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Biocombustibles o Biocarburantes

Las principales ventajas de los llamados biocombustibles o biocarburantes, es la generación de empleo local, reduce el despoblamiento rural y es un combustible renovable.

¿Qué son los biocombustibles?

Biocombustibles & biocarburantes

Los biocombustibles son carburantes en los que se emplean sustancias provenientes de biomasa o materia orgánica, y se emplean en motores de combustión interna. 

En estos combustibles se entiende que las emisiones de efecto invernadero es cero, puesto que ese CO2 está absorbido previamente por las plantas y no incrementa ese gas en la atmosfera.

En los últimos años estamos asistiendo a una proliferación de nuevos biocombustibles, con unas eficiencias similares a los sintéticos. Este aspecto es muy importante en los campos de movilidad y transporte rodado, donde determinadas energías verdes tienen difícil su aplicación.

Biocombustibles o biocarburantes

Diferentes usos energías renovables por biocombustibles

Principales tipos de biocombustibles que hay y para qué se utilizan

Biodiesel

biodiesel-girasoles
Biomasas urbanas

Biogás

El biogás es un gas generado a partir de materia orgánica a partir de un proceso anaeróbico, principalmente se trata de metano (más del 90%) y una porción de CO2 y otros compuestos (inferior al 10%).

Este gas tiene mucha importancia en la gestión de residuos ya que se puede crear de forma natural en vertederos y depósitos de excrementos. Si este recurso no existiese, tendríamos dos grandísimos problemas ambientales: uno con los residuos sólidos urbano (RSU) y otro con los vertidos de excrementos en ganados. Por suerte, podemos extraer el biogás que generan ambos de forma controlada en plantas de tratamiento.

Estas plantas térmicas son de energía renovable, y están localizadas cerca de zonas ganaderas y vertederos de grandes ciudades. En el caso de grandes instalaciones en granjas ganaderas se pueden usar como autoconsumo para satisfacer sus necesidades energéticas.

Sin ese tratamiento emanarían a la atmosfera un gas (el biometano) que es 25 veces más reactivo para el calentamiento global.

Es una energía limpia, muy calorífica y renovable, además que el desecho en el caso de los excrementos se emplea como fertilizante.

En nuestro país aún no tienen desarrollado una industria potente del biogás por que queda todavía cierta capacidad para implantar este tipo de instalaciones tanto en ámbito privado (explotaciones agropecuarias), como el público (estaciones EDAR, vertederos de RSU).

Empresas biocombustibles

Hidrobiodiesel

El hidrobiodiesel (HBD) es otro biocombustible generado a partir de aceites vegetales, sean de recolección o bien de aceites usados. Se le aplica una deshidrogenación consiguiendo una estructura química similar al diésel mineral.

Tiene una serie de ventajas respecto al biodiésel: su rendimiento en los motores es similar al de los sintéticos y evita algunas averías (no tiene problemas con la humedad dentro del motor). Sin embargo, su coste de fabricación aún es elevado, aun así sigue siendo la mejor apuesta para biocombustibles.

Es mejor carburante, especialmente en climas fríos, con mejores rendimientos, facilidad de almacenaje, y además no necesita una mezcla con diésel fósiles al ser un hidrocarburo puro.

El objetivo de estos combustibles es poder ser fabricado con restos vegetales y residuos para no depender de cultivos específicos (los denominados combustibles primarios).

Empresas biocombustibles

Bioetanol

El bioetanol es un biocombustible generado a partir de plantas ricas en azúcares o compuestos similares tales como, almidón, o celulosa (como la caña de azúcar o el maíz).

Se obtiene mediante un proceso de fermentación realizado en biorrefinerías donde después se aísla mediante una destilación. Generalmente da un biocombustible de 1ª generación, además de generar varios subproductos. Es el equivalente al biodiesel en motores de gasolina.

Se puede emplear de dos formas:

1ª Bioetanol. Se emplea directamente para motores de explosión, se necesitan mores especiales cuando usamos E100 (la denominación del bioetanol puro).

2ª Gasohol es la mezcla de bioetanol y gasolina. La mezcla puede variar: con proporciones bajas de bioetanol (10-15% lo que se denomina E 10, E15,) donde se usan motores de explosión normales, y mezclas con altos niveles de bioetanol (80-85-90 %, lo que sería E80, E85, E90) necesitas motores con ciertas modificaciones llamados flexifuel. Si los motores no están adaptados tendrán problemas de caucho y siliconas en los manguitos.

Este biocombustible resulta vital en países agrícolas dependientes del petróleo. En países desarrollados lleva años introducido a porcentajes bajos(E5-E10) pero las políticas verde van a aumentar los porcentajes con lo que deben evolucionar al unísono los motores de gasolina.

Empresas biocombustibles

Biopropano

El biopropano es un gas similar al propano originario del petróleo con los mismos rendimientos caloríficos que se forma en biorrefinerías con restos vegetales y animales, como subproductos durante la elaboración de biodiesel en las biorrefinerías. 

Se obtienen 50Kg de biopropano por tonelada de biodiesel.

Este gas reduce en un 80% las emisiones de CO2 frente al propano convencional.

Actualmente es el único gas que cumple con la directiva europea de energías renovables (RED). Lo que le augura un enorme desarrollo en el cambio energético hacia energías renovables.

En nuestro país aun no se fabrica se importa de otros países extranjeros.

Biocombustible biopropano

Biobutanol

El Biocombustible biobutanol es creado al igual que el bioetanol a partir de sustancias ricas en almidón, por lo que se emplean las mismas materias primas en las biorrefinerías. Se procesan en biorreactores durante una fermentación y posterior destilación. 

 

Su ventaja reside en que al tener una cadena carbonatada mayor al etanol se pude emplear con la gasolina con menos efectos perjudiciales para el motor que con el etanol.

Todavía sus rendimientos industriales no lo hacen lo suficientemente atractivo, pero nuevos cambios en su fabricación están abaratando costes. Esto lo hará importantes en el proceso de sustitución de la gasolina en los motores de explosión.

Ventajas en la generación de empleo de biorrefinerías de biocombustibles frente a las refinerías

Una de las grandes ventajas de la energía renovable denominada bioenergía obtenida de las biorrefinerías, es la creación de empleo.

A diferencia de las refinerías, a las cuales el petróleo es importado directamente desde otros países, en el caso de las biorrefinerías, las materias primas las tenemos a nuestro alcance en todo el país.

Estas materias primas son necesarias de recolectarlas o procesarlas, y en ese proceso se generan puestos de trabajo que no se generan con la importación de materias primas como el petróleo, generando empleo local.

Otra de las principales ventajas, es el respeto al medio ambiente pues se reduce el índice de contaminación drásticamente con respecto a los combustibles fósiles.

Además, muchas de las energías que se generan proceden del reciclaje, dando un nuevo uso a una misma materia prima.

Biomasas industriales

Refinerías de biomasas para generación de biocombustibles

Las biorrefinerías son instalaciones industriales donde se procesan materias vegetales y orgánico en compuestos energéticos (biocombustibles y derivados), y de otros usos (fertilizantes, abonos).
En estos centros la biomasa es el sustrato para generar los distintos productos, al igual que el petróleo en las refinerías convencionales. 

El desarrollo de estas instalaciones está mejorando sus eficiencias rápidamente con lo que, unido a ayudas gubernamentales, tienen mejores expectativas de crecimiento que la industria energética convencional.

Se están desarrollando nuevos combustibles y materiales para poder la dependencia de combustibles fósiles.

Dentro de los materiales energéticos se procesan: Biodiesel, bioetanol, biogás, biopropanol, biobutanol,bioalcohol y en general combustibles de primera ,segunda y tercera generación, además de la energía eléctrica generada para autoconsumo y como planta energética.

En los productos no energéticos tenemos principalmente: abonos, fertilizantes, bioplásticos, bioaceites y biopinturas y otros compuestos intermedios útiles para otras industrias (ac succínico, colofonia, celulosa, etc.).

Biocombustibles de primera generación

Son los biocombustibles obtenidos a partir de cultivos agrícolas cabe distinguir dos vertientes en función del tipo de cultivo y producto final:
-Los empleados para producir biodiesel y derivados, se usan cultivos ricos en aceites vegetales (Colza, aceite de palma, girasol, soja, etc).
-Los empleados para la elaboración de bioalcoholes (biometanol, bioetanol, biobutanol), su materia prima son cultivos ricos en azúcares como el almidón (maíz, caña de azúcar, remolacha azucarera).

Biocarburantes primera generacion

Biocombustibles de segunda generación

Son los elaborados a partir de residuos sólidos urbanos y agrícolas, son los restos de las actividades relacionadas con la agricultura, papelera y maderera, a los que hay que añadir aceites vegetales usados, y restos de animales y plantas de las plantas de fabricación de alimentos.
Los productos gaseosos (biogás) se generan a partir de residuos sólidos urbanos en vertederos y excrementos de animales en granjas por medio de digestores.
Es el área donde se fomenta una economía circular evitando la acumulación de residuos provenientes de la actividad humana.

Biocombustibles de tercera generación

Son los fabricados mediante cultivos con algas marinas (generalmente unicelulares fotosintéticas) donde se crean todos los biocombustibles presentes en la actualidad.
Es un campo con alto nivel tecnológico, con buenos rendimientos en eficiencia, y una serie de ventajas tales como:
-Empleo de mar como campos de cultivo, no compite con áreas agrícolas empleadas para alimentos.
 -Obtención de biocombustibles en continuo, sin necesidad de cosechar las algas.
-Menor uso de fitosanitarios al emplear solo agua marina y aguas residuales.

Biocombustibles tercera generacion

Preguntas frecuentes sobre los biocombustibles o biocarburantes

Son combustibles creados a partir de plantas (en su mayoría) y restos de animales, son un combustible limpio, y renovable.

Actualmente casi el 29% de las emisiones de gases efecto invernadero provienen de actividades relacionadas con el transporte (datos 2019), con lo que resulta vital el desarrollo y proliferación de estos compuestos para reducir las emisiones.

Se pretende conseguir ese objetivo. Hoy resulta difícil, la demanda de combustibles va al alza, pero usando la combinación de vehículos eléctricos, gas licuado, pilas de hidrógeno y biocarburantes pude sustituirse por combustibles fósiles. Se necesita mayor desarrollo de estos, y mayor concienciación por parte de la ciudadanía.

Sí, son equiparables en la mayoría de los biocombustibles (biogás, biobutanol, biopropano) y en otros Biocombustibles (biodiesel y bioetanol) su déficit reside en problemas de adaptación en sus motores convencionales.

Sí, el uso de biogás, tienen ayudas para su instalación en pequeñas explotaciones para autoconsumo, y esos combustibles como biodiesel, están exentos de los nuevos impuestos al diésel.

 Esta cuestión se relaciona con los biocombustibles primarios, que necesitan cultivos como cereales o plantas oleaginosas. Si aumenta su uso energético pueden provocar subida o encarecimientos de precios, por lo que hay que fomentar el consumo de biocarburantes de 2ª y 3ª generación que no compiten con la alimentación humana.

Depende de cada compañía petrolera, lo que sí existe son las mezclas permitidas en nuestro país de ambos combustibles (el biocombustible y el fósil), para el caso de biodiesel se usa hasta un 7% (B7), para el caso de bioetanol 5% o 10% (E5, E10). Es posible encontrar en surtidores B100 o E85.

No exactamente, tienen emisiones 0 como materia prima (plantas que se forman tomando CO2 atmosférico), pero en su procesado , las distintas transformaciones químicas (fermentaciones, destilaciones, deshidrogenaciones, etc. ) en la biorrefinerías  generan distintos gases(CO2,H2,CH4,NOx,SOx que pueden escapar a la atmósfera. De todas formas no existe ningún biocombustibles que genere más gases efectos invernadero, y en todos los casos las emisiones están por debajo de un 75% respecto a las emisiones de combustibles tradicionales.

 Más bien las industrias petroleras han descubierto el filón de los biocombustibles y son las que mas están investigando para acaparar el mercado de las renovables, cuando los combustibles fósiles no sean rentables explotarlos.

A nivel medioambiental reduce las emisiones de efecto invernadero, ya que las plantas han absorbido el dióxido de carbono durante su desarrollo. A nivel económico reduce nuestra dependencia de fuentes energéticas que no poseemos y genera nuevos puestos de trabajo, especialmente en el ámbito rural.

Viene indicado en los combustibles con determinadas siglas: con una letra (B para biodiesel, E para bioetanol) y un número que es el porcentaje de biocombustible en la mezcla (B7, E85, etc.) están implantado en todos los surtidores.

2021

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