-JUNIO 2008

NOTICIAS DE AIMLas recientes fluctuaciones al alza enel precio del crudo y la vulnerabilidadde las fuentes de obtención hanconducido a la necesidad de obtenercombustibles de origen sintético y amezclarlos con el convencionalto de la operación, haciendoque los costes de estebiocombustible no fueransoportables.Y finalmente queda elaspecto del transporte yalmacenamiento de estecombustible. Inicialmenteestá previsto que la introducciónde los combustiblesalternativos se haga alnivel de refinerías. Añadirbiocombustibles en lasredes de transporte actualeso en las instalacionesaeroportuarias requeriríala construcción de unidadesde mezclado específicas,con la consiguienteinversión económica. Seránecesario hacer los estudioscorrespondientespara considerar si lascompañías aéreas podránsoportar el aumento deprecio que esto supondríay si estará adecuado a lacantidad de combustibleque se utilizará, es decir,que se minimice el impactooperacional que lespudiera ocasionar.ConclusiónEn la actualidad casi el100% del combustible utilizadoen aviación es derivadodel petróleo por procesosde refinado bien conocidosy optimizados, con lacapacidad necesaria desuministro.Las recientes fluctuacionesal alza en el precio delcrudo y la vulnerabilidad delas fuentes de obtenciónhan conducido a la necesidadde obtener combustiblesde origen sintético y amezclarlos con el convencionalpara intentar reduciresas fluctuaciones.La USAF ya ha realizadovuelos de prueba con éxitoutilizando combustible sintético,obteniendo unosresultados aceptablesdesde el punto de vistaoperativo, con lo cual ya seestá considerando el uso demezclas de este combustiblecon JetA como unaposible solución a cortoplazo. Pero al quemar estoscombustibles se siguenproduciendo emisiones deCO2, y si a ello le sumamoslas procedentes delproceso de refinado, se llegaríaincluso a duplicarlas,con lo que no es una solucióndefinitiva.Soluciones a medio plazoincluyen el uso de biocombustiblesmezclados congasolinas sintéticas, peroen relaciones mucho másbajas. En este caso, yapodríamos hablar de unaneutralización del balancede las emisiones de CO2,con lo que habríamoscumplido dos objetivos:asegurar el suministro decombustibles de otra fuentediferente al petróleo yno aumentar los efectosnegativos sobre elmedioambiente. Pero ellotambién implicaría nuevosdiseños y aumento de eficienciaen los motores,cuestiones en las que ya seestá trabajando.Las algas parecen resultaruna fuente de obtención debiocombustibles muy atractivay tienen un futuro bastanteprometedor, tanto porsus efectos medioambientalescomo por su altogrado de “rentabilidadenergética” con respecto aotras fuentes de biomasa.Las opciones a largo plazopasan por reducir drásticamentelas emisiones degases de efecto invernaderomediante el uso decombustibles líquidos procedentesde gases licuadossin carbono, como podríaser el hidrógeno producidopor medio de energíanuclear o preferiblementeenergía solar. Pero estoscombustibles exigiríanunos cambios drásticosen el diseño de los motoresy de las estructuras delos aviones AVIADOR MAYO-JUNIO 2008 29