Tipos de biocombustibles

biocombustibles

Los biocombustibles, al igual que los combustibles fósiles, se presentan en formas variadas para adaptarse a las necesidades energéticas. La forma más usada para clasificarlos atiende a la forma en cómo se generan: si parte de biomasa que puede ser usado para alimentación de población humana o ganado (biocombustibles de primera generación o 1G), o si provienen de biomasa procedente de residuos (biocombustibles de segunda generación o 2G), o si provienen de biomasa creada específicamente para tal desempeño sin que entre en conflicto con los inconvenientes de los biocombustibles de 1G o 2G, por ejemplo, microalgas (son los biocombustibles de tercera generación o 3G).

 

COMBUSTIBLES DE PRIMERA GENERACIÓN

Los biocombustibles de primera generación se producen directamente de cosechas que pueden destinarse a la alimentación humana o del ganado, y por lo tanto su producción es muy polémica teniendo en cuenta los millones de personas en el mundo que mueren por hambre.

Las principales fuentes de los biocombustibles de primera generación son el almidón, el azúcar, grasas animales y los aceites vegetales. Los principales cultivos empleados son el maíz, la caña de azúcar, la soja y los aceites vegetales vírgenes.

Las ventajas de los biocombustibles de primera generación:

  • Se parte de cultivos establecidos y disponibles en prácticamente todo el mundo
  • Existe tecnología para su transformación y es más sencilla

Pero se plantean una serie de inconvenientes y conflictos:

  • Se debería destinar la totalidad de la superficie cultivable para poder sustituir el uso de combustibles fósiles, por lo que no habría cosechas destinadas a la alimentación
  • Uso intensivo del suelo, que compromete su conservación
  • Grandes necesidades de agua y fertilizantes, que agotarían este recurso básico para la vida del planeta
  • Disminución de la biodiversidad, con desaparición de zonas boscosas o selváticas para destinarlas a plantaciones intensivas
  • Conflicto ético moral: cosechas para comida o para combustibles

 

COMBUSTIBLES DE SEGUNDA GENERACIÓN

Los combustibles de segunda generación también se conocen con el nombre de biocombustibles avanzados. Lo que les diferencia de los de primera generación es el hecho de que la materia prima usada para su producción no son cosechas que pueden destinarse para alimentación en primera instancia. Por ejemplo, un aceite virgen sería un biocombustible de primera generación; pero no así los aceites obtenidos mediante extracción química que no sirven para alimentación humana. También se diferencia en que se cultivan aprovechando áreas marginales improductivas en cultivos para alimentación y que no se requiere agua o fertilizantes para su cultivo.

Se suelen emplear tecnologías específicas para su extracción. Esto no significa que los biocombustibles de segunda generación no se puedan quemar directamente como la biomasa. Las fuentes principales de los biocombustibles de segunda generación contienen gran cantidad de lignina y celulosa, por lo que necesita procesos previos a su fermentación: conversión termoquímica (gasificación, pirolisis o torrefactado) y conversión bioquímica.

Las ventajas de estos biocombustibles de segunda generación son:

  • Son generalmente más eficientes y más respetuosos con el medio ambiente que los biocombustibles de primera generación.
  • Aunque se requieran también grandes extensiones de cultivo para la obtención de la biomasa de partida, en una misma cosecha se puede destinar por ejemplo, el grano a alimentación, y los residuos (tallos, hojas, cáscarillas…) a la producción de biocombustible.
  • Se pueden aprovechar otras especies no destinadas a producción de alimentos: distintas especies de gramíneas, jatropha (Jatropha curcas), etc

Y como principales inconvenientes tendríamos:

  • Requieren una tecnología más compleja para su obtención, lo que en muchos casos aumenta el coste hasta hacerlos más caros que los combustibles fósiles.

 

BIOCOMBUSTIBLES DE TERCERA GENERACIÓN

El término “tercera generación” se ha empezado a aplicar recientemente a los biocombustibles y se refiere a los biocombustibles obtenidos a partir de algas o microalgas. Por ello también se les conoce como oleoalgal, oilgae o algaeoleum. Anteriormente, los biocombustibles obtenidos de las algas quedaban englobados en los de segunda generación, pero visto los superiores rendimientos partiendo de menor cantidad de materia prima, se ha considerado apropiado crear un grupo específico para ellos. Según este artículo en Madri+d, la cantidad de aceite producida por las algas alcanza los10.000-20.000 m3/km2, que resultan mucho más elevado que el alcanzado por la colza (120 m3/km2), la soja (40 m3/km2), la mostaza (130 m3/km2) y la palma (600 m3/km2).

Por si fuera poco, las algas producen un aceite que se refina fácilmente en diesel o incluso en ciertos componentes de la gasolina. Y más importante aún, es que las algas pueden manipularse genéticamente para producir desde etanol a gasolina o diesel puros.

El butanol es un biocombustible de gran interés por su parecido excepcional a la gasolina. De hecho, tienen la misma densidad energética y mejor perfil de emisiones. Pero su producción era muy complicada hasta que se consiguió de forma efectiva por modificación genética de las algas. Hoy en día, hay varias empresas que se dedican a su fabricación a escala comercial y se está convirtiendo en el biocombustible más popular, por encima del etanol, ya que no implica realizar cambios en el motor para su uso y no produce daños en el motor.

Por lo tanto, resumiendo las ventajas que ofrecen los biocombustibles de tercera generación:

  • Son neutrales en las emisiones de carbono durante la combustión
  • Gran rendimiento por unidad de superfie
  • No tienen porqué ser producidas en terrenos destinados a la agricultura, se pueden producir incluso en laboratorios (en fotobiorreactores) o en instalaciones de círculo cerrado
  • En las instalaciones de círculo cerrado, el CO2 y el agua residual vuelven a ser empleados como nutrientes.
  • Pueden generar gran diversidad de combustibles: gasolina, biodiesel, etanol, butanol, metano, aceite vegetal, etc.

Pero no todo es perfecto, y hay una serie de desventajas también:

  • Normalmente, la producción de algas necesita condiciones muy controladas de temperatura
  • Requieren la aplicación de fósforo, que se está convirtiendo en un recurso escaso y que entraría en conflicto con la fertilización para la producción de alimentos.
  • Mayores costes de producción
  • El empleo de ingeniería genética sigue siendo un problema para mucha gente.

 

A pesar de esto, con los biocombustibles de tercera generación se abre un futuro prometedor para la obtención de combustibles que puedan llegar a sustituir de forma eficaz a los combustibles fósiles de los que tenemos tanta dependencia.

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