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09

May 2018

El Desafío de la facilitación Sostenible de Nuevas Biomasas para a Producción de Biocombustibles de Aviación

Publicado por

Guy de Capdeville, Jefe General de Embrapa Agroenergía

La demanda energética mundial, a pesar de las inúmeras alternativas que viene surgiendo como la energía eólica, la solar, la energía de la biomasa, entre otros, es aún case que totalmente dependiente de los combustibles de origen fósil. El desafío para conseguirse diversificar las fuentes de energía y, aun así, garantizar la sostenibilidad ambiental y económica con reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEE), entre otros impactos sobre el ambiente, no es un desafío trivial. Entre los sectores preocupados con su contribución para la emisión de GEE está el sector de Aviación que contribuye hoy con cerca de 2% de las emisiones provocadas por la actividad humana y existen previsiones de que hasta 2030 las emisiones atinjan la casa de los 3%, pudiendo atingir niveles aún mayores hasta 2050 se ninguna acción fuera tomada en el sentido de reducir tales emisiones.

Entretanto, recientes acciones del sector de transporte aéreo tienen mostrado claramente su preocupación con esto escenario y, por iniciativa del propio sector, se está proponiendo una meta de reducción en las emisiones de dióxido de carbono de 50% hasta el año de 2050. Para atingir esta meta el sector viene investigando el potencial de uso de combustibles provenientes de fuentes alternativas como la utilización de biomasas vegetales oleaginosas para producción de bioqueroseno, objetivando la substitución del querosene (fósil) de aviación por aquello biocombustible. La principal ventaja del bioqueroseno, producido a partir de biomasa, sobre el queroseno de origen fósil, es que el primer es responsable por emisiones mucho menores que el último. El dato real de reducción en las emisiones por la adopción de biocombustibles, obviamente, dependerá de cual materia prima será utilizada, bien como de cual proceso de conversión será adoptado para su producción. Otra cuestión que tornase un desafío para el sector es la necesidad de que el bioqueroseno sea del tipo “Drop in”, o sea, que esto combustible sea producido de forma a ser utilizado por el sector sin la necesidad de cambios en los componentes de las aeronaves (motor, tanque de combustible, tubería, etc.). Adicionalmente, tiene sido dada énfasis a la producción del llamado “diesel verde” que es producido a través de hidrocraqueamento de materias-primas biológicas, tales como aceites vegetales y gorduras animales. El proceso de hidrocraqueamento es uno método que usa elevadas temperaturas y presión, en la presencia de un catalizador, de forma a quebrar moléculas mayores como los aceites vegetales, en cadenas de hidrocarbonetos más cortos utilizados en motores a diesel. El diesel verde también puede ser llamado de diesel renovable y tiene las mismas propiedades químicas del diesel proveniente de fuentes fósiles, pero no tiene sido producido a uno costo que sea competitivo con el diesel producido a partir del petróleo.

Recientemente, investigadores de la Unicamp juntamente con representantes de la Embraer y de la Boeing, organizaron, con apoyo de la FAPESP, un estudio (Road Map) para evaluar cuales los desafíos y perspectivas que Brasil tiene en términos tecnológicos, logísticos, económicos, de políticas públicas y de sostenibilidad ambiental para adopción y producción de biocombustibles de aviación en el País. A partir de esto estudio fue producido un documento denominado “plan de vuelo para biocombustibles de aviación en Brasil: plan de acción” (http://www.fapesp.br/publicacoes/plano-de-voo-biocombustiveis-brasil-pt.pdf) que muestra claramente el potencial y los desafíos para la producción de estos biocombustibles en Brasil. A partir de los aspectos levantados en esto estudio quedó claro que aún existen considerables desafíos a ser vencidos, entre ellos, pocos procesos para producción de bioqueroseno disponibles bien como pocas materias primas disponibles para uso en la producción, a pesar de la existencia de inúmeras culturas que se prestan a su producción, pero que no están preparadas para abastecimiento de los volúmenes necesarios. Es en esto punto que el papel de Embrapa tornase relevante.

Desde su origen hace 45 años, Embrapa (creada en 26 de abril de 1973) viene trabajando con inúmeras culturas promoviendo acciones de investigación para el desarrollo de estrategias que permitan su producción en escala comercial. De entre estas culturas pueden citarse culturas para alimentación (frutas, cereales, granos) bien como para producción de otros productos, incluyendo energía (palmeras y granos oleaginosos). Con las crecientes preocupaciones con el potencial conflicto en utilizarse biomasas dedicadas a la alimentación para la producción de energía, Embrapa Agroenergía viene coordinando junto a la red de Unidades de Investigación de Embrapa proyectos focados en el desarrollo de culturas con potencial para producción de energía como la Macaúba (Acrocomia aculeata), el Piñón Manso (Jatropha curcas), el Babaçu (Attalea speciosa), la Fevilha (andiroba de ramo) (Carapa guianensis), el Inajá (Attalea maripa), el Tucumã (Astrocaryum aculeatum), entre otras. Tales culturas presentan características mucho interesantes (Tabla 1) que las tornan culturas altamente promisoras para la producción de energía, químicos y nuevos materiales. Entretanto, mucha investigación aún precisa ser desarrollada para traer tales culturas para un nivel de exploración comercial que permita atender al volumen de combustibles demandado por el sector de transporte aéreo, bien como por otros sectores como los de transporte terrestre, fluvial y marino. Tratase de un volumen gigantesco, en la orden dos billones de litros. De entre algunos de los desafíos que precisaran ser vencidos para atender a esta demanda están: i) la necesidad de establecimiento de programas de mejoramiento consistentes conteniendo grande diversidad genética y sostenido por herramientas biotecnológicas (uso de marcadores moleculares y selección genómica) que permitan reducir el tiempo para obtención de cultivares con las características necesarias a su adaptabilidad a diferentes regiones y climas; ii) el desarrollo de sistemas de producción sostenible adaptados a diferentes regiones, principalmente aquellas próximas a las plantas de producción y para las áreas de expansión e iii) la adaptabilidad o desarrollo de procesos de conversión en biocombustibles y otros productos a partir de estas nuevas biomasas.

Adicionalmente a los estudios con culturas potenciales, Embrapa Agroenergía viene concentrando esfuerzos en estudiar el potencial de residuos agrícolas, agroindustriales y urbanos para la producción de diferentes tipos de biocombustibles entre otros productos de valor agregado. Como ejemplo, recientemente el equipe de investigación de Embrapa Agroenergía produzco una propuesta de solución para dar destino sostenible a estos tipos de residuos por  su conversión en productos como nuevos biocombustibles, nuevos materiales, biofertilizantes, químicos para la industria, entre otros. Para tanto, se propuso el uso de procesos químicos, físicos y termoquímicos para la obtención de estos diferentes productos. Tal solución, además de dar destino sostenible a los residuos urbanos, permite la agregación de valor a los mismos, reduciendo drásticamente el pasivo ambiental por ellos causado. Otra acción que tiene sido foco de Embrapa Agroenergía es el uso de microorganismos y microalgas para la producción de diferentes tipos de biocombustibles, además de otros productos de interés comercial. Para tanto, se tiene utilizado técnicas de mejoramiento clásico y biotecnológico, además de la biología sintética, como herramientas para obtenerse de estos microorganismos los productos de interés incluyendo, en el futuro, biocombustibles para aviación.

A pesar de los esfuerzos envidados por el sector aéreo definiendo metas de adopción de soluciones más ambientalmente amigables y por las instituciones de investigación como Embrapa para facilitación de paquetes tecnológicos volteados a la distribución diversificada de biomasas es fundamental que tengamos políticas públicas bien definidas que regulen y estimulen los diferentes sectores demandantes.

Más informaciones sobre bioqueroseno de aviación en la Agroenergía en Revista. Acceda el link:  https://issuu.com/embrapa/docs/agroenergia_revista_edicao7

Fuente: www.embrapa.br
Texto traducido del portugués


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