Biocombustibles. Perspectiva desde el Punto de Vista de las Petroleras

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Biocombustibles

Como su propio nombre indica, son combustibles que se producen a partir de materias primas de origen biológico (total o parcialmente).

Los biocombustibles para el transporte más utilizados en la actualidad son el bioetanol y el biodiésel.

El potencial de producción de biocombustibles es un tema controvertido, y mientras que algunas fuentes consideran que Europa no tiene el potencial para alcanzar el objetivo planteado ( 5.75% Biocombustibles en 2010); otras fuentes consideran que con biomasa pueden cubrirse el 15% de las necesidades energéticas en el transporte de la UE-15 y hasta el 41% de las necesidades mundiales.

Bioetanol

El alcohol etílico -Etanol, que desde ahora aparecerá en este texto con la anotación no técnica EtOH- es el alcohol de una cadena de 2 átomos de carbono.

Su formula empírica es C2H6O aunque más frecuentemente se representa como C2H5OH.

Se obtiene de forma natural por la fermentación de azúcares y almidones de múltiples plantas.

El EtOH es el biocombustible más utilizado en el mundo, y desde hace muchos años, como componente de la gasolina.

Por no retrotraernos a periodos históricos (existen experiencias en España en los años 40) en los mercados de USA y Brasil hay una experiencia muy extendida y prolongada en el tiempo. Igualmente los países escandinavos tienen una decidida política de introducción del bioetanol como combustible. De la extensión del este uso da idea que la norma europea de calidad de gasolinas EN-590 establece la posibilidad de formular gasolinas con hasta el 5% de EtOH sin que se requiera ningún tipo de aviso legal al consumidor.

Más aún la World Wide Fuel Charter (especificación de la Asociación mundial de fabricantes de automóviles) no se opone a gasolinas formuladas hasta con el 10% de EtOH. De hecho existe una especificación americana que establece la calidad que debe tener el EtOH para ser utilizado como componente de la gasolina (ASTM D-4806).

España es el primer consumidor europeo de bioetanol que se añade desde hace años a la gasolina en forma de ETBE, tanto en las refinerías de REPSOL-YPF como de CEPSA a partir de bioetanol producido por ABENGOA.

La utilización de etanol en mezclas directas, aunque es técnicamente posible, presenta dificultades:

- aumento de volatilidad,

- avidez por el agua, y

- poder disolvente.

Además, la implantación en el mercado de mezclas bioetanol-gasolina exige la adaptación de normativa nacional y comunitaria.

Los efectos medioambientales del uso del bioetanol en comparación con la utilización de gasolinas convencionales son:

Reducción neta de emisiones de CO2
Variación no relevante de las emisiones de escape de los vehículos
Debido a la mayor volatilidad, ligero aumento de las emisiones de hidrocarburos por evaporación, que tenderá a desaparecer con la renovación del parque automovilístico.

Finalmente las principales objeciones al uso del bioetanol son las emisiones volátiles orgánicos VOC y su potencial formador de ozono. En 2003 se inició un estudio europeo, que se espera concluir en 2005 para aclarar este asunto tan controvertido.

Biodiésel

Mientras que el EtOH es un compuesto químico puro que no requiere otra definición que su propio nombre, biodiésel es una denominación que no es suficiente para su definición.

El biodiésel - en su definición más aceptada hoy, y mañana puede haber cambiado, de hecho cambiará sin duda- es el resultado de esterificar grasas de origen vegetal con alcohol metílico dando origen a esteres de ácidos grasos (glicerina como subproducto).

En Europa generalmente se le denomina FAME -acrónimo de la denominación inglesa (Fatty Acid Methyl Ester)- pero ni siquiera así se ha llegado a concretar la naturaleza química del producto.

El origen de la variabilidad reside en que al esterificar grasas vegetales el resultado que obtenemos es una multiplicidad de esteres de ácidos grasos distintos y en proporciones muy variables. Y añadamos que de comportamiento técnico también muy variable.

Por lo tanto no hay más remedio que acudir a una especificación técnica, la EN-14214, que defina no la naturaleza química del FAME sino su comportamiento como combustible. La utilización de aceites vegetales como combustibles de automoción es aún más antigua que el uso de etanol, y sorprende conocer que los primeros motores diesel en realidad se pensaron para utilizar aceites vegetales. No obstante se ha utilizado poco en el pasado, reavivándose en los últimos años.

En 1992 el Parlamento Europeo impulsó el uso del biodiésel mediante la directiva 92/81 de 19 de octubre de 1992 que permitió a los Estados miembros aplicar exoneraciones fiscales a los biocombustibles utilizados en proyectos de desarrollo tecnológico.

El 23 de marzo de 1994 la DGXVII, difunde un proyecto de Directiva que especifica características de los biodiésel.

Esta especificación impedía el uso de biodiésel con origen en aceite de girasol.

O sea ya desde el inicio se pensó en utilizar aceites de semilla de colza y desde ese mismo principio surgió la controversia de los países europeos que producen girasol. No nos atrevemos a pronosticar cual será el futuro pero los acuerdos del GATT hacen difícil que se pongan barreras a comercios de otras semillas (soja, palmiste, etc) y controlar que estos aceites no se desvíen al uso industrial puede ser complicado.

Como en el caso del EtOH, REPSOL tiene amplia experiencia con el biodiésel. En 1994 concluyó un estudio de FAME de origen girasol, que era en aquel momento el más completo que se había abordado.

Muy recientemente aquellos trabajos se han retomado, al impulso de la Directiva que se ha mencionado en la introducción y se están actualizando todas las conclusiones entonces obtenidas. En 1994 los objetivos de los proyectos españoles relacionados con FAME fueron:

Acabar con el impedimento de uso como carburantes de los derivados de aceites de girasol
Generar tecnología propia en este campo
Comprobar la compatibilidad el biodiésel con los sistemas de producción y comercialización de combustibles

y también de forma general, las conclusiones obtenidas fueron:

· No se encontraron diferencias entre el comportamiento de los derivados de aceite de girasol y los derivados de aceite de colza).

· El FAME de girasol cuando se mezcla al 30% con gasóleo de automoción se comporta en los motores de forma similar al gasóleo, incrementándose ligeramente el consumo. Desde el punto de vista de las emisiones contaminantes reguladas, se reducen las emisiones de óxidos de azufre, monóxido de carbono, humos y partículas y, en menor medida los hidrocarburos. Por contra se incrementa la emisión de óxidos de nitrógeno.

· La manipulación comercial del biodiésel presenta algunos inconvenientes, que sin embargo son técnicamente salvables.

Como en el caso del EtOH, la prueba final fueron ensayos de Flota, en este caso dos una pequeña flota de vehículos particulares que realizó 70.000 km sin ninguna circunstancia destacable; y un ensayo en la EMT de Valencia durante el cual se recorrieron más de 360.000 km y que constituyó un éxito absoluto.

Más recientemente este estudio se ha actualizado realizando ensayos en motorizaciones modernas y en vehículos de últimas generación. Igualmente se ha realizado un ensayo de flota en la EMT de Madrid de más de un año de duración sin encontrar incidencias dignas de mención. En la actualidad se siguen desarrollando trabajos que permiten discernir el uso en altos porcentajes y otras variables de origen y proceso de obtención.

Biocombustibles. Perspectiva desde el Punto de Vista de las Petroleras

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