Las fuentes alternativas de energía
¿Cómo entender las nuevas fuentes de energía?

<STRONG>Las fuentes alternativas de energía<BR></STRONG>¿Cómo entender las nuevas fuentes de energía?

Los altos precios del petróleo y, en menor medida, el calentamiento global, han impulsado una búsqueda por fuentes alternativas de energía que corten la dependencia mundial del crudo. Es así como cobra importancia el debate sobre el etanol, que puede utilizarse enteramente como combustible o mezclarse con petróleo o alguno de sus derivados para reducir este consumo.

No obstante, la crítica más fuerte esgrimida contra la producción de etanol es que se está elaborando combustible con alimentos. Por ello, se sostiene que cuando la demanda por etanol aumente en un mercado, el precio de los alimentos también lo hará, debido a que existe un alto costo de oportunidad. En este sentido, dado que las tierras agrícolas son limitadas, si se quiere más etanol habría que reducir otros cultivos, lo que ocasionaría escasez y un aumento del precio de los alimentos que puede conllevar a presiones inflacionarias en toda la economía.

El etanol es un alcohol líquido compuesto por carbono, hidrógeno y oxígeno que se obtiene de la fermentación de sacarosas. Hasta hace poco, la producción de alcohol a partir de biomasas se basaba en tecnología anticuada, ya que la demanda de etanol como bebida o agente químico no dependía mucho de los costos de producción, razón por la que no se ha beneficiado de los progresos recientes. Pero con el creciente interés en el etanol como combustible, gran número de importantes sociedades de ingeniería, fabricantes de equipos y otros organismos están ya dando pasos para mejorar la tecnología y el diseño de las plantas de alcohol.

Tipos y usos.  El etanol se puede producir a partir de tres tipos principales de biomasa: (1) en base a materiales con contenido de azúcar (como caña de azúcar, melazas y el sorgo dulce), que contienen carbohidratos en forma de azúcar; (2) almidones (como la yuca, el maíz, el babassu (una palma silvestre), que contienen carbohidratos en forma de almidón; y (3) celulosas (como la madera y los residuos agrícolas) en las que los carbohidratos tienen forma más complicada. Los principales atractivos de las materias primas portadoras de azúcar para la producción de alcohol residen en el hecho de que su contenido de carbohidratos se encuentra ya en forma de azúcar fermentable y más simple, produciendo su propia fuente de combustible en forma de bagazo.

La mayoría de los esfuerzos por mejorar las plantas de alcohol hoy día se han hecho en cuatro campos principales: (1) en el desarrollo de una tecnología de fermentación continua que produzca mayor concentración de alcohol para reducir así en forma sustancial el consumo de energía necesario para producir etanol; (2) en el mejoramiento del rendimiento energético de la producción de etanol mediante sistemas más eficientes de destilación y de recuperación de calor; (3) en la utilización de desechos agrícolas como masa de alimentación del proceso o como combustible; y (4) en el desarrollo de otros cultivos energéticos como el sorgo dulce, madera y babassu, para aminorar la dependencia respecto de biomasas del  azúcar.

Brasil, principal productor mundial de caña de azúcar y etanol, destina cerca del 50% de la producción de la caña a la elaboración de etanol. Pero el gran avance del país va más allá, pues, ha logrado que el etanol represente más del 40% del total del combustible utilizado por los vehículos de su parque automotor. Por su parte, el almidón proveniente de cereales como el maíz, es la principal materia prima del controversial etanol producido por EE.UU.

El problema con este tipo de etanol es que su producción no es ni barata ni buena para el medio ambiente, porque los almidones contienen carbohidratos de mayor complejidad molecular que necesitan ser transformados en azúcares más simples a través de un proceso industrial que requiere de mucha energía. Por último, la celulosa que se encuentra en la madera y en los residuos agrícolas y forestales como fuente para producir etanol, es considerada el insumo ideal. Lamentablemente, con la tecnología actual no es viable, dado que los costos de producción de etanol de celulosa son muy elevados.

Actualmente el uso del etanol como combustible para calderas no ha explotado todo su potencial como combustible líquido de excelente calidad; y en cuanto sustituto del combustible diesel, el etanol tiene graves defectos técnicos. Pero para mezclar con gasolina o como sustituto de la gasolina si ha llamado la máxima atención tanto porque puede sustituir directamente a un producto de petróleo de primera calidad utilizado en todo el mundo, como porque puede aprovechar sus muchas características físicas y químicas. Cuando se le utiliza en un motor de combustión interna, el etanol mejora notablemente el rendimiento de la combustión y también se obtienen con él un mayor octanaje y mejoramiento en la puesta en marcha del motor, la carburación y la calidad de emisión. Hoy prácticamente, todas las plantas existentes de fabricación de alcohol basadas en biomasa utilizan la caña de azúcar y las melazas y son relativamente pequeñas.

Perspectivas
Por múltiples razones, algunos países han seguido la idea de promover un mercado de biocombustibles e hidrocarburos, con el fin de ofrecer ventajas económicas y medioambientales, y, a la vez, diversificar el mercado de combustibles, desarrollar la agroindustria, reducir la contaminación y crear una alternativa a los cultivos ilícitos. Debido a esto ya desaparece la “gasolina 100% derivada de hidrocarburos líquidos” y se crea el “gasohol” (con etanol), de forma similar al biodiesel  que reemplazará al diesel. En este escenario, se prevé que para 2010 y 2012 el diesel y la gasolina provenientes de hidrocarburos puros desaparecerán. Inclusive, la oferta solo será de combustibles mezclados con un volumen «cedido» a la agroindustria vía un dispositivo legal.

En el caso del etanol, se señala que los incentivos a la producción están dados principalmente por la alta demanda en el futuro para ser usado como biocombustible. Mayor aún es el incentivo si se señala que las reservas de crudo se agotarán en 50 años de no encontrarse yacimientos importantes. Ello nos da una perspectiva para identificar a los principales países que requerirán etanol. En ese sentido, la búsqueda de nuevas fuentes de energía, así como la promulgación de este tipo de legislaciones ha despertado el interés y necesidad de analizar los costos y los beneficios de su uso.

Si bien pueden existir posiciones a favor y contra del tema, lo cierto es que existen aspectos esenciales a citar: (1) la calidad del producto debe ser comparable al caso de los derivados del petróleo; (2) la compatibilidad con la infraestructura de distribución de combustibles y con los vehículos existentes; y (3) si bien el etanol se produce a partir de fuentes renovables, un aspecto fundamental resulta ser la competencia por el uso de la tierra para el aseguramiento alimentario, la producción de combustibles y la disponibilidad del agua.

Para llegar a entender la real dimensión de las nuevas fuentes alternativas de energía un país deberá antes justificar qué tipo de relación existe entre la producción de etanol y las circunstancias de sus sectores agrícola, industrial y energético. Las perspectivas de dicha producción se pueden evaluar identificando en primer lugar si la economía nacional podría ofrecer un balance agrícola y energético favorable para luego evaluar las condiciones económicas que tengan probabilidades de hacer viable la producción de alcohol. Ya sabemos que la falta de una producción agrícola adecuada está normalmente relacionada con la escasez de recursos agrícolas. Por lo que, tarde o temprano, se verá reflejada en el mayor costo económico de las materias primas de la biomasa..

ZOOM

Aplicaciones 
El etanol tiene hoy  tres aplicaciones: (1) como bebida alcohólica; (2) como producto químico intermedio; y (3) como materia prima. En las dos últimas, el etanol de biomasa ha estado perdiendo terreno  en favor de sustitutos a base de petróleo más baratos, incluido el etanol sintético. A  comienzos de este siglo, el etanol también tuvo atractivo como combustible para automóviles. Con el aumento de más de diez veces de los precios del petróleo en el último decenio, se está considerando otra vez la posibilidad de sustituir productos petroleros por etanol de  biomasa, que en tal función puede tener cuatro aplicaciones principales: (a) como combustibles para calderas en reemplazo del aceite combustible u otros combustibles; (b) como sustituto de la gasolina; (c) como sustituto del combustible diesel; y (d) como producto químico o materia prima para otros procesos químicos.

LA CIFRA

1.4% ha sido   el crecimiento  promedio en la producción de petróleo en América Latina y el Caribe entre  2001 y 2006. En ese lapso, el consumo  promedia US$535 por habitante, un  59% más que los 336 dólares de 1970.

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