Biodiesel: nuevos productos con importantes ventajas - Espae

Juan Manuel Domínguez Andrade *
E
n una reunión de trabajo con uno de los principales empresarios
de la naciente industria de biocombustibles, pregunté sobre el
uso del piñón como materia prima para la producción de etanol.
Inmediatamente, pensé que había cometido un error de gran magnitud
y reformulé mi pregunta esperando esta vez corregir mi primer
descuido. Sin embargo, el empresario me informó que realmente esto
no había sido un error, debido a que el piñón si es de utilidad como
materia prima para la producción de aceite vegetal, y posteriormente
para la de biodiesel. En la actualidad, el resto de esta planta que no se
desecha, también se utiliza para la producción de etanol. De hecho, de
acuerdo a los resultados experimentales el rendimiento del piñón es
mucho mayor en la producción de etanol que en la producción de aceite
vegetal para producir biodiesel. Al igual que en este caso existe un gran
número de productos agrícolas que se utilizan de forma innovadora en
la producción de biocombustibles.
Este artículo presenta una breve descripción de las principales materias
primas de origen agrícola, que corresponden a tecnologías de primera
generación, utilizadas para la producción de biocombustibles en el
Ecuador. Además, resalta la importancia de nuevos proyectos para la
obtención de biocombustibles, que buscan un aprovechamiento más
eficiente de los recursos utilizando toda la biomasa. Esto permite
no solo la generación de combustibles líquidos a partir de productos
agrícolas, sino también la producción de energías como por ejemplo,
la energía eléctrica.
Actualmente, la industria de biocombustibles se encuentra en la
búsqueda de una utilización óptima de la biomasa de aquellos
productos agrícolas que corresponden a tecnologías de primera
generación1. Se investiga además para dar paso al uso de tecnologías de
segunda generación que podrían incluir el uso de desechos agrícolas,
residuos forestales y biomasa vegetal.
Biodiesel: nuevos productos con importantes
ventajas
Recientemente, el piñón y la higuerilla están siendo considerados como
alternativas para la producción de biocombustibles, específicamente
biodiesel. Esto, debido a importantes fluctuaciones en los precios de
las materias primas utilizadas tradicionalmente en su producción, por
ejemplo la palma africana, que han originado la búsqueda de otros
productos agrícolas más convenientes en términos de rendimiento,
costos y especialmente, evitar la competencia con la industria de
alimentos.
En Ecuador, la disponibilidad de la higuerilla y el piñón facilitarían su
uso con las mencionadas tecnologías. En los años 2001, 2004 y 2005 los
cultivos de higuerilla se encontraban localizados principalmente en las
provincias de Manabí y Guayas en una extensión de aproximadamente
2.545, 1.230 y 1.900 hectáreas, respectivamente. Por otro lado, el
piñón que crece de una forma silvestre se encuentra en provincias
como Manabí, Loja, El Oro y Guayas. Su siembra para usos diversos
está siendo considerada, por ende aún no existe información oficial
acerca de la cantidad de hectáreas cultivadas de este último producto
agrícola.
Adicionalmente, el piñón está siendo promovido como insumo
para la extracción de aceite requerido en la producción de biodiesel.
Las principales ventajas de este producto agrícola radican en que no
compite con la industria de alimentos, no desplaza otros cultivos y
crece en lugares donde las precipitaciones son irregulares.
En Ecuador, la producción de biodiesel se ha basado tradicionalmente
en el uso de la palma africana. La superficie cultivada de palma
africana asciende a 207.285 hectáreas, distribuidas entre la Costa y
el Oriente. En el Gráfico 1, se puede observar que la producción de
* PhD en Economía Agrícola por la Universidad de Minnesota, Profesor de ESPAE y Ex Viceministro de Agricultura y Ganadería
1 Los biocombustibles de primera generación utilizan materias primas de uso alimentario y tecnologías de proceso como la fermentación en su producción. Los biocombustibles de segunda generación se
obtienen a partir de materias primas que no tienen usos alimentarios y semillas oleaginosas no comestibles que se producen por vías convencionales y por medio de procesos termoquímicos. (Fuente: Biopact)
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palma africana, se concentra en cinco provincias. La provincia más importante es Esmeraldas que registra más del 60% de la producción total,
seguida por las provincias de Santo Domingo de los Tsáchilas, Los Ríos y Sucumbíos. A pesar de su relativa abundancia, su uso en la producción
de biodiesel afectaría la capacidad de la industria en general, y especialmente la industria alimenticia, para ser sustentable. Cabe destacar que la
palma africana es insumo básico para productos alimenticios como el aceite vegetal, para productos farmacéuticos como la glicerina, entre otros.
Gráfico 1. Distribución de las plantaciones de cultivos de Palma Africana
Fuente: SIGAGRO
Etanol y las potencialidades del sector cañicultor
Recientemente se están desarrollando diversos proyectos de inversión
privada que vinculan la obtención de otro importante biocombustible,
el etanol, al proceso de producción de azúcar. Estos proyectos
contemplan la creación de ingenios azucareros en lugares estratégicos
del país. Un ingenio tiene capacidad para producir muchos coproductos o sub-productos del azúcar2 . La capacidad instalada que se
crea en los ingenios, permite aprovechar las condiciones de mercado,
sobre todo fluctuaciones de los precios, para pasar de la producción
de azúcar a la de alcohol o viceversa. Por este motivo, la mayoría de
los nuevos proyectos incluyen plantas alcoholeras en la estructura del
conglomerado.
Esto implica un gran esfuerzo de implementación de la investigación y
desarrollo tecnológico que debe ser sostenido en un esquema de trabajo
multisectorial, debido a que las potencialidades para la diversificación
que posee la agroindustria cañera se derivan precisamente del volumen
de subproductos que la agroindustria genera durante el proceso de
producción de azúcar.
En Ecuador, la caña de azúcar es uno de los principales productos
agrícolas en volumen de producción y número de hectáreas cultivadas.
La superficie cosechada de caña de azúcar en el año 2010 fue de 80.000
hectáreas, de las cuales el 60 % son de propiedad de los cañicultores,
mientras que el 40 % restante pertenece a los ingenios. El Gráfico 2
muestra la evolución de la superficie destinada a este cultivo desde
el año 2000. Aproximadamente, el 56% de la superficie sembrada,
es destinada para la producción de azúcar, el 37% es destinado para
la producción de panela y aguardiente, y el 7% es destinado para la
elaboración de etanol.
2 Entre otros, etanol, aguardiente, sacarosa, residuos de cosecha, bagazo, cachaza o lodo de los filtros, melazas, vinazas y aguas residuales.
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Gráfico 2. Evolución de la Superficie Sembrada de Caña de Azúcar para Azúcar
Evolución de la Superficie Sembrada de Caña de Azúcar para
Azúcar ( 2000 - 2010 )
82000
80000
78000
Hectáreas
76000
74000
72000
70000
68000
66000
64000
62000
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
Fuente: MAGAP
Las zonas de cultivo de caña de azúcar se encuentran ubicadas en las provincias de Guayas, Cañar, Los Ríos, Imbabura y Loja, siendo la Cuenca
Baja del Río Guayas el lugar donde se concentra el 92 % de la producción nacional de caña de azúcar para azúcar. El Gráfico 3 muestra una
representación geográfica de las zonas donde se cultiva caña de azúcar.
Gráfico 3: Distribución de los cultivos de Caña de Azucar
Fuente: SIGAGRO
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Estas cifras evidencian la relevancia de este producto agrícola en la
economía el país. Sin embargo, de las 675.932 hectáreas con potencial
para la producción de caña de azúcar en Ecuador, solo el 20%
corresponde a la superficie sembrada.
Los proyectos antes mencionados consideran el potencial que tienen
las tierras ecuatorianas para la construcción de ingenios y plantas
alcoholeras que servirán para satisfacer no solo la demanda nacional
de etanol dentro de los planes gubernamentales, sino también,
tienen como objetivo la exportación de los excedentes hacia países
latinoamericanos como Colombia y Brasil. Además, de explorar las
oportunidades que se podrían presentar en ciertos países asiáticos que
han reducido tarifas y han impuesto otras limitaciones locales como
es el caso de China. Se conoce adicionalmente que Japón e India han
fijado objetivos nacionales de sustitución de etanol por gasolina en el
orden del 10 y 20% para los años 2012 y 2017, respectivamente.
Otra potencialidad del sector cañicultor está relacionada con la
identificación de estrategias para el aprovechamiento de la biomasa
residual de la caña de azúcar y sus co-productos y sub-productos.
Una de ellas consistiría en desarrollar derivados que se puedan
insertar en las cadenas de producción y mercados establecidos como
la panela, el ron, entre otros. Otra importante estrategia implicaría el
desarrollo de nuevas tecnologías de aprovechamiento de los residuos
con cuatro direcciones básicas: obtención de energía, obtención de
productos químicos, reciclado en la actividad agrícola y utilización en
la alimentación ganadera.
Los proyectos en esta categoría tienen como objetivo la autogeneración
de energía utilizando fuentes residuales y otras biomasas. La biomasa
de la caña de azúcar podría ser utilizada para generar 10 veces la
electricidad requerida para la operación tanto del ingenio como de la
planta destiladora, así como un excedente para la venta en el sistema
nacional interconectado (SNI). Esto, sumado a los incentivos estatales
establecidos para la generación de electricidad utilizando fuentes
renovables no alternativas.
En el país existen empresas que actualmente están vendiendo este
tipo de energía eléctrica al SNI. Aunque la demanda nacional de
electricidad es de 2 GW/año, en la actualidad la cantidad de electricidad
utilizando fuentes residuales y de biomasa vendida al SNI representa
menos del 1% del total. Este porcentaje podría tener incrementos en
los próximos años, convirtiéndose en un aporte interesante al objetivo
nacional del cambio de la matriz energética del país. Se debe destacar
que la implementación de estos proyectos implicaría un cambio
de paradigma pensando en la cogeneración de electricidad para la
sostenibilidad de las operaciones con un flujo continuo, utilizando
fuentes residuales y de biomasas que antes simplemente se desechaban
al medio ambiente. Esto permitiría una reducción sustancial de los
Gases de Efecto Invernadero quizás en todo el ciclo de vida de los
productos y co-productos controlando para variables como uso de
suelo, agua, bio-fertilizantes, entre otras. Esto podría ser fuente de
estudio e investigación en el futuro.
Hacia una Industria Cero-Desechos
Este tipo de propuestas podrían marcar una tendencia para la
consolidación de una industria cero-desechos con sostenibilidad
en las operaciones mediante la cogeneración eléctrica con fuentes
residuales y de biomasas. Adicionalmente, para el desarrollo de estos
proyectos se requiere el uso intensivo de grandes extensiones de tierra
que oscilan entre las 50.000 y 100.000 hectáreas. Muchos de ellos
se ubican en lugares deprimidos como, por ejemplo, en zonas de la
Provincia de Santa Elena con indicadores de nivel de pobreza, NBI,
desempleo y subempleo muy desfavorables. Si estos proyectos se llegan
a implementar estratégicamente en estos lugares podrían tener no
solo un alto impacto productivo-ambiental, sino también social. Sin
embargo, es necesaria una cuantificación de los impactos sociales en
lo que se refiere a la creación/destrucción de empleos y a los impactos
culturales.
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