¿Por qué los biocombustibles son terribles para el planeta?

Resumen Detallado del Video sobre Biocombustibles

Key Concepts:

• Biocombustibles (etanol y biodiesel)
• Biomasa
• Deforestación
• Emisiones de gases de efecto invernadero (GEI)
• Huella hídrica
• Seguridad alimentaria
• Cianobacterias
• Ingeniería metabólica
• Transesterificación
• Ciclo de vida del carbono

Introducción a los Biocombustibles

• Los biocombustibles se presentan como una alternativa a los combustibles fósiles para reducir las emisiones de GEI y promover la independencia energética.
• Casi cualquier material orgánico (biomasa) puede utilizarse para producirlos.
• Inicialmente, generaron grandes expectativas e inversiones.
• El video plantea que, a pesar de ser una solución a corto plazo, los biocombustibles pueden ser un problema serio a largo plazo, resumiéndose en la disyuntiva entre "plantar para alimentar al hombre o para cargar un automóvil".

Historia y Orígenes

• Los biocombustibles precedieron a los combustibles fósiles.
• Henry Ford consideró el etanol para su Modelo T.
• Los primeros motores diésel funcionaban con aceite de cacahuate.
• El descubrimiento de grandes reservas de petróleo relegó a los biocombustibles hasta el resurgimiento impulsado por el cambio climático y el aumento del precio del petróleo.

Producción de Biocombustibles

• La biomasa, material no fósil de origen biológico, es la fuente de energía.
• Ejemplos de biomasa: restos de maíz, caña de azúcar, algas, lodos, purines, excrementos, desechos agrícolas, comida caduca, grasas y aceites usados.
• Métodos de producción: reacción química, fermentación y calor.
• Estos métodos descomponen almidones, azúcares y otras moléculas para generar sustancias aceitosas que se refinan en combustible.

Proceso de Reacción Química (Transesterificación)

• Objetivo: generar aceites orgánicos a partir de triglicéridos (moléculas de grasa).
• Proceso: Transesterificación, donde los triglicéridos reaccionan con un alcohol (metanol).
• Productos: Glicerina y un metil éster de ácido graso (combustible).
• El metil éster posee propiedades de combustión y no contiene azufre.
• La glicerina residual se puede utilizar en la industria farmacéutica y cosmética.

Ventajas Iniciales

• Potencial independencia energética para países con capacidad de producir biomasa.
• Fuente de energía renovable debido a la fotosíntesis, que fija CO2.
• Los biocombustibles más comunes son el etanol (90% de la producción) y el biodiesel (10%).

Desafíos y Problemas

• Competencia con la producción de alimentos: Disminuye la producción de alimentos y genera desafíos socioeconómicos.
• Problemas de precio y escalabilidad: No son competitivos con los combustibles fósiles.
• Alto consumo de agua: Requieren grandes cantidades de agua, un recurso escaso.
• Paradoja energética: Los procesos de producción consumen más energía de la que generan.

Impacto Ambiental Negativo

• Deforestación: La producción de biocombustibles provoca desmontes, eliminando plantas y árboles que generan oxígeno.
• Estudios científicos: La conversión de maíz en etanol conduce a la deforestación de la selva amazónica y empeora el calentamiento global.
• Desequilibrio del carbono: La eliminación de bosques o praderas libera grandes cantidades de carbono almacenado en plantas y suelo.
• Datos: Cambiar pastizales por maíz emite 134 toneladas métricas de CO2 por hectárea.
• Conclusión: Cualquier biocombustible que provoque tala de tierras probablemente aumente el calentamiento global.

Impacto Socioeconómico Negativo

• Aumento de precios de los alimentos: El desvío de cultivos alimentarios hacia biocombustibles aumenta la deforestación y la emisión de GEI.
• Ejemplo: La demanda de etanol en EE.UU. ha provocado que agricultores siembren más maíz y menos soja, elevando los precios de la soja y fomentando la deforestación en Brasil.
• Aumento de GEI: La producción de etanol a base de maíz en EE.UU. aumenta los GEI en lugar de reducirlos.
• Inseguridad alimentaria: El aumento de precios reduce el acceso a los alimentos para las poblaciones más vulnerables.
• Analogía: "Es equivalente a decir que intentaremos reducir los gases de efecto invernadero reduciendo el consumo de alimentos" (Sherzinger).
• Estadística: La producción de biocombustibles ha aumentado hasta un 75% los precios globales de algunas reservas de alimentos y provocado un aumento del precio del maíz de un 70%.

Beneficios Potenciales (Condicionales)

• La producción de biocombustibles es "amable con el ambiente" solo cuando se produce en tierras agrícolas muy secas o degradadas, o cuando se deriva de plantas nativas o desechos.
• Es crucial evitar la deforestación y la generación de GEI.

Iniciativas de la Industria

• Empresas como ExxonMobil y Chevron investigan cómo procesar materias primas de origen biológico en sus refinerías existentes.
• Utilizarían aceites vegetales y biocombustibles parcialmente procesados con destilados de petróleo para producir diésel renovable.
• Meta: Producir 40,000 barriles por día para 2025, reduciendo las emisiones de CO2 entre un 61 y 83%.
• Otras refinerías, como Valero Energy y Neste, han aumentado la producción de combustibles renovables a partir de aceites usados y vegetales.

El Problema del Agua

• La gran ventaja de los biocombustibles (disponibilidad global) se convierte en una desventaja debido a las necesidades hídricas.
• Se necesitan 2,500 litros de agua para producir un litro de biocombustible.
• La tasa media de crecimiento de producción de bioenergía es del 7% anual.
• Se estima que para 2030 los biocombustibles satisfagan el 4% de la demanda mundial de combustibles para el transporte por carretera.
• El agua destinada a la producción de biocombustibles se estima en 44 kilómetros cúbicos (2% del agua para irrigación).
• Producir un litro de biocombustible consume 820 litros de agua de irrigación, equivalente a la comida de una persona por un día.
• Comparación: En EE.UU., se necesitan 28 litros de agua de riego para producir suficiente soja para que un vehículo viaje un kilómetro, mientras que el etanol de maíz consume 26 litros. El petróleo convencional requiere 0.33 litros.
• Para 2030, un 8% del consumo de agua dulce en EE.UU. podría destinarse a la producción de biocombustibles.

Soluciones Potenciales: Algas y Cianobacterias

• Utilizar cultivos que no requieran más agua que la lluvia local (palma aceitera en Indonesia, caña de azúcar en Brasil).
• Importar biocombustibles de regiones ricas en agua.
• Investigación sobre cianobacterias (algas azul verdosas) para aumentar la producción de biodiesel.
• Jamie Jones (ingeniería química y biomolecular) está modificando genéticamente cianobacterias para producir lípidos en forma de ácidos libres.
• Las algas son atractivas por su fotosíntesis, rápido crecimiento, menor demanda de agua potable, producción de lípidos (hasta 64%) y capacidad de crecer en aguas residuales.
• Las cianobacterias reciclan nutrientes y captan carbono y nitrógeno atmosférico.
• El objetivo es que las cianobacterias produzcan celulosa y azúcar para producir etanol y otros biocombustibles, reemplazando a los petroquímicos.
• Se busca maximizar la producción de lípidos para aumentar el rendimiento de los ácidos grasos libres.
• Las cianobacterias se podrían cultivar utilizando aguas residuales y en tierras no aptas para la agricultura.
• Colaboración de laboratorios expertos en procesos metabólicos y biología molecular/ingeniería metabólica de cianobacterias.

Conclusión

• Es necesario investigar más profundamente los biocombustibles para encontrar alternativas que gasten menos agua, eviten el monocultivo y la deforestación.
• La solución no debe ser peor que el problema (calentamiento global y aumento del precio de los alimentos).
• La utilización de algas genéticamente modificadas podría ser una solución, pero se necesitan más avances científicos.
• Se insta a las autoridades a implementar políticas que aseguren que los incentivos gubernamentales para los biocombustibles no aumenten el calentamiento global.
• "No deberíamos abandonar los biocombustibles, pero no se resuelve el calentamiento global yendo en la dirección equivocada" (Sherzinger).