Ilustraciones: Raúl Cruz Figueroa10¿cómoves?                                                 LOS                          ...
bustibles                                     Wendy Espinosa de Aquino, Mónica Gabriela Goddard Juárez,                   ...
los precios de los combustibles fósiles,     el reto del cambio climático y las opor-     tunidades de desarrollo para el ...
atmósfera casi 420 veces más CO2 del que     cosechas hasta la planta industrial. Ense ahorró al usar los biocombustibles....
sostiene que estas empresas pretenden     “reemplazar millones de hectáreas de                                            ...
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Biocombustibles 123

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Biocombustibles 123

  1. 1. Ilustraciones: Raúl Cruz Figueroa10¿cómoves? LOS biocomb
  2. 2. bustibles Wendy Espinosa de Aquino, Mónica Gabriela Goddard Juárez, Claudia Gutiérrez Arellano y Consuelo Bonfil SandersAunque se les ha considerado unaalternativa para enfrentar elcambio climático, puedenocasionar problemas más gravesque los derivados de usarcombustibles fósiles.Los biocombustibLes aparecen con frecuencia tejidos de plantas y animales, los residuos utilizan principalmente en los motores deen las noticias y en los discursos y planes de la agricultura y de la actividad forestal, vehículos como automóviles y camiones.de gobiernos de todo el mundo. ¿A qué se y algunos desechos industriales, por ejem- El etanol (que es un alcohol) generalmen-debe tanta popularidad? En numerosos plo los de la industria de la alimentación. te se produce utilizando como materiaforos, así como en los documentos de Todos los países tienen la capacidad de prima la caña de azúcar, los cereales y elpolítica energética de muchos países, se producir biomasa vegetal o animal y, por betabel (también llamado remolacha deconsidera a los biocombustibles como una lo tanto, biocombustibles. Éstos pueden azúcar). El biodiesel, que puede usarse enalternativa “verde” a los combustibles brindar cierta independencia en la produc- lugar del diesel convencional, se producefósiles (como el petróleo y el carbón mi- ción de energía, lo que no ocurre con el a partir de aceites vegetales o animales.neral) que contribuirá a disminuir la petróleo, que no se encuentra en todos los Las especies más usadas para obtenerconcentración de dióxido de carbono países. Los biocombustibles son, además, biodiesel son la palma aceitera y la soya.(CO2) en la atmósfera y con ello a frenar una fuente de energía renovable, ya que El etanol representa cerca del 90% de lael calentamiento global. Pero, ¿realmente proviene esencialmente de la fotosíntesis, producción total de biocombustibles y eles así? proceso por el cual las plantas reducen y biodiesel el resto. Los biocombustibles se elaboran con fijan el CO2, transformándolo en carbohi- En principio, cambiar las fuentes demateriales producidos por los seres vivos; dratos, como azúcares y almidones. energía actuales por otras renovablesson alcoholes, éteres, ésteres y otros com- Los dos biocombustibles más usados traería numerosos beneficios económicospuestos químicos generados a partir de los en el mundo son el etanol y el biodiesel. Se y sociales. La escasez y el aumento de ¿cómoves? 11
  3. 3. los precios de los combustibles fósiles, el reto del cambio climático y las opor- tunidades de desarrollo para el Tercer biodiseL Mundo —por los ingresos económicos oxígeno que retiene el biodiesel le otorgan El biodiesel se produce a partir de aceites derivados de cultivar materias orgánicos, al convertir los triglicéridos propiedades favorables para la combustión. primas y producir biocombus- (moléculas de grasa) de estos aceites en Estas cadenas no contienen azufre, que es tibles— son factores que han compuestos denominados ésteres. En este considerado un contaminante ambiental contribuido a que se conside- proceso químico, que se conoce como tran- potente. Por otro lado, la glicerina, luego re a éstos como una opción sesterificación, las tres cadenas ésteres de de su purificación, puede ser utilizada como insumo para las industrias farmacéutica y viable. La producción a cada molécula de triglicérido reaccionan con un alcohol (metanol), y los productos finales cosmética. Este proceso requiere de altas gran escala de biocom- temperaturas y un catalizador para que se son glicerina y un metiléster de ácido graso, bustibles ofrece seguridad que es el combustible. Las moléculas de complete la reacción. energética, especialmente para los países que carecen de petróleo. Pero incluso algunos países que cuentan con yacimientos petroleros, pero además tienen amplias superficies cultivables, Catalizador como Brasil, también producen bio- combustibles. ¿Un mejor ambiente? Uno de los argumentos que se ofrecen para promover los biocombustibles es Triacilglicerol Meliéster de Metanol que su impacto ambiental sería menor (Triglicérido) ácido graso Glicerol que el de los combustibles fósiles. En un estudio realizado por Jorn Scharlemann y William Laurence, del Instituto Smithso- niano de Investigaciones Tropicales, se positiva; por cada unidad de energía fósil recuperan 0.78 unidades; y que en el peor midió la influencia de los biocombustibles invertida en producirlo el biodiesel da 3.2 de los casos (el del biodiesel producido a en las emisiones de CO2. Los autores del unidades de energía. En el etanol obtenido partir de la soya) se recuperan 0.53 unida- estudio concluyen que 80% de los biocom- a partir de la fermentación del azúcar, el des, ¡la mitad de lo invertido! bustibles reducen las emisiones de CO2 en rendimiento energético es de 1.98 unida- Y si se contabiliza la deforestación, el un 30%. El etanol reduciría las emisiones des; es decir, se obtiene casi el doble de la costo ambiental total de los biocombusti- en 13% y el biodiesel en energía invertida. bles puede resultar mayor que el de usar 79%, comparados con Sin embargo, otros combustibles fósiles. Producir biocombus- el diesel petrolero. autores no dan cuentas tibles requiere superficies muy extensas Además, según este tan alegres; ellos afirman para cultivar maíz, caña de azúcar, soya estudio, se producen que los cultivos de los que o palma de aceite. Convertir ecosistemas menos partículas sus- se extraen biocombusti- en superficies de cultivo contribuiría a au- pendidas y hollín, bles presentan balances mentar el calentamiento global. Los bos- que son nocivos para energéticos negativos: ques y muchos otros ecosistemas naturales el sistema respiratorio. para producirlos se nece- se consideran “sumideros de carbono” Scharlemann y Lau- sita invertir más energía porque los tejidos vegetales fijan el dióxido rence señalan también de la que se obtiene. Por de carbono por medio de la fotosíntesis. que la relación entre ejemplo, se ha calculado Con la deforestación, estos sumideros o la energía invertida y que, en el caso del etanol depósitos se perderían y se afectaría la la obtenida (balance de maíz, por cada unidad biodiversidad. Hasta la fecha se observa energét ico) del de energía fósil gastada que los cultivos de palma aceitera y soya bio d iesel es en su producción se que se emplean para producir biodiesel ya han hecho desaparecer selvas tropicales, pantanos y pastizales en Indonesia, así como importantes extensiones de la selva amazónica, ecosistemas que almacenan una gran cantidad de carbono. Al conver- tirlos en tierras de cultivo se libera a la12 ¿cómoves?
  4. 4. atmósfera casi 420 veces más CO2 del que cosechas hasta la planta industrial. Ense ahorró al usar los biocombustibles. 2006 Tad Patzek, de la Universidad de Ca- Si se contabiliza la Estos cálculos permiten concluir que lifornia en Berkeley, calculó las emisioneslos balances energéticos del biodiesel y de otros gases de efecto invernadero (como deforestación, eldel bioetanol dependen en gran medida óxidos de nitrógeno, metano, etc.) que sede la materia prima que se elija, la efi- generan durante el proceso de cultivo y costo ambientalciencia tecnológica, el proceso utilizadoy el lugar donde se producen los cultivos; fabricación de biocombustibles, y lo que éstas equivalen en toneladas de CO2. El total de loses decir, si se usan campos ya abiertos al resultado fue que, por cada hectárea de biocombustiblescultivo o se eliminan ecosistemas natu- maíz dedicada a la producción industrialrales para establecerlos. En nuestro país de etanol en Estados Unidos, se liberan a puede resultarse ha comenzado a fomentar el cultivo la atmósfera tres toneladas de CO2, lo quede la palma aceitera, el pino piñonero y no puede considerarse una ventaja ambien- mayor que el dediversas especies del género Jatropha tal desde ningún punto de vista.como materias primas de biocombustibles, Por si fuera poco, la combustión del usar combustiblesaunque todavía se debate la conveniencia etanol produce como desecho formalde-de producir biocombustibles. Rafael Elvira hído y acetaldehído, sustancias cancerí- fósiles.Quesada, secretario del Medio Ambiente genas. También se cree que su uso podríay Recursos Naturales, ha opinado que el elevar las emisiones de óxido nítrico y de las Naciones Unidas (ONU), la ofertaetanol producido a partir del maíz no es otros compuestos orgánicos gaseosos alimentaria de granos se ha reducido y losuna buena opción para México. precursores del ozono. precios de los alimentos han aumentado Incluso si se toman en cuenta sólo los debido en parte a que países como Brasilcombustibles fósiles empleados durante La crisis alimentaria y Estados Unidos usan grandes extensio-el proceso de cultivo, el balance de CO2 Desde hace algunos años el mundo atra- nes para cultivar la materia prima de loses negativo, ya que se genera más dióxido viesa una crisis alimentaria por el aumen- biocombustibles en lugar de alimentos.de carbono del que absorben las plantas to de precios de alimentos básicos como Este fenómeno afecta a los grupos huma-durante su crecimiento. Además, en las el maíz, el arroz y el trigo. Entre las causas nos más vulnerables del planeta.fábricas de destilación y fermentación de de esta crisis se encuentra la demanda de Según predicciones de la Organiza-etanol se utilizan combustibles fósiles, y tierras y productos para la producción de ción para la Cooperación y el Desarrollotambién para cosechar y transportar las biocombustibles. Según la Organización Económico (OCDE), si se utilizara etanol para producir el 10% de los combustibles empleados en el transporte en Estados Unidos, se requeriría que el 30% de la superficie agrícola de ese país se dedi- bioetanoL cara al cultivo de materias primas; un porcentaje que en el caso de la Unión El bioetanol se produce (al igual que de azúcares o celulosa, separando poste- la cerveza) a partir de la fermentación riormente, por destilación, los diferentes Europea ascendería al 72% de la su- por levaduras de los azúcares que se componentes líquidos de una mezcla de perficie arable; a nivel mundial esta encuentran en los tejidos vegetales. Se etanol y agua. El bioetanol puede mezclar- cifra sería del 9%. Es probable que obtiene de plantas con un alto contenido se con la gasolina. los países desarrollados promuevan cultivos para biocombustibles fuera Maíz, de sus territorios para después Almidones trigo, cebada Bioetanol comprarlos, y no enfrentar sorgo y papas Molienda así las consecuencias am- bientales ni sociales de su Dilución producción. Madera, Cocción Finalmente, debe ha- desperdicios cerse notar que el uso de biocombustibles está aso- forestales, ba- Celulosa Hidrólisis Destilación sura municipal ciado con los intereses de grandes empresas que tienen una enorme oportunidad de crecer Caña de azúcar, y enriquecerse con su producción y remolacha Azúcar Fermentación comercialización. La organización (melaza) Grain —un organismo no guber- namental que promueve el uso sus- tentable de la diversidad agrícola—, ¿cómoves? 13
  5. 5. sostiene que estas empresas pretenden “reemplazar millones de hectáreas de adiós aL petróLeo sistemas agrícolas locales y a las co- munidades rurales que trabajan en Actualmente, el 84% del consumo total Aunque a mediados de los años 60 se mundial de energía primaria proviene de alcanzó un récord en el número de ya- ellos, erradicando los sistemas los combustibles fósiles, como el petróleo cimientos petroleros descubiertos, poco indígenas de cultivo y pas- y el carbón mineral. El impacto ambiental después se produjo una caída que se ha toreo para sustituirlos con causado por este uso, tan intensivo y acentuado con el tiempo. En el año 2000 grandes plantaciones de prolongado, junto con la caída en las se descubrieron pocos yacimientos y las monocultivo e ingeniería reservas de hidrocarburos, ha impulsado estimaciones pronostican aún menos en genética, en las que las la búsqueda de tecnologías más eficien- el futuro próximo. Al mismo tiempo, la empresas multinacionales tes, más limpias y que no dependan del demanda crece. Para el periodo 2002- petróleo. 2025 se ha calculado un incremento en tengan el control”. Las reservas probadas de petróleo esa demanda de 57% entre 2002 y 2025. La alternativa parece ser en el mundo se reducen. Además la Estas circunstancias han fomentado las entonces no producir biocombustibles extracción se complica en zonas produc- investigaciones encaminadas a aprovechar a partir de alimentos, sino con desechos toras importantes por conflictos políticos. otras fuentes de energía. de industrias como la forestal, la agrícola y la papelera. Estos biocombustibles, que se hacen con celulosa, madera de desecho o algas cultivadas, llamados de segunda Por ejemplo, la compañía estadounidense eólica una buena opción para sustituir a generación, pueden ser una mejor opción ArborGen desarrolla árboles con menor los combustibles fósiles. porque no requieren grandes superficies cantidad de lignina (compuesto resistente, Otra fuente de energía alternativa es de cultivo. Su uso permitiría además ma- que da el carácter leñoso) y mayor canti- la solar. Hay diversas tecnologías que nejar los desechos de manera adecuada y dad de celulosa, lo cual reduce los costos permiten aprovecharla, en especial las no competir con la industria alimentaria. de pretratamiento y aumenta la producción celdas de semiconductores que se activan En México ya se desarrollan proyectos de biocombustibles. Otras modificaciones con la radiación solar (celdas fotoeléctri- para producir biocombustibles a partir genéticas buscan aumentar la capacidad de cas) y producen electricidad. Al igual que de desechos orgánicos, como cáscaras de las plantas de captar CO2. Aunque estas la energía eólica, la solar es autónoma y frutas o aceite quemado. nuevas generaciones de biocombustibles descentralizada, pues proviene de una También existen los biocombustibles podrían tener mejores rendimientos ener- fuente gratuita e inagotable y puede ob- de tercera y cuarta generaciones, que géticos comparados con los de primera tenerse en prácticamente cualquier sitio, buscan aumentar la cantidad o calidad y segunda generaciones, los organismos aunque es más eficiente en zonas calurosas de la materia prima usando organismos genéticamente modificados con- con baja nubosidad, como los desiertos. genéticamente modificados (transgénicos). llevan amenazas ambientales En conjunto estas energías verdes y los que aún no han sido debi- biocombustibles pueden disminuir en damente valoradas, además gran medida nuestra dependencia de los de que persiste el problema de combustibles fósiles. utilizar tierras de cultivo de alimentos Los biocombustibles podrían ser una para sembrar la materia prima. buena alternativa si se lograra producirlos sin emplear combustibles fósiles. Hasta Las alternativas ahora, debido a que se producen a partir Usar formas alternativas de producción de de cultivos agrícolas, lejos de representar energía puede ser una opción más limpia una alternativa sustentable, son una fuente y eficiente (véase “Un rayo de Sol, un de problemas ambientales, sociales, políti- soplo de viento”, ¿Cómo ves?, No.121). cos y económicos más graves que los que Una de estas fuentes es el viento. La resultan de usar combustibles fósiles. energía eólica es renovable, gratuita y limpia. Tiene algunos inconvenientes, Agradecemos a la Dra. Fernanda Figueroa por su por ejemplo, que los molinos de vien- apoyo durante el desarrollo de la investigación y to alteran el paisaje con su tamaño y por sus valiosas sugerencias que mejoraron el manuscrito original. su número, pues tienen que ser cuan- tiosos para producir suficiente energía Wendy Espinosa de Aquino, Mónica Gabriela Goddard y pueden afectar a las poblaciones de Juárez y Claudia Gutiérrez Arellano son alumnas de la ca- aves migratorias. Sin embargo, los rrera de biología en la Facultad de Ciencias de la UNAM, y elaboraron este artículo a partir de una investigación beneficios tecnológicos, sociales, y realizada para la materia “Recursos naturales”, la cual económicos asociados con su uso, imparte la Dra. Consuelo Bonfil, quien es profesora de además de la reducción de las emisio- tiempo completo en el Departamento de Ecología y Re- cursos Naturales de la misma facultad. Su principal área nes de carbono, hacen de la energía de investigación es la restauración ecológica.14 ¿cómoves?

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