Archive for the ‘Biocombustible’ Category


La sustantibilidad es un tema crítico para la industria de bioenergía a nivel internacional. Muchos gobiernos y mercados ahora consideran que cuantitativa, robusta e independientemente verifican (o certifican) credenciales de sustentabilidad son vitales para ordenar la industria de la bioenergia para que se expanda globalmente. Esto ya ha sido trasladado como políticas de gobierno a varios países. Estas políticas limitarán el acceso al merado y el soporte del gobierno es sólo para aquellos combustibles los cuales cumplan específicos criterios de sustentabilidad.

La necesidad de reducir los gases de efecto invernadero como bien el futuro de la seguridad del petróleo puede, sin embargo, proveer criterios para el crecimiento de la industria de la bioenergía.

Hay una rápida expansión internacional de la industria de los biocombustibles.

Se observa una clara demostración que el sector de bioenergía puede producir productos sustentables, como bien lo hacen con significante contribución en algunos países como Australia, a tal punto que hay gobiernos que están inviertiendo en bioenergía como una plausible alternativa energética.

El global incremento en población; asociado al desarrollo de recursos; incremento de cambio climático; y la tendencia hacia la seguridad de energía, agua y alimento se han ubicado como criterios importantes sobre la definición e implementación de conceptos de sustentabilidad.

Se ha dado una explosión en la actividad en la arena internacional en la aplicación de los conceptos de sustentabilidad en biocombustibles desde el 2005, particularmente en la producción y/o uso de biocombustibles en USA, Brasil y en la Unión Europea se está posicionando rápidamente.

La Comisión Europea en propuesta de Enero 2008 sobre la promoción del uso de la energía desde fuentes renovables ha establecido la necesidad de promover las energías renovables dado que ello contribuye a la mitigación del cambio climático, desarrollo sustentable, seguridad de suministro y el desarrollo de una industria basada en el conocimiento que cree trabajo, crecimiento económico, competitividad y desarrollo rural y regional.

Se han dado una serie de pasos en el desarrollo internacional de la sustentabilidad de la bioenergía y biocombustibles. Inicialmente se ha dado a nivel nacional e internacional reglas para condiciones adecuadas para inversores.  A través de varias iniciativas finacieras, estos han estimulado un rápido crecimiento en la producción de biocombustibles. Sin embargo se han dado algunas serias preguntas sobre la verdadera sustentabilidad, como lo es la competición entre tierra y alimento) que han hecho que se vaya normalizando este nuevo y rápido crecimiento de esta industria.

Anuncios

El sorgo es una especie anual de origen tropical, de la familia de las gramíneas. Sus variedades para obtención de grano o forrajeras son conocidos de tiempo atrás. Entre las variedades suceptibles de cultivos con fines de producción de biomasa lignocelulósica destaca el sorgo para fibra.

El sorgo para fibra, con las limitaciones de temperatura y necesidad de riesgos, es de los cultivos más promotedores en cuento a la producción de biomasa. Los aprovechamientos energéticos de este cultivo son dos: la producción del grano para la obtención de biocarburantes, y el resto de la planta (que puede crecer hasta los 4 metros de altura) para usos térmicos o eléctricos. Los rendimientos son muy variables en función de la zona de cultivo; en el sur de España se han obtenido datos muy positivos en cuanto a la producción de materia seca en condiciones de cultivo exigentes (fertibilidad, disponibilidad de agua y temperaturas suaves). Existen empresas e instituciones españolas realizando experiencias cuyos resultados publicados estiman la productividad de 80 t/ha. Los resultados indican que se podría obtener por hectárea 10 kg de azúcar y 17 t de materia seca. Para obtener buenas producciones hacen falta suelos de mediana a buena calidad, siembra para obtener de 150 000 a 200 000 plantas/ha y riegos de 7000 m3/ha y año.

El cardo es una especie vivaz muy bien adaptada al clima mediterráneo de veranos secos y calurosos. Cuando el cultivo está establecido puede alcanzar producciones totales de biomasa superiores a 18 – 20 t de materia seca por ha y año.

El cultivo de cardo se debe diferenciar entre el primer año, que es el de implantación, donde el desarrollo es lento ya que procede de semilla, de los años sucesivos en los que la planta rebrota de las yemas remanentes del cuello de la raíz y forma rápidamente una roseta de hojas basales gracias a la reservas acumuladas en la raíz. Se puede decir que el cultivo de cardo entra en producción a partir del segundo año, pudiendo permanecer en el mismo terreno una cantidad de años ilimitada siempre que se lleven a cabo los ínfimos cuidados necesarios para su mantenimiento.

La producción del cardo oscila sobre las 18 toneladas de materia seca al año y hectárea, más dos toneladas de semila oleaginosa, que también tiene mercado.


Los eucaliptos son considerados de turno corto (de 3 a 5 años).

Hay muchas especies adaptadas a España como cultivos energéticos para la producción de biocombustibles sólidos, por ser aptas a rotaciones cortas. Generalmente se han cultivado en zonas de escasa altitud y sin inviernos fríos.

El cultivo tradicional de eucalipto no ha necesitado el uso de regadío, pero resulta interesante, a la par que eficaz, el riego con aguas contaminadas, actuando así como filtro verde en algunas zonas de la Península Ibérica. En zonas con temperaturas altas y suelos de regadío pobres (zona meridional de la Penínusla), no favorables para el cultivo de chopo, la mejor alternativa es el eucalipto.

El eucalipto necesita precipitaciones importantes para producir un buen crecimiento. En España se pueden considerar como especies fiables en lo referente a su cultivo y su aplicación energética: E. Rostrata y E. Globulus, debido a su tradicional aprovechamiento para celulosa.

Una posibilidad más que interesante es el cultivo de eucalipto en zonas agrícolas marginales o en zonas deforestadas, con el fin de producir biomasa.

En algunos países como Marruecos, se dedica la primera corta a celulosa y los rebrotes posteriores a leña para la producción de energía, aprovechando también los tocones para acabar con la vida productiva del cultivo.

Las especie de eucalipto más aconsejables para el aprovechamiento energético en España son:

  • E. globulus, en zonas agrícolas de secano abandonadas y praderas del Norte o bien del Suroeste. Esta especie requiere entre 500 – 1500 mm anuales de precipitación y soporta una estación seca de hasta tres meses, no rigurosa, temperaturas mínimas absolutas superiores a -5°C, y una altitud de 0 – 350 metros sobre el nivel del mar, coincidiendo con las zonas costeras de Galicia y la Cornisa Cantábrica.
  • E. rostrata, en altitudes de 0 – 600 metros, con precipitaciones de 225 – 640 mm, en 40 – 150 días, resistente a la sequía, y soporta heladas de hasta 13 días consecutivos, pero no nevadas. En cuanto a suelos es menos exigente que Eucalyptus globulus, prefiriendo los sueltos y arenosos y tolerando ácidos.
  • E. cladocalix, en zonas agrícolas de secano abandonadas o regadíos de mala calidad. Requiere más de 500 mm de precipitación media anual, temperaturas mínimas superiores a 7°C y una altitud inferior a 600 metros por encima del nivel del mar, coincidiendo con las zonas costeras del Suroeste andaluz.

Ésta última produce más en el rebrote y da una madera más densa y de mejor calidad para quemar, resistiendo mejor la sequía.

El eucalipto es un árbol con un buen potencial para producción de energía. Las diferentes aplicaciones que tienen sus maderas, desde estacas, leñas, celulosa, energía, etc. es una de las claves para su implante como una fuente continua de aprovisionamiento y suministro de biomasa para la generación de energía.


Los cultivos energéticos, como cualquier otro, deben sacar partido de la naturaleza pero en ningún caso obviar sus leyes. Por tanto, sería recomendable tener en cuenta lo siguiente:

  •  Que se adapten a las condiciones edafo-climáticas del lugar donde se implanten: las plantas dan las productividades mayores en aquellos lugares que reúnen condiciones que les sean más favorables.
  • Que tengan altos niveles de productividad en biomasa con bajos costes de producción: las explotaciones que requieren mucha atención cultural son complicadas y caras de explotar.
  • Que sean rentables, económicamente hablando, para el agricultor.
  • Que no tengan, en lo posible, un gran aprovechamiento alimentario en paralelo, con el objetivo de garantizar el suministro, sin una subida de precios que perjudique a la larga tanto a la explotación agrícola en sí como a las industrias alimentaria y energética.
  • Que tengan un fácil manejo y que requieran técnicas y maquinarias lo más conocidas y comunes entre los agricultores.
  • Que presente balance energético positivo. Es decir que se extraiga de ellos más energía de la que se invierte en el cultivo y su puesta en planta de energía.
  • Que la biomasa producida se adecue a los fines para los que va a serutilizada: como materia prima para pelets, para producción térmica, para generación o cogeneración de calor y electricidad.
  • Que no contribuyan a degradar el medio ambiente (por ejemplo, empobrecer el suelo) y permitan la fácil recuperación de la tierra, para implantar posteriormente otros cultivos en algunos casos. Cuando sea posible, que la rotación sea factible y beneficiosa en todas las etapas.

Con mucha espectativa y agrado he visitado a don Jaime Villa, quien me invitó a ver sus instalaciones  y aplicaciones hechas en biomasa. Don Jaime es un emprendedor en biomasa, con buenas ideas e iniciativas. Busca por ahora tener el apoyo de financiamiento para realizar sus ideas, pero de instituciones serias porque ya me contó la de muchas idas y vueltas de ofrecimientos y nada de nada. Su planta piloto de biomasa que posee funciona.

Es quizás conocido que iniciativas de mejora tecnológica y de innovación en Perú son difíciles de que se desarrollen, muchas veces porque no hay incentivo y lo otro, que también son poco valorados… la solución, salir fuera del Perú o lucharla indesmayablemente hasta conseguir algo algo. Pues bien, por favor, pasen la voz de convocatorias a concursos de proyectos para que se pueda postular a fondos de financiamiento y estas ideas innovadoras se implementen con gran beneficio a la población, el medio ambiente y las PYME’s.

 

 

 


Se sabe que actualmente hay desarrollos tecnológicos en células de combustible implementadas en automóviles y otras aplicaciones. Las células de combustible utilizan hidrógeno el cual es dividido en sus dos partes constituyentes por la membrana protónica que es atravesada por los protones y los electrones circulan exteriormente a la célula por conductores y con el cual se alimenta a motores eléctricos.  Pero como es que el hidrógeno se genera para el uso de las células de combustible, eso se representa en la figura mostrada en la presente entrada.

Todo se inicia con un tanque de metanol y un tanque de agua que ingresan a un vaporizador y que luego de un proceso de conversión y purificación se obtiene como producto hidrógeno que se destina a la célula de combustible. Sin embargo, la célula de combustible se calienta como producto del proceso que realiza, por lo tanto, hay sistemas de enfriamiento y acondicionamiento de la célula de combustible. Esto da como resultado, el flujo de sustancias que se muestra en la figura.


Hola, en la presente figura vemos que el principal elemento es el gasificador que recibe diferentes elementos a gasificar, como biomasa, residuos, etc. Hay residuos sólidos del gasificador y también el mismo gas que por un proceso de limpieza, primero de eliminación de particulas y de retiro de azufre, para luego quedar como un gas listo a disponer como combustible. Sin embargo, en el proceso, se puede obtener productos como el hidrógeno que se destina a la producción de electricidad en células de combustible y también como combustible siendo quemado en las cámaras de las turbinas de gas para la generación de electricidad. Los gases de combustión de las turbinas de gas pasa por un recuperador de calor  o generador de vapor con destino a una turbina de vapor conectado mecánicamente a un generador para la producción de electricidad.

Sin embargo el gasificador también necesita de aire, oxígeno y vapor. Estos son suministrados desde diferentes elementos de la configuración mostrada en la figura. La finalidad es aprovechar todos los recursos energéticos para incrementar la eficiencia del sistema.

J438: Visitas al blog durante el mes de febrero 2012


Muchas gracias a todos los visitantes del presente blog… este mes de febrero marcaron nuevo record de visitas, el más alto hasta el momento. Grato compartir con Uds. los temas del blog, favor difundirlo y también gracias a todos aquellos que me escriben pidiendo orientación, información, revisión de sus trabajos, asesoría. Tienen ahi el email y la dirección postal en caso necesario.

Gracias también a todos aquellos que escriben pidiendo orientación,  que revise sus trabajos, asesoría, etc… favor difundan el blog y os espero sirva a estudiantes y profesionales.

Gracias nuevamente por las visitas y queda seguir el compromiso de implementar con más el blog… Best regards


Muchas aplicaciones en ingeniería se refieren a sistemas fluidos donde mezclas multicomponentes sufren cambios en su temperatura, presión y/o composición como resultado de procesos de calentamiento, compresión, expansión, mezcla, separación o reacciones químicas. La Termodinámica de sistemas multicomponentes es un tema básico de estudio en Ingeniería Energética y existen buenas referencias sobre este tema (Van Ness 1964; Reid, Prausnitz et al. 1987; Criado-Sancho and Casas-Vazquez 1997; Poling, Prausnitz et al. 2000; Prausnitz, Lichtenthaler et al. 2000).

Las propiedades termodinámicas de estos sistemas dependen no solo de la temperatura y la presión, sino también de la composición. Quien desea conocer bien el tema, al menos debe tener con nociones básicas sobre las relaciones de estas propiedades fundamentales para soluciones homogéneas de composición variable, hay diversa literatura al respecto que puede servir para afianzar conocimientos y aprendizaje.

Para mezclas fluidas homogéneas de gases ideales o de disoluciones ideales las propiedades de la mezcla dependen tan sólo de las propiedades de los componentes constitutivos puros y se calculan a partir de éstas mediante ecuaciones relativamente simples. Por ejemplo, la Ley de Raoult constituye en estos casos una descripción particularmente simple y acertada del equilibrio entre una fase líquida y su vapor en un sistema con varios componentes. El principal interés de los modelos de gas ideal, disolución ideal y Ley de Raoult, es su sencillez matemática y el que sirven de referencia para comparar el comportamiento de los sistemas reales. Sin embargo, no siempre proporcionan la suficiente exactitud para representar el comportamiento real de una gran parte de sistemas.

En efecto, mediante la introducción de dos propiedades termodinámicas auxiliares relacionadas con la energía de Gibbs, llamadas coeficiente de fugacidad y coeficiente de actividad, es posible transformar la Ley de Raoult en una expresión general adecuada para el tratamiento del equilibrio líquido-vapor de sistemas reales. Estas propiedades auxiliares representan las desviaciones respecto al comportamiento ideal, y actúan como factores correctores de la ley de Raoult.


Los biocombustibles de segunda generación pueden obtenerse a partir de prácticamente cualquier forma de biomasa. Si proceden de desechos forestales o agrícolas no hacen competencia a los productos vegetales alimenticios.

Los procesos de producción de estos biocombustibles 2G son más complicados y muy caros y están todavía en la etapa de planta piloto. En contrapartida usan una materia prima más barata y emiten mucho menos gas efecto invernadero que los biocombustibles típicos de 1G porque, por un lado, el crecimiento de la materia prima necesita aplicar menos productos de apoyo, y por otro, porque en los procesos pueden utilizarse como calor de proceso residuos de biomasa.

Los procesos termoquímicos de transformación de biomasa en combustibles líquidos (“biomass to liquids”, BTL) se fundamentan en la gasificación de la madera y en la síntesis de combustibles de automoción a partir de dicho gas. Los diferentes elementos: gasificador, separador de gases, síntesis Fischer- Tropsch, ya se conocen de otras aplicaciones industriales, por eso sólo necesitan su integración (Basu 2010). Esto significa que se puede predecir su funcionamiento y costes con más exactitud, pero como contrapartida, al estar ya muy mejorados, presentan menos campo para una significativa optimización.

Más innovadores son los procesos de transformación de celulosa en etanol (Tan, Lee et al. 2008), que usan paja o biomasa húmeda. Sin embargo, se necesita un mayor cambio tecnológico para hacerles competitivos, y ésto en este momento no es predecible. Otros nuevos productos que utilizan el bioetanol como fuente, como el biobutanol, parecen presentar ventajas adicionales al uso del bioetanol (DuPont 2006). El biobutanol, que se obtiene de las mismas fuentes que el bioetanol: caña de azúcar, maíz, etc. al igual que de productos lignocelulósicos, puede añadirse fácilmente a las gasolinas existentes y a las gasolinas con bioetanol por su baja presión de vapor. Tiene un poder calorífico más próximo al de la gasolina que el bioetanol y puede ser adicionado a las gasolinas actuales en mayor proporción (10% v/v en la UE y 11,5% v/v en USA) en los vehículos actuales. Presenta la ventaja adicional de que es menos susceptible de producir separación de fases en presencia de agua que la mezcla gasolina/etanol y se puede transportar más fácilmente por conducto, por lo que permitiría aprovechar mejor la infraestructura existente de la industria petroquímica.

En este camino de obtención de productos de alto valor añadido, un paso más adelante es la obtención de di-butil éter (DBE) mediante un proceso de deshidratación catalítica del biobutanol. Este DBE es un co-producto de alto valor añadido y se puede usar como potenciador del índice de cetano del combustible diesel (Kotrba 2005). En la medida en que el mercado de diesel y biodiesel se incrementa, este aditivo puede representar una parte significativa de la viabilidad técnica y económica de las plantas de bioetanol.

Es improbable que los biocombustibles 2G sean competitivos con los 1G antes de 2020 y en cualquier caso consumirán biomasa importada en grandes cantidades. Los análisis tecnico- económicos según los informes de la UE apuntan a que los biocombustibles 2G serán mucho más caros que los de la 1G. Los costes están dominados por el gasto de inversión en la planta (McGowan 2009). Para llegar a costes de producción integrales competitivos con biocombustibles 1G, habrá que lograr un avance significativo en el correspondiente “know- how” para reducir los costes de capital antes de 2020.


El bioetanol procedente de la fermentación convencional y de la destilación del azúcar y del almidón está siendo el componente biogénico más importante de la biogasolina. En la UE sus principales materia primas son la remolacha azucarera, el trigo, la cebada y el maíz. Los subproductos producidos se usan generalmente como alimentación animal. El bioetanol se produce de manera más barata en Brasil a partir de la caña de azúcar y generalmente con un mejor balance en lo referente a gas de efecto invernadero (Green- House Gas, GHG). En los EE.UU. es el maíz la materia prima del bioetanol con un peor balance GHG.

Las mezclas (blends) superiores a un 10% o quizás a un 15% con los hidrocarburos de la petrogasolina requieren pequeñas modificaciones en los motores y derogación de los límites de emisión de hidrocarburos. Los ‘blends’ suministran el mismo rendimiento por km para un mismo poder calorífico que la gasolina pura, pero el etanol tiene una menor densidad energética. Los combustibles ricos en etanol (85% o más de etanol) precisan motores adaptados, pero en contrapartida son capaces de dar un mayor rendimiento al motor.

Como bioaditivo antidetonante oxigenado procedente de la reacción del bioetanol con el isobutileno se utiliza del bio-ETBE (etil-terbutil éter) que en la actualidad se añade hasta un 7% v/v a la gasolina para elevar su índice de octano, y es aceptado por los fabricantes de automóviles, ya que no presenta los problemas del bioetanol (Sala Lizarrága and López González 2002).

El biodiesel que cumple especificaciones es el FAME (Éster metílico de ácidos grasos) y puede ser utilizado en los motores Diesel existentes con casí ninguna modificación. Otra aplicación es su uso en la calefacción doméstica. En Europa proceden fundamentalmente de la semilla de colza, su aceite al reaccionar con el metanol produce biodiesel (rapeseed methyl ester, RME) y glicerina como subproducto, la cual está encontrando temporalmente problemas de mercado. Otro subproducto, la melaza, se usa para alimentación animal. Debido a que la producción de colza en la UE no podrá aumentar al mismo ritmo que la demanda, se importan otras semillas oleaginosas, particularmente el aceite de palma, más barato que el de soja o coco.

Es posible reorientar el bioetanol hacia la producción de biodiesel reemplazando al metanol en el proceso de esterificación del aceite para producir REE (rapeseed ethylester) dando lugar a otro tipo de biodiesel, los FAEEs (Esteres etílicos de ácidos grasos). Una cuestión ha quedado clara, que el uso directo de aceites vegetales no es aprobado por los fabricantes de automóviles porque dejan depósitos tanto en el motor como en el sistema de inyección perjudicando su funcionamiento.

Sin embargo, las propiedades termofísicas (densidad, viscosidad, rango de solidificación, capacidad calorífica,…) de los FAMEs difieren de las del petrodiesel. Los datos existentes en la literatura son escasos y en general carecen de información acerca de la incertidumbre o composición química exacta del biodiesel, y por lo tanto carecen de trazabilidad metrológica.

La Comisión Europea de Normalización, CEN, a través de su comité técnico CEN/TC 19 establece los standards para el mercado europeo de los combustibles, habiendo desarrollado una especificación para el biodiesel de automoción que fue promulgada en 2003 como la CEN Standard (Norma) EN 14214. Esta norma especifica que los FAME pueden ser usados como propio combustible o como componente en un combustible diesel derivado del petróleo. La EN 590, especificación europea para el combustible diesel, permite en la actualidad un 5% v/v de FAME cumpliendo la normativa de calidad de la EN 14214. Actualmente el citado comité trabaja a petición de la Unión Europea en la revisión de la EN 590 para elevar la concentración de los FAME hasta un 10% v/v, aunque como paso intermedio la revisión de la EN 590 permitirá un 7% de los FAME.

Neste Oil Company ha introducido el “neXT”- diesel, que procede del tratamiento del aceite vegetal con hidrógeno, produciendo un biodiesel puramente hidrocarbonado, a este tipo de combustible se denomina HDO (hydrogenated vegetable oils). El proceso de hidrogenación es más caro que el convencional descrito de  transesterificación, pero tiene la ventaja de que puede aplicarse a cualquier aceite vegetal o grasa animal.

En cuanto a los biocombustibles gaseosos hay que citar la utilización de biogas comprimido. Se produce por digestión anaeróbica del estiércol húmedo (‘slurry’) o de los residuos orgánicos urbanos o de la industria alimentaria generando metano, que, purificado, puede sustituir al gas natural y puede ser comprimido como combustible de automoción. Su inyección en la red de gasoductos permite su distribución para ser usado en plantas de cogeneración (CHP, ‘combined heat and power plant’) independientemente del lugar de su generación. En cuanto a las emisiones GHG, el biogas presenta como valor añadido la descarga de metano procedente del almacenamiento de estiércol.

Aparte de mostrar el biogas diferencias en su composición con el gas natural, la exigencia de un acondicionamiento adicional de uso del biogas supone, bien su mezcla con propano para aumentar su poder calorífico, bien con aire para por el contrario disminuir su poder calorífico. Esto exige el estudio termofísico de las mezclas gaseosas de metano con propano, aire, u otros hidrocarburos ligeros, fundamentalmente a través de la medidas PVT que permitan aplicar las ecuaciones térmicas de estado AGA8 o SGERG a estos sistemas gaseosos. Los resultados permitirán adaptar las características de los caudalímetros a la medida de los flujos de estos biocombustibles para permitir un más correcto ‘blending’, tarificación y determinación de su poder calorífico volumétrico.


El control del consumo de energía y la mayor utilización de la energía procedente de fuentes renovables, junto con el ahorro energético y una mayor eficiencia energética, constituyen una parte importante del paquete de medidas  necesarias para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a nivel mundial. Asimismo, estos factores pueden desempeñar un papel importante para fomentar la seguridad del abastecimiento energético, el desarrollo tecnológico y la innovación y ofrecer oportunidades de empleo y desarrollo regional.

La concienciación de los gobiernos y los ciudadanos acerca de la necesidad de controlar lar emisiones de gases de efecto invernadero, fundamentalmente el dióxido de carbono, han promovido el uso de combustibles renovables en el transporte. La industria petroquímica realiza en estos momentos un importante esfuerzo en la investigación y
desarrollo de nuevos combustibles, gasolinas y gasóleos, en aras de obtener la sostenibilidad ambiental (Worldwatch Institute 2008).

Sostenibilidad significa “hacer frente a las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones de resolver sus propias necesidades”. Tiene tres ejes interdependientes y mutuamente reforzadores: (a) el desarrollo económico, (b) el desarrollo social, y (c) la protección ambiental. Pueden incorporarse a la sociedad a través de lo que comúnmente se llama “Infraestructura de la Calidad” que incluye como tres pilares fundamentales de la sostenibilidad:

  • la normativa técnica.
  • la evaluación de la conformidad.
  • la metrología

Su ejecución efectiva permitirá la sostenibilidad y la creación de bienestar en la sociedad. Una herramienta esencial para garantizar todos estos aspectos requeridos para un desarrollo sostenible de las naciones es su capacidad de poder determinar medidas precisas y fiables.

Para asegurar la infraestructura del transporte desplazando coches, autobuses, camiones, aviones, etc.…, la economía mundial es altamente dependiente de los combustibles fósiles derivados del petróleo. El uso de estos combustibles da lugar a preocupaciones por la seguridad de los suministros de energía, por su influencia en el cambio climático y, en general, por otros aspectos económicos, sociales y medioambientales. Además, en
este sentido, es necesario conjugar las exigencias de calidad impuestas por las normativa reguladora de las distintas administraciones (Unión Europea 2003; Petillion 2005; Unión Europea 2007; Unión Europea 2007; Ministerio de Industria 2008) con los intereses del sector privado de los fabricantes del sector (Worldwide Fuel Charter
2006; Worldwide Fuel Charter 2008; Worldwide Fuel Charter 2008).

Los biocombustibles son una alternativa al petróleo que responden a las mencionadas preocupaciones. Diversos estudios reflejan este potencial, tanto en los países desarrollados como en los países en vías de desarrollo (Girard and Fallot 2006; Unión Europea 2006; United Nations 2007; Comisión Europea Joint Research Center 2008;
Hoekman 2009). Para introducir esta alternativa de forma competitiva en el mercado internacional y asegurar su demanda global es necesario evaluar, predecir y responder a nivel mundial a las múltiples cuestiones en el mundo de la técnica, de la economía y el comercio y del impacto ambiental y sociológico. En este sentido, la consideración de total compatibilidad medioambiental de los biocombustibles ha sido puesta en cuestión por algunos autores (Searchinger 2009).

El Consejo de Europa en marzo de 2007 se puso de acuerdo en el logro de un 20% de empleo de energías renovables sobre todo el consumo de energía de toda la UE en 2020, con el siguiente objetivo en biocombustibles:

  • “…un objetivo mínimo vinculante del 10% deberá ser alcanzado por todos los Estados Miembros para la fracción de biocombustibles en el consumo total de gasóleo y gasolina para el transporte en 2020, de forma que se sea eficiente en costo. El carácter vinculante de este objetivo es apropiado y está supeditado a su
    producción sostenible, a la disponibilidad comercial de los biocombustibles de segunda generación y a que la Fuel Quality Directive sea enmendada consecuentemente para permitir adecuados niveles de ‘blending’ (mezcla)”

La propuesta de modificación de la Fuel Quality Directive 98/70/EC (Unión Europea 2007), que lo había sido parcialmente por la Directiva 2003/17/EC (Unión Europea 2003), tenía como objetivo contribuir a reducir la polución del aire y las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de los combustibles para transporte y
aplicaciones estacionarias, así como a ayudar las estrategias de la UE respecto de la calidad del aire y del cambio climático.

Un paso más en la consideración de la importancia del uso de biocombustibles en la UE es la Directiva 2009/28/EC, relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables (Unión Europea 2009), que:

  • Establece un marco común para el fomento de la energía procedente de fuentes renovables.
  • Fija objetivos nacionales obligatorios en relación con la cuota de energía procedente de fuentes renovables en el consumo final bruto de energía y con la cuota de energía procedente de fuentes renovables en el transporte.
  • Establece normas relativas a las transferencias estadísticas entre Estados miembros, los proyectos conjuntos entre Estados miembros y con terceros países, las garantías de origen, los procedimientos administrativos, la información y la formación, y el acceso a la red eléctrica para la energía procedente de fuentes renovables.
  • Define criterios de sostenibilidad para los biocarburantes y biolíquidos.

La Directiva 2009/28/EC impulsa decididamente la promoción de criterios de sostenibilidad aplicables a los biocarburantes y el desarrollo de los biocarburantes de segunda y tercera generación en la Unión Europea y en el mundo, así como el refuerzo de la investigación agrícola y la creación de conocimientos en esos ámbitos. En
coherencia con ello, y dada la creciente demanda mundial de biocarburantes y biolíquidos y los incentivos para su uso, se considera que estos incentivos no deben tener como efecto alentar la destrucción de suelos ricos en biodiversidad. Deben preservarse estos recursos agotables, cuyo valor para toda la humanidad se reconoce en
diversos instrumentos internacionales. Los consumidores, además, considerarían moralmente inaceptable que el aumento en la utilización de biocarburantes y biolíquidos pueda provocar la destrucción de áreas biodiversas o modificar los precios de los productos de uso alimentario. Por estos motivos, es necesario prever criterios de
sostenibilidad que garanticen que los biocarburantes y biolíquidos solo puedan beneficiarse de incentivos cuando pueda asegurarse que no proceden de zonas con una rica biodiversidad o, en el caso de las zonas designadas con fines de protección de la naturaleza o para la protección de las especies o los ecosistemas raros, amenazados o en
peligro, que la autoridad competente pertinente demuestre que la producción de la materia prima no interfiera con esos fines.

Con la creciente adición de productos biológicos a la gasolina y al gasóleo, el aseguramiento de la calidad de estos productos y la adaptación a su uso en automoción y sistemas de transformación energética se hace más importante. Sin embargo, hasta ahora no hay un consenso internacional sobre las especificaciones técnicas de los
biocombustibles.

En diversos manuales de referencia se puede encontrar una descripción de los nuevos combustibles y su combinación con productos bioenergéticos (Klass 1998; Elvers 2008; Reijnders and Huijbregts 2009; Mousdale 2010). Estos productos “neutros en carbono” (bioetanol, biobutanol, ETBE (ethyl tertiary-butyl ether), FAME, BtL (Biomass-to-Liquid), bio- DME (dimethylether), bio-DBE (dibutylether), FAEE, hydrogenated biofuel,…) se fabrican a partir de recursos diversos y con procesos diferentes, tanto a partir de materias primas como de subproductos residuales, tienen parámetros operativos variables y su almacenamiento puede causar degradación del combustible y los consiguientes problemas en los motores y sistemas de combustión (CONCAWE 2009).