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P E R S P E C T I V AA M B I E N T A L

Abril 2002

SUPLEMENTO DE

2 4Biocombustibles

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Edición:Associació de Mestres Rosa SensatDrassanes, 3 • 08001 Barcelona• Tel: 93 481 73 73 • Fax: 93 301 75 50Fundación TIERRAAvinyó, 44 • 08002 Barcelona• Tel: 93 304 02 20 • Fax: 93 304 02 21http://www.ecoterra.org

Redacción:Jordi Romero y Jordi Miralles

Foto portada:Campo de girasoles

Imágenes interiores:ENERGEA GmbH, Fundación Tierra, Junta de Residuos,SCANIA.

Ilustraciones:Jordi Alba

Impreso sin fotolitos con el sistema Computer toPrint. Autoedición hecha en ordinadoresalimentados con energía fotovoltaica. Maquetadocon Adobe Page Maker 7.0

Impreso en papel ecológico

Impresión:Romanyà-Valls

Depósito Legal: B. 2090-1975

BiocombustiblesLa energía que viene del SolEl concepto de biomasaMétodos de conversión de la biomasa en energíaLa necesidad de reducir las emisiones a laatmósferaLos biocombustiblesAplicación de los biocombustiblesEl reciclaje de los aceites de freírLos biocarburantes a lo largo de la historiaLos cultivos energéticosLa crisis como motor de desarrolloAspectos ambientales asociados a la utilizaciónde los biocarburantesEl papel de los biocombustibles en la nueva Po-lítica Agraria ComunitariaAspectos sociales y económicos de los biocom-bustiblesEl motor diesel con aceite vegetalLa experiencia de las experiencias¿Qué podemos hacer nosotros?

De la mesa al motorBiocarburantes en la escuelaCómo hacer biodieselUna advertencia relativa a la seguridadRecursos, bibliografía e internet

Abril 2002

P E R S P E C T I V AA M B I E N T A L 24

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AM

BIEN

TAL

* La Fundación TIERRA es una fundación privada quetiene por objetivo canalizar y fomentar iniciativas quefavorezcan una mayor responsabilidad de la sociedadcon los temas ambientales.

Fundación TIERRA*

Biocombustibles

Generar energía con productosnaturales vegetales o con residuos esuna más de las posibilidades a nuestroalcance para reducir la contaminaciónatmosférica causada por los motores deexplosión. Los aceites vegetales sonuna fuente de energía desconocida. Elbiodiesel, es decir, el combustibleobtenido de productos agrícolas, es elbiocombustible con más futuro.

La energía que viene del Sol

El Sol es el gran motor energético de nuestroplaneta. Una de las principales fuentes detransformación de la energía solar en energíaquímica (capitalizada en forma de materia viva)es la reacción química concedida por fotosíntesis.El crecimiento de las plantas y también laproducción del oxígeno necesario para la vidaestán ligados a la fotosíntesis con un rendimientode un 30 %. Las plantas, tomando el dióxido decarbono de la atmósfera y el agua, son capacesde sintetizar compuestos más complejos. Acontinuación, gracias a la respiración, se produceel efecto contrario rompiendo estas moléculasde carbono con el oxígeno para obtener la energíacontenida en estos enlaces químicos, al mismotiempo que se libera dióxido de carbono y vaporde agua.

La originalidad de la fotosíntesis es que tomala energía de los fotones de la luz del Sol y de lasmaterias disponibles en la naturaleza (carbono,hidrógeno, nitrógeno, fósforo, potasio y agua),

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Los biocombustibles son una fuente de energía quefomenta la economía solar. Es necesario incentivar quela biomasa se explote con criterios de sostenibilidad.

a partir de los cuales se almacena en forma demacromoléculas (glucosa, principalmente). Aunqueel rendimiento energético de la fotosíntesis es muybajo (entre un 3 y un 5 % de la energía solar seconvierte en biomasa), lo compensa el hecho deque la energía solar es inagotable. A pesar de estebajo rendimiento, las plantas terrestres tienen uncontenido energético de 3 x 1021 julios, es decir,unas 10 veces el consumo de la energía primariade principios de los años noventa. Actualmente, elaprovechamiento de las plantas para finesenergéticos en los países industrializados no superael 5 %, mientras que en los países no desarrolladosconstituye la principal fuente de energía.

La biomasa de las plantas se puede utilizardirectamente a través de un proceso de combustióno bien transformando sus elementos en otras

sustancias que se puedan utilizar comocombustibles con un rendimiento energético másgrande.

El potencial de la biomasa en el Estado Españolse evalúa en unos 25,7 Mtep (millones detoneladas equivalentes de petróleo), una cifra muysuperior a los consumos energéticos de nuestraindustria. A pesar de que la Administración estimaunos recursos utilizables de 10 Mtep, el PlanEnergético Nacional no prevé un aprovechamientosuperior a los 3 Mtep. Todo un contrasentido.

El concepto de biomasa

Por biomasa entendemos el conjunto demateria orgánica renovable de origen vegetal,animal o procedente de la transformaciónnatural o artificial de ésta. La biomasa tieneen común que deriva directa o indirectamentedel proceso de la fotosíntesis. Por estemotivo, se la considera una fuente de energíarenovable. Es decir, que la energía que puedeobtenerse de la biomasa proviene de la luzdel Sol. El concepto de biomasa energéticaincluye todos los materiales vegetales que nopueden utilizarse con fines alimentarios oindustriales. Por tanto, todos los productosalimentarios y los combustibles fósiles (apesar de ser también el resultado de unaforma de almacenamiento de la energía solar)no se incluyen dentro del concepto debiomasa.

Según su origen, la biomasa se clasifica enlas siguientes formas:

• Biomasa natural: la que producen losecosistemas silvestres. El 40 % de la biomasaque se produce en la Tierra, aproximadamente,está en los océanos. En la explotación de estabiomasa cabe vigilar el hecho de no explotar losrecursos por encima de la tasa de renovación delecosistema, ya que, si así fuese, el ecosistema severía afectado de una forma irreversible y, conél, la supervivencia de la especie en interés. Cabetener en cuenta que la extracción de biomasa de

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La biomasa de estos cultivos intensivos puede contribuir a aligerar la presión ambiental de loscombustibles fósiles, los cuales, por otra parte, se consumen también en la actividad agraria.

un ecosistema natural con la finalidad de usarlacomo combustible significa la liberación en laatmósfera de una cantidad de carbonoequivalente que hasta entonces permanecíaconfinada en el seno del ecosistema natural. Poreste motivo, para la explotación de biomasa espreciso una planificación que sea sostenible, afin de que el ecosistema incorpore nuevosindividuos, que a la vez capturarán más CO

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atmosférico.• Biomasa residual: la que se puede extraer

de los residuos agrarios y forestales y de lasactividades humanas. Las actividades agrícolas,ganaderas y forestales, así como las industriasagroalimentarias y de transformación de lamadera, generan una serie de residuos ysubproductos que son utilizables comobiomasa para obtener energía. Otros materialesderivados de la biomasa aprovechables por suvalor energético son los residuos biodegradables(vertidos ganaderos, vertidos de aguas residuales,cienos de depuradora, etc.). El potencial de los40 millones de toneladas de residuosganaderos podría ser convertido en unos 2.000millones de metros cúbicos de biogás con un

potencial energético de 1,2 tep/año. Lafracción orgánica de los residuos municipales(papel, madera, restos de comida, etc.), sólopor lo que respecta al valor energético de losresiduos municipales (teniendo en cuenta quealrededor del 45 % es materia orgánica), es deunos 2.500 kWh/año (recordemos que elconsumo eléctrico anual de una familia es deunos 3.000 kWh/año). En el Estado Españolse evalúa en unos 10.000 MW/año, aunqueno se aproveche más de un 5 %. Las plantasincineradoras de Cataluña tratan unas 700.000toneladas anuales de residuos con un potencialde recuperación de energía de 39 MW. Elpotencial estimado de biogás extraíble es de140 millones de m3/año.

• Cultivos energéticos: recibe esta deno-minación cualquier cultivo agrario cuya únicafinalidad sea proporcionar material para destinarloa su aprovechamiento energético. Los cultivos quesuelen labrar con esta finalidad se caracterizan pordos aspectos concretos. Por una parte, por su altaproducción por unidad de superficie y año y, porotra, por los pocos requerimientos que exige sucultivo.

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En el año 2001 las petroleras españolas vendieron 8,4 millones detoneladas de gasolina y 25,9 millones de toneladas de gasóleo, cifras que

suponen un aumento del 0,6 % y del 6,6 % con respecto al año 2000.

Métodos de conversión de la biomasaen energía

La biomasa puede ser transformada en procesoslíquidos, sólidos y gaseosos. Los procesos para obteneresta energía pueden ser de tipo físico (alterando lamateria), termoquímicos (descomponiendo labiomasa) o bioquímicos (con la ayuda demicroorganismos).

Tradicionalmente, a la biomasa se le haextraído la energía a través de la combustión, esdecir, aprovechando su capacidad de oxidarsecon el oxígeno del aire cuando está seca ydisfrutando del calor que genera esta reacciónen la cual se libera gas carbónico y vapor de agua.Otra forma es la pirólisis o combustiónincompleta de la biomasa en ausencia de oxígenoa unos 500 ºC tal y como se hacía en lascarboneras en el bosque con la leña. La biomasatratada de esta forma mejoraba su rendimientoenergético. Más modernamente hemosaprendido a gasificarla con la denominadapirólisis flash que consiste en someter la biomasaa 1.000 ºC durante unos segundos. Se obtieneun gas pobre, pero que puede servir de base parala síntesis de metanol, el cual tiene un importante

poder energético y se puedeusar como sustituto de loscombustibles fósiles. A estosprocesos les podemos llamartermoquímicos.

Sin embargo, tambiénexisten los denominadosmétodos biológicos, entre loscuales cabe destacar lafermentación alcohólica, lacual consiste en convertir losazúcares (glucosa, almidón,etc.), previa hidrólisis, enmedio ácido y destilar esteproducto para obtener alcoholetílico. Es un proceso que

requiere una importante aportación de energía.En países como Brasil, con cultivos ricos enazúcares, la fabricación de etanol comocombustible ha sido muy usual. La fermentaciónmetánica es la digestión sin oxígeno gracias a laacción bacteriana. Es útil para transformar labiomasa con un contenido de humedad superioral 75 %. En los digestores, la celulosa se degradaen un gas que contiene un 60 % de metano y un40 % de dióxido de carbono, el cual no se puedeaprovechar y es necesario separar del metano.

La necesidad de reducir las emisionesa la atmósfera

Es evidente que, con un consumo energéticomundial de 11.500 Mtep/año obtenidosmayoritariamente de combustibles fósiles, laatmósfera planetaria se debe resentir. Al fin y alcabo, el petróleo que quemamos en un año tardóun millón de años en formarse. Es decir, queliberamos en la atmósfera el CO

2 capturado en

épocas pretéritas. Algunos científicos marcan ellímite de 580 ppm de dióxido de carbono a laatmósfera. A principios del siglo XIX era tan sólode 280 ppm y al final del siglo se situaba en unos380 ppm. Si no queremos llegar a un nivelpeligroso para la supervivencia humana,

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El gas natural es una de las tecnologías disponibles para reducir lacontaminación urbana causada por el transporte colectivo. La ventaja de losbiocombustibles es que son un recurso renovable ligado a la economía solar.

convendría reducir el consumo de energíasfósiles. Los expertos señalan que, por precaución,sería conveniente reducir el consumo decombustibles fósiles en un 40 % con respecto alvalor de 1988. Actualmente, se continúanliberando alrededor de unas 9 Gt de carbono enforma de CO

2, de las cuales 7 Gt proceden

directamente de la combustión de los productosfósiles y 2 Gt de carbono de la deforestación. Lamitad se calcula que se disuelve en los océanos,pero una fracción considerable queda libre en laatmósfera e incrementa la proporción de gascarbónico y es la responsable del denominadoefecto invernadero. Pensemos que, cuandousamos la biomasa vegetal como fuente deenergía, quiere decir que la cantidad de emisionesa la atmósfera es solamente de un 10-15 % delas del gas natural y entre un 8-10 % con respectoal carbón.

En cuanto al dióxido de azufre, cabe decirque la biomasa como la paja o la madera no estánexentas como el gas natural, pero presentanproporciones de 4 veces con respecto al fueloilo de 5 veces con respecto al carbón.

Es obvio que, si aprovechamos la capacidadenergética de los vegetales, contribuimos a

reducir las emisiones de carbono en la atmósferacon respecto a los combustibles fósilestradicionales.

Podemos afirmar que el potencial energéticode los vegetales y, por tanto, de la biomasa, fueconocido por los humanos desde el momentoen que descubrieron el fuego. En este sentido, labiomasa vegetal puede ser considerada como lafuente de energía renovable más antigua que seconoce. La biomasa será renovable en la medidaen que sepamos gestionar la capacidad deregeneración de la planta que usemos. Además,la vegetación, las plantas, se distribuyen por todala superficie de la Tierra de una manera bastanteequilibrada. Por otra parte, para extraer elcrecimiento de la biomasa vegetal, no es precisoutilizar técnicas de explotación intensiva, sinoque pueden hacerse aprovechamientos de tipoextensivo siguiendo sus ritmos anuales. El cultivode biomasa para la fabricación de biocom-bustibles potencia la sostenibilidad local, regio-nal y nacional en materia energética en todas laspartes del mundo.

Los biocombustibles

Los biocombustiblesson alcoholes, éteres,esteres y otros productosquímicos que provienende estos compuestosorgánicos de basecelulósica (biomasa) quese extraen de plantassilvestres o de cultivo. Eltérmino biocombustiblese aplica tanto a loscombustibles destinados aproducir electricidadcomo a los que seutilizarán en los mediosde transporte.

Nos centraremos enun tipo concreto de

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Bioaceite

Biooli

Carbonización

Refrigeración

Reciclaje de gases

Materia prima

Quemador

Reactor depirólisis

Ciclón ycolectordepartículas

Sistema derefrigeración

Tanque debioaceite

Residuos forestales y agrarios convertidos en biocombustibles

La biomasa de residuos vegetales forestales y agrícolas (serraduras, corteza, paja, etc.) en ausencia deoxígeno (pirólisis rápida) se puede convertir en bioaceite. Éste es un proceso patentado por la empresaDynaMotive y denominado BioTherm.Se inyecta en un reactor una mezcla de trinchado de residuos vegetales, donde un quemador a una temperaturade unos 450 a 550 ºC lo vaporiza. El gas y los restos de partículas se separan en un ciclón. El gas libre seenvía a un tanque de refrigeración que permite hacer condensar el bioaceite y los gases que no se condensanse devuelven al proceso para complementar el combustible que proporciona un 75 % de la energía que senecesita en el proceso de pirólisis.En este proceso se obtienen tres productos: biodiesel (60-75 % del peso), partículas carbonizadas (15-25% del peso) y gases no condensables (10-20 %). Las partículas carbonizadas permiten obtener un pelet obriqueta que se puede utilizar como combustible en estufas caseras. El biodiesel se puede usar en cualquiermotor diesel. La calidad y cantidad de biodiesel que se obtiene mediante el proceso BioTherm depende delos residuos vegetales. La corteza y las serraduras de restos vegetales y los residuos de la industria delazúcar son los de más rendimiento.Este proceso tecnológico para fabricar biocombustibles podría ahorrar quemar muchas toneladas decombustible fósiles contaminantes. Pensemos que en el mundo se producen unos 100 millones de toneladasde residuos forestales que potencialmente podrían convertirse en 300 millones de barriles de biodiesel.Asimismo, la industria del azúcar genera 560 millones de toneladas de residuos húmedos, la mitad de loscuales se puede convertir en biodiesel y permitir fabricar unos 400 millones de barriles de biodiesel. Sólo

Brasil, que concentra un buennúmero de plantas de tratamientode azúcar, podría producir 500.000barriles de biodiesel al año.Finalmente, los residuos agrícolas,como rastrojos de cereales,cáscaras de arroz, etc., podríangenerar 1.000 millones de barrilesde biodiesel al año. En otros

términos, la pirólisisrápida de residuosvegetales podríarepresentar el 10 %de la producción debarriles de petróleoque cada año se con–sumen en el planeta.

biocombustibles: los biocarburantes obiocombustibles líquidos. Principalmente, losbiocarburantes están destinados a laautomoción; sin embargo, representan unsector, el transporte, muy relevante en elcamino hacia la renovación de la economíaenergética actual.

El término biocarburantes agrupa al conjuntode combustibles líquidos de origen orgánico queprovienen de las distintas transformaciones queha sufrido la materia orgánica. Los biocarburantesse pueden dividir en dos grupos básicos. Por unaparte, encontramos los bioalcoholes, queprovienen de la fermentación alcohólica de

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La compañía ENERGEA Umwelttechnologie GmbH ha desarrollado un proceso de producción debiodiesel en pequeñas plantas muy competitivas con un diseño modular con el proceso CTER

(Continous Trans Esterification Reactor). Con estas plantas se puede convertir entre5.000 y 100.000 toneladas al año de aceite usado, grasa o lar animal con biodiesel. La materia prima no

puede contener más de un 3 % de ácidos grasos libres (FFA).

cultivos vegetales ricos en almidón y, por otra,los bioaceites, derivados de diversos tipos deespecies oleaginosas, así como también de latransformación de los aceites vegetales fritos.

La ventaja de este tipo de combustible radicaen su origen. Provienen de material de forrajevegetal, al cual se le ha extraído parte del dióxidode carbono que se podría liberar en la atmósfera.Por eso, la utilización de los biocarburantes comocombustibles no comporta un aumento neto dedióxido de carbono a la atmósfera, de maneraque contribuye a minimizar el efecto de los gasesinvernadero.

Biodiesel

Es un ester similar al vinagre que se obtiene apartir de una serie de aceites vegetales,fundamentalmente de sus semillas, y los frutos

de plantas como la soja, la colza, la palma y elgirasol. Aunque estas especies suelen ser lasmaterias primas más utilizadas en su producción,se puede obtener a partir de más de 300 especiesvegetales. También se obtiene a partir de latransformación del aceite vegetal de cocina frito.Esta última opción ha cobrado fuerza ante lanecesidad de reciclar los aceites usados de lacocina, especialmente procedentes de bares,restaurantes y asadores.

Para poder conseguir los aceites vegetalescontenidos en las semillas oleaginosas esnecesaria una extracción química a través deprocesos de compresión, extracción o pirólisis.Con este proceso, obtenemos un aceite brutosin refinar que, aunque puede ser usadodirectamente como combustible, requiere unaprofunda transformación de los motores o lautilización de motores específicamente

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Tipo de emisión B100 (%) B20 (%)

Hidrocarburossin quemar ............... -93 .......................... -30Monóxido de carbono-50 .......................... -13Partículasen suspensión ........... -30 ....................... - 22Óxidos de nitrógeno +13 .......................... +2Sulfatos .................. -100 .......................... -20Hidrocarburos aromáticospolicíclicos ............... -80 ......................... -13Hidrocarburos aromáticospolicíclicosnitrogenados ............ -90 .......................... -50Potencial de destruccióde la capa d’ozó ....... -50 .......................... -10

Posibilidades de uso de los aceites vegetales

Semillas oleaginosas

Harinas

Aceites

Extracciónquímica

Aceites Aceites depuradosDepuración

Desgomado

Aceites Metanol Biodiesel glicerina+ +

Transesterificación

diseñados para poder propulsarse con este com-bustible.

Por este motivo, la producción del biodieselrequiere un proceso elaborado. Después de ladepuración de los aceites, el proceso continúacon una etapa conocida con el nombre detransesterificación. Esta reacción sustituye alalcohol del aceite vegetal (glicerol) por otro mássimple (metanol o etanol). De este proceso, ytras una transformación química importante, seobtienen esteres grasos (el ester etílico o el estermetílico). Para que la reacción se produzca, hayque separar previamente el glicerol o primersubproducto, y posteriormente unir los ácidosgrasos al otro alcohol (metanol o etanol).Finalmente, se obtiene el biodiesel, un diesterque tiene las mismas propiedades físicoquímicasque el gasóleo, razón por la cual lo puede sustituiren todas sus aplicaciones.

Este proceso de formación del biodiesel norequiere mucha energía y no genera subproductosnocivos.

Con las tecnologías actuales, para producir1.005 kg de biodiesel se necesitan 110 kg de

metanol, 15 kg de catalizador, 1.000 de aceite y4.290 litros de agua. Este proceso permite obtenercomo subproducto 100 kg de glicerina. En otraspalabras, un litro de biodiesel se obtiene de 2,5kg de semillas de girasol, el cual –dicho sea depaso– tiene un precio inferior al gasóleo deautomoción.

El biodiesel es utilizado típicamente comoaditivo en una mezcla del 20 % (B20) congasóleo derivado del petróleo en motores deignición y compresión (diesel). No obstante,

Características del biodiesel

· La energía total contenida en el combustible esmás grande que la que se invierte en su proceso defabricación.· Es seguro para transportarlo y almacenarlo. Esbiodegradable como el azúcar, 10 veces menostóxico que la sal de cocina, y tiene un flash-pointde, aproximadamente, 150 ºC, mucho más seguroque el flash-point del diesel, que es de 50 ºC.· Su utilización comporta una reducción neta delas emisiones de dióxido de carbono en un 80 % ylas de dióxido de azufre en un 100 %. Tambiénrepresenta la reducción en un 90 % de la cantidadde los hidrocarburos totales no quemados y entreel 75-90 % de los hidrocarburos aromáticos.Además, provoca una disminución en la emanaciónde las partículas y del monóxido de carbono. Portodo esto, diversos estudios realizados en los EUAhan demostrado que el biodiesel reduce en un 90% el riesgo de contraer cáncer.

Emisiones de biodiesel (B100 y B20)respecto al diesel convencional

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Etanol+isobutano E.T.B.E Adicción abenzinas

Etanol Aplicación directa

CelulosaHemicelulosa

Almidones

Materiasazucaradas

AzúcaresHidrólisis

Hidrólisis

Hidrólisis

Procesos de obtención y aplicaciónde los bioalcoholes

también se puede utilizar puro en motores diesel–al 100 % o B100– o en una proporción muchomás baja en forma de aditivo del 1 al 5 %.

Los últimos años han facilitado el uso delbiodiesel. Ciertos países de Europa Central,como Alemania y Austria, lo utilizan en formapura, mientras que otros como Francia prefierenhacerlo en mezclas de baja proporción (5 %).En Japón ya ha surgido interés por su produccióny uso. Los Estados Unidos produjeron unos 19millones de litros de biodiesel en el año 2000,aunque el potencial de producción es de 190millones de litros al año. En este país, losproductores utilizan aceites de cocina recicladosy aceite de soja para fabricarlo. El biodiesel se

emplea en algunas flotas de vehículos federalesy estatales y de transporte público. En su estadopuro o mezclado, el biodiesel se utiliza enembarcaciones y naves turísticas. Actualmente,en los EUA existe un creciente interés por utilizarel biodiesel en lugares donde los trabajadoresreciben dosis altas de gases producto de lacombustión del diesel. En Alemania, la fuertedemanda de este combustible incrementónotablemente la molienda de colza, y por eso sevendía a un precio más bajo que el diesel mineral,ya que el biodiesel recibía un tratamientopreferencia al considerarse un producto libre deimpuestos.

Bioetanol: el bioalcohol

Los alcoholes de origen orgánico estánintegrados por dos tipos fundamentales, el etanoly el metanol. No obstante esto, en la situación

Tipos de biofueles

· Etanol (etil alcohol, destilado de vegetales yresiduos).· Metanol (metil alcohol, destilado de la maderay pirólisis de vegetales y residuos).· Metano (gas, descomposición de residuos yfangos de depuradoras).· Bioaceites (aceites extraídos de plantas comola soja, el girasol, la oliva, el cáñamo, etc.).· Biodiesel (transesterificación de aceitesvegetales, manufacturación a partir de alcoholes).

Las fuentes del bioetanol

· Materias ricas en sacarosa, como la caña deazúcar, la melaza y el sorgo dulce.· Materias ricas en almidón, como los cereales(maíz, trigo, cebada, etc.) y los tubérculos (yuca,camote, patata, malanga, etc.).· Materias ricas en celulosa, como la madera ylos residuos agrícolas.

Problemas de los biofueles

· Etanol: no es tóxico si se ingiere, aunque puedeser ligeramente inestable.· Metanol: es letal y se absorbe tanto por la pielcomo por las vías respiratorias. No se aconsejaque se autoabastezca en una estación de servicio.· Metano: gas con un notable poder invernadero.· Bioaceites biodiesel: son biodegradables, noson tóxicos, ni carcinógenos ni alérgicos; muyestables para ser usados como líquido combustibleo almacenarlos.

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Producciones por hectárea de dos especies vegetales y su equivalenteen alcohol

Remolacha 70 tn/ha 7.000 litros de alcohol 100 litros /tonelada

Trigo 7 tn/ha 2.400 litros de alcohol 340 litros / tonelada

45 kg de isobutileno + 55 kg de alcohol = 100 kg de ETBE

Algunos ejemplos del poder energético de diferentes plantas tanto cultivadas como silvestres.

actual, el etanol presenta mejores expectativasen lo que se refiere a su utilización comobiocombustible. Por esta razón, nos centraremosúnicamente en este último alcohol.

El etanol es un alcohol y mayoritariamentese fabrica siguiendo un proceso similar al de lacerveza. La materia prima son los cultivosvegetales ricos en almidón, celulosa o sacarosa.Estos compuestos energéticos se transforman enazúcares y, a continuación, se convierten a travésde la fermentación alcohólica en etanol.Posteriormente se destila y deshidrata paraobtener su forma final. El etanol comparte unas

propiedades físico-químicas muy parecidas a lagasolina, razón por la cual la puede sustituir demanera parcial y/o total en los motores decombustión interna. Estas mezclas comportanuna mejora de la combustión y una reducciónde las emisiones a la atmósfera, ya que la adiciónde etanol a la bencina comporta un aumento deloctanaje en la mezcla gracias al alto contenidoen oxígeno del alcohol. Un grado más alto deoctanaje en la gasolina da más rendimiento a losmotores.

La manera más común y sencilla de utilizareste combustible es mezclarlo parcialmente en

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El aceite usado de la paella y las freidoras se puede convertir enbiodiesel útil para los vehículos y otros usos industriales. Austria seha convertido en el país líder con plantas como la de esta fotografía.

la gasolina hasta un 10 o 15 % (E10 o E15).Aunque en esta proporción no resulta necesarioningún tipo de modificación del motor, pequeñasmodificaciones en la relación de compresión yla relación aire/combustible mejoran la potenciay hacen disminuir el consumo con respecto a labencina.

A medida que aumenta la proporción dealcohol a la mezcla, se libera menos cantidad decontaminantes a la atmósfera, especialmente demonóxido de carbono (CO). Por este motivo, enmuchos estados de los EUA se está impulsandoel uso de pequeñas cantidades (un 5 % en formade aditivo) de bioetanol a las bencinas, con lafinalidad de fomentar el uso de recursosrenovables no contaminantes.

Una forma muy particular de utilización deestos combustibles es en forma de esteres: elETBE (Etil Terciario Butil Éter) se usa comosustituto del MTBE (Metil Terciario Butil Éter),aditivo oxigenante de origen fósil que se haempleado durante mucho tiempo en lasbencinas. Una adición de hasta el 10 % de ETBEen las bencinas es la mejor forma de utilizar elbioetanol en la actualidad, según afirman losexpertos.

Aplicación de los biocombustibles

Démonos cuenta de las diferencias entre lostres métodos de combustibles basados en aceitesvegetales. El biodiesel es un buen sustituto oaditivo para el combustible diesel convencional.La mezcla aceite vegetal/queroseno es bastantebuena como para utilizarla en casos deemergencia. Finalmente, el aceite vegetal puroes perfecto como combustible en un motor dieselsi se dispone de los conocimientos técnicossuficientes para modificar correctamente elsistema de refrigeración del motor, así como elsistema de la inyección del combustible.Actualmente, los motores diesel se usan enmuchas situaciones diferentes y puedenfuncionar con biocombustibles fabricados conaceites vegetales.

El reciclaje de los aceites de freír

A través del reciclaje de los aceites de freírusados conseguimos un doble propósito. Poruna parte, garantizamos la producción debiodiesel con un coste más bajo y, por otra,aprovechamos un residuo valioso que de otra

forma se convertiría en unproblema tanto ecológicocomo económico.

El reciclaje de estosresiduos oleicos comporta laoptimización del productoen todo su ciclo de vida.Además, con el reciclaje delos residuos generados ennueva materia primaestamos contribuyendo a lautilización de tecnologíasmás limpias.

Los aceites orgánicosrecuperados provienen deactividades alimentariascomo la restauración, laindustria o el sector

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Con un kg de aceite usado se pueden producir0,85 litros de biodiesel que en algunos países

ya se vende unos 10 céntimos de euro pordebajo del precio del gasóleo.

doméstico. La recuperación de este residuomejora la depuración de los sistemas desaneamiento, disminuye la producción deresiduos en la planta depuradora, mejora elfuncionamiento de los depósitos de aireación delas depuradoras y disminuye los vertidos degrasas al medio natural.

La eliminación de los aceites vegetalesresiduales de la red de alcantarillado comportauna reducción notable de los costes en materiade saneamiento.

En Cataluña se está haciendo la recogidaselectiva del aceite de cocina desde haceaproximadamente seis años. Se estima que sólose recupera el 10 % del total producido porrestaurantes, industrias y colectividades. Así, porejemplo, en el año 1999 se recogieron 56.010kg de aceites vegetales.

Durante todos estos años, la recogida selectivaha sido organizada como un servicio prestado alos generadores del residuo: restaurantes,cafeterías, empresas de cátering, hospitales,hoteles, freidoras, industrias alimentarias,comedores colectivos, casernas, etc., además delos aceites domésticos que se recogen en lospuntos verdes. Esta recogida de los aceites lallevan a cabo empresas de transporte por cuentapropia, o bien vehículos que pertenecen a

cualquier empresa gestora autorizada paraprocesar los aceites de freír usados. El sistemaempleado ha sido cediendo bidones depolietileno a los diferentes lugares de producciónde los residuos. Con los aceites usados, seobtienen los productos siguientes: el biodiesel,la glicerina y una pequeña cantidad de salespotásicas. La glicerina es un producto deconsumo en diversos sectores industriales(cosmético y farmacéutico, mayoritariamente),mientras que las sales potásicas se destinan a laagricultura y la fabricación de fertilizantes.

La promoción de la alternativa de fabricarbiodiesel con los aceites de freír usadoscomporta, pues, una buena cantidad de ventajas.En este sentido, cabe destacar que esta prácticapermite avanzarnos a la futura normativa sobrelos aceites de freír usados que obligará aencontrar alternativas de gestión para este residuoen un futuro a corto plazo. Nuestro país tienecapacidad suficiente para tratar los aceites de freírque se generan y mantener una nueva actividadeconómica.

La implicación de la ciudadanía en este tipode campañas es vital. La Junta de Residuosfacilita información adicional para las personasinteresadas en el tema. En los puntos verdes,situados en la mayoría de poblaciones de másde 5.000 habitantes, se recogen, se almacenan y,posteriormente, se envían a la planta detratamiento los aceites de freír procedentes delas viviendas particulares.

Los biocarburantes a lo largo de lahistoria

La utilización de los biocombustibles líquidoses tan antigua como la de los mismoscombustibles de origen fósil y los motores decombustión. Así, cuando ahora hace más de 100años Rudolf Diesel diseñó el prototipo del motordiesel ya estaba previsto que funcionara conaceites vegetales. De hecho, en las primeraspruebas, lo hizo funcionar con aceites vegetales.

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Los expertos opinan que en Europa se podrían recoger alrededor de 5 kg de aceite /grasa de cocina porhabitante y año. Con esta cantidad, un país como Austria podría cubrir cerca de un 2 % de la demanda

anual de diesel. Las plantas de de biodiesel de ENERGEA de tipo CTER son una herramienta clavepara reciclar y evitar la contaminación de los residuos oleicos.

Sin embargo, cuando el petróleo irrumpió en elmercado era barato, razonablemente eficiente yfácilmente disponible. Uno de estos derivados,el gasóleo, rápidamente se convirtió en elcombustible más utilizado en el motor diesel. Eldenominado biodiesel no nace hasta raíz de lacrisis de los años 70.

Cuando Henry Ford hizo el primer diseño desu automóvil Model T en 1908, esperaba utilizarel etanol como combustible. De hecho, de 1920a 1924, la Standard Oil Company comercializóun 25 % de etanol en la gasolina vendida en elárea de Baltimore.

Sin embargo, los elevados precios del maíz,junto con las dificultades de almacenamiento ytransporte, hicieron abandonar el proyecto. Afinales de la década de los veinte y durante ladécada de los treinta, se hicieron esfuerzos pararecuperar sin éxito el proyecto. A raíz de estadecaída en la utilización del etanol, Henry Fordy diversos expertos unieron fuerzas parapromover su recuperación. Se construyó unaplanta de fermentación en Atchinson (Kansas)

con un potencial para fabricar 38.000 litrosdiarios de etanol para automoción. Durante losaños treinta, más de 2.000 estaciones de servicioen el Mediano Oeste vendieron este etanol hechode maíz que denominaron “gasol”. No obstanteeso, la competencia de los bajos precios delpetróleo obligó al cierre de la planta deproducción de etanol a mediados de los añoscuarenta. Como consecuencia, se acabó elnegocio de los granjeros americanos y el gasolfue sustituido definitivamente por el petróleo.

Durante la década de los setenta, y comoconsecuencia de la primera crisis del petróleo,se recuperó la utilización de la mezcla de etanolcon bencina tanto en los Estados Unidos comoen Brasil. Estos programas tuvieron mucho éxitoy han durado hasta la actualidad. En Brasil,todavía hoy, casi diez millones de vehículos semueven con alcohol y mezclas de bencina yetanol.

La Clean Air Act de 1990 obligaba a oxigenarlos combustibles de aquellas áreas del país quetuviesen unos altos niveles de dióxido de

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Por cada tonelada de materia seca producida por un cultivo se fijan delorden de 1,5 tm de dióxido de carbono, después de descontar lo que

liberan a la atmósfera con la fotosíntesis.

carbono. A raíz de estos episodios decontaminación, la demanda de etanol comomezcla oxigenante creció de modo considerable.La mezcla más utilizada ha sido el E10, quecontiene un 10 % de etanol. El E85 y E95 se hausado en los EUA en la flota de vehículosestatales, en autobuses públicos urbanos y enautomóviles de motor flexible (FFV) quefuncionan indistintamente con gasolina o E85.En el verano de 1997, Ford y Chryslerseparadamente anunciaron que pretendíanmanufacturar cada uno de ellos unos 250.000FFV por año y venderlos al mismo precio quelos de gasolina.

En el año 1985 se planteó la introducción delos biocombustibles en Europa. El objetivo erasustituir el 25 % del combustible fósil porbioetanol. Su aplicación no se aprobó porcuestiones de rentabilidad y coste. Sin embargo,se dedicaron sustanciosos fondos para lainvestigación y desarrollo de estas tecnologías.Una interesante medida fue la propuesta a travésde la directiva Scrivener, que consistía en ladesgravación del bioetanol en valores cercanosa los que gravan los combustibles fósiles y asífacilitar su competitividad. Esta medida ha tenidoaplicaciones parciales especialmente en Italia,Francia, Alemania y Austria,donde se han desarrolladoexperiencias pioneras en elsector. El objetivo europeoes que los biocombustibleslleguen a significar el 15% del biocombustible fósilutilizado en el sector deltransporte en el año 2005.

El sector oleicola generaimportantes residuos, comolas conocidas oleasas, quepueden ser usadas parafabricar biocombustibles yasí evitar un gran problemaecológico. Pensemos, porejemplo, que sólo en la

región andaluza la cosecha de oliva del año 2000fue de unos 5 millones de toneladas, de las cuales4 millones son residuos.

Los cultivos energéticos

Los cultivos energéticos son aquellos cultivosagrícolas o forestales cultivados exclusivamentepara convertir la cosecha en un productoenergético. En los últimos años, ha aumentadonotablemente el número de hectáreas destinadasa este tipo de cultivo como consecuencia de ladisponibilidad creciente de superficie agrícola.Estos cultivos se producen, sobre todo, en tierrasde retirada de la Política Agraria Comunitaria.Los cultivos energéticos se presentan como unaalternativa para aprovechar estas tierras que, deotro modo, deberían abandonarse. Así, secompensa la pérdida de rentas económicas delagricultor, al mismo tiempo que se generannuevas rentas y lugares de trabajo.

Para que los cultivos energéticos resultenrentables, es preciso que estén enfocados haciagrandes producciones por unidad de superficiey en períodos cortos de tiempo. De estamanera, se puede compensar el menor valorañadido que tiene su utilización energética

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Semillas maduras de soja a punto para recolectar.De cada 100 kg de semilla se pueden extraer

entre 30 y 40 kg de aceite.

frente al uso alimentario potencial por unidadde producto.

Para mejorar la rentabilidad de lasexplotaciones es conveniente orientar los cultivoshacia especies o sistemas de producción quenecesiten pocos requerimientos. Esta reduccióncomporta, por una parte, importantes ahorroseconómicos frente a los cultivos agroalimentariostradicionales y, por otra, importantes ventajasambientales cuando se reduce la utilización defertilizantes o biocidas tan comunes en loscultivos agroalimentarios. En este sentido, sonpreferibles las especies particularmente eficientesen la utilización de los recursos hídricos y losnutrientes como las denominadas plantas C4(maíz o caña de azúcar) por encima de las plantascon metabolismo C3, más extendidas enagricultura.

Las ventajas ambientales que se obtienen dela utilización de los cultivos energéticos sepueden resumir en cuatro líneas principales.

• Reducen los peligros de la erosión del sueloy el consumo de fertilizantes. En concreto, loscultivos energéticos presentan un índice deerosión de 12,5 veces menos con respecto alcultivo de alimentos, y la demanda defertilizantes es de 2,1 veces, la de herbicidas de4,4, la de insecticidas de 19 y la de fungicidas de39 veces menos (estas cifras han sido calculadascomparando un bosque de ciclo corto con pastosrespecto a los cultivos de maíz, cebada o soja).

• Evitan el abandono de tierras e impiden ladegradación del suelo que podría conducir a ladesertificación de éstas, y contribuyen a frenarel despoblamiento de extensas áreas rurales.

• Contribuyen a la reducción de losimpactos ambientales derivados de laexplotación energética de otros recursoscomo son ahora los combustibles fósiles.

• Conservan la biodiversidad de especies,puesto que permiten mantener territoriosabiertos y con vegetación que son la base paramuchas comunidades de plantas y animalessilvestres. El cultivo de nuevas especiesenergéticas, como las de tipo leñoso en mediode plantas herbáceas con ciclos anuales,contribuye a diversificar el paisaje y, por tanto,a incrementar la biodiversidad.

La industria química procesa anualmente unos900.000 millones de toneladas de materiasbásicas fósiles alrededor del mundo.Curiosamente, la producción anual de plantasterrestres de la biosfera es de 1,7 billones detoneladas, es decir, unas 2.000 veces más de loque se necesita para elaborar los productospetroquímicos. Finalmente, cabe recordar quetodos los restos vegetales que no se emplean enla fabricación de un producto determinadosiempre pueden aprovecharse aunque sólo seapara generar biogás.

Tipos de cultivos energéticos

A grandes rasgos, los cultivos energéticos sepueden separar en dos grandes grupos. Por una

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Con los residuos del cultivo del girasol sepueden fabricar materiales como ladrillos para

la construcción de edificios.

parte, encontramos los cultivos destinados a laproducción energética que no necesitan ningunaclase de transformación compleja a la hora dehacer el aprovechamiento energético. Este grupoincluye los productos agrícolas y forestalesdestinados a la producción de materialeslignocelulósicos y que se separan en cultivosherbáceos y leñosos. Por otra parte, encontramosel grupo de los cultivos destinados a laproducción de los biocarburantes. Este grupo locomponen los cultivos amiláceos o azucaradosdestinados a la producción de bioetanol y loscultivos oleaginosos para la producción debiodiesel.

Entre los diferentes tipos de cultivosenergéticos, los más interesantes para nuestropaís son los cultivos que podrían considerarsecomo convencionales, es decir, cultivos agrícolastradicionales destinados a finalidades energéticasen vez de alimentarias. La caña de azúcar, elmaíz, los cereales, la patata o la remolacha paraproducir bioetanol, y la soja, el girasol y la colzapara fabricar biodiesel son los más utilizados.

Uno de los cultivos con un rendimiento máselevado de aceite por hectárea es la colza, de lacual se consiguen 937 litros de aceite vegetal/hectárea. Otra planta oleaginosa de distribuciónimportante es la soja, que produce 467 litros deaceite vegetal/hectárea.

Actualmente, el potencial energético de labiomasa en España asciende a 37 Mtep, cifraque aportan los 19,6 Mtep de cultivos energéticosy los 13,8 Mtep de residuos forestales y agrícolas.En cuanto a la obtención de bioetanol, los cultivosde más interés son los cereales y la remolacha.Los condicionamientos agronómicos del cultivode la remolacha (características del suelo y costesde producción) y otros factores propios delproceso de producción del etanol, como lasposibilidades de almacenamiento o generaciónde residuos, etc., hacen que la mayoría de lasiniciativas en nuestro país prefieran el cultivo decereales como materia prima para obtener elbioetanol.

Otro tipo de cultivos energéticos son losacuáticos, los cuales tienen la ventaja de nocompetir con los cultivos alimentarios. Ennuestro país no se ha experimentado, pero enpaíses tropicales plantas como el jacinto de aguapueden ser una alternativa importante, puestoque es una de las plantas con una de lasproductividades más grandes del reino vegetal(un centenar de toneladas de materia seca porhectárea y año). También existen algunas algasque se pueden utilizar como cultivosenergéticos, como es el caso del alga unicelularBotryococcus braunii que, en relación con supeso, produce una importante cantidad dehidrocarburos.

La crisis como motor de desarrollo

A raíz de la destrucción del World TradeCenter de Nueva York el pasado 11 de septiembrede 2001, existe la pugna por los recursospetroleros asiáticos. El terrorismo global y laopresión de los ricos sobre los pobres estánrelacionados con la concentración territorial delos combustibles fósiles y la dependencia quede ellos tenemos. Una parte de los denominadosbiocombustibles se puede considerar como unaforma de energía renovable. Potenciando laproducción de biocombustibles se contribuye a

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En los Estados Unidos, Alemania y Austria yaexiste una buena red de gasolineras que sirven

biodiesel.

redistribuir la riqueza y a minimizar ladependencia de los combustibles fósiles.

El agotamiento de los recursos fósiles, elincremento de las emisiones de contaminantes(que se sitúan por encima de la capacidad deregeneración de los ecosistemas) y el hecho deque dos terceras partes de las reservas petrolíferasestán en la inestable región del golfo Pérsicoclaman a gritos la necesidad de encontraralternativas energéticas. Las crisis energéticasque sacudieron el siglo XX fueron el motor paraincentivar la búsqueda de nuevas fuentesenergéticas. Sin embargo, el actual modeloenergético mayoritariamente basado en lasenergías fósiles y que engorda a la economíamundial está en crisis. Los denominadosbiocombustibles han entrado en la palestracuando se acercaba o se daba un período de crisis.

En otros momentos de la historia incidentesmenos contundentes y dramáticos que la caídade las Torres Gemelas neoyorquinas hanprovocado crisis energéticas mundiales. Octubrede 1973 pasó a la historia por la aparición deuna fuerte crisis del petróleo asociada a la cuartaguerra árabe-israelí. Durante este mes, el preciode la gasolina, que se había mantenidoprácticamente constante durante cinco años enlos países industrializados, se dobló en cuestiónde tres meses. El mundo desarrollado entero seresintió y los sectores más radicales comenzarona defender el ataque militar en los países árabespara defender sus intereses. La escasez de esterecurso no renovable hizo peligrar el suministroy este hecho comportó la búsqueda decombustibles alternativos a los derivados delpetróleo.

A finales de 1979, a raíz de la preocupaciónque desencadenó la primera crisis del petróleo,se comercializó en EUA la mezcla de gasolina yetanol. Los combustibles alternativos seconvirtieron en la solución al posible problemaque representaba el agotamiento de los recursosno renovables. Así, la American Oil Company yotras empresas abanderadas en el sector

comenzaron a comercializar la mezcla de etanolpara diluir la gasolina y aumentar el octanaje.En Brasil, la crisis del petróleo también tuvo unafuerte repercusión. En este país, en el año 1975se encauzó el proyecto Proalcool, cuyo objetivoera la sustitución total de los combustibles deorigen fósil. La alternativa propuesta era elbioetanol proveniente de la melaza de la caña deazúcar. Esta nueva industria permitió la creaciónde casi un millón de lugares de trabajo, repartidosen más de 700 destilerías, en instalacionescomplementarias, en redes de transporte yfabricación de motores específicos para estoscombustibles, etc.

La aparición de una segunda crisis del petróleorelacionada con el principio de la guerra irano-iraquí a principios de la década de los ochentaprovocó una nueva caída en el consumo depetróleo. La extracción de este combustibleexperimentó una importante bajada antes de

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Por cada 100 kg de semillas de colza (que contienen entre un 38-43 % de aceite) se puede obtener entre 28 y36 kg de aceite refinado. Si la prensada se hace a temperatura ambiente (máximo 40 ºC) se evita que el fósforoque contienen las semillas pase al aceite y se haya de eliminar posteriormente a través de un costoso proceso.

recuperarse a finales de la década gracias alabaratamiento del precio del crudo. Estocomportó el abandono de las estrategias decambio energético encauzadas hacía ya unosaños. La década de los noventa comenzó conuna nueva crisis. Esta vez derivada de la invasiónde Kuwait por Irak. Nuevamente, el precio delpetróleo se volvió inestable y caro y losbiocombustibles volvieron a la escena energéticade la mayoría de los países.

Aspectos ambientales asociados a lautilización de los biocarburantes

La carga anual en la atmósfera emitida por elconsumo energético de recursos fósiles es de casi6 mil millones de toneladas de carbono. Estacarga comporta un desequilibrio atmosférico quese relaciona con el cambio climático. Lautilización de los biocarburantes en lugar de loscombustibles fósiles tradicionales (gasóleo ygasolina o sus aditivos) comporta ventajasambientales de primer orden ya que, con su uso,disminuye la cantidad de emisionescontaminantes derivadas del transportemotorizado. Este rasgo resulta muy significativo,puesto que es en las ciudades donde la

contaminación atmosférica causa estragos en lasalud de las personas y el patrimonioarquitectónico. No obstante esto, ésta no es laúnica ventaja. Los biocarburantes sonbiodegradables y renovables, es decir,potencialmente inagotables, siempre que sepractique una buena gestión en los cultivos delos cuales provienen.

Tal y como hemos mencionado anteriormente,el uso de los biocarburantes repercute en el mediofísico con una reducción de emisionescontaminantes como consecuencia de la ausenciasignificativa de azufre y cloro en su composición.De la misma manera, se produce la reducciónen otros gases. Cuando se emplea el etanol comosustituto de la gasolina, se ahorra la toxicidadde CO, los hidrocarburantes volátiles, loscompuestos aromáticos, el azufre, el plomo ylas partículas. La reducción de las emisiones conrespecto a los hidrocarburos se produce por elhecho de que los biocombustibles tienen unaproporción más grande de oxígeno, la cualfavorece una mejor combustión de carburante,al mismo tiempo que los motores trabajan encondiciones parecidas a las de una mezcla pobre.El índice de octano elevado de los compuestosoxigenados permite limitar el uso de los

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En diversas ciudades latinoamericanas y europeas ya circulan autobusesque emplean el etanol como sustituto de la gasolina. Con éstos se ahorra

alrededor de un 40 % la contaminación atmosférica de las ciudades.

compuestos aromáticos que son cancerígenos.Estos elementos se han empleado para recuperarel octanaje perdido con la desapariciónprogresiva del plomo de los carburantes.

En particular, la utilización del bioetanolreduce las emisiones tóxicas por evaporación delcombustible, las cuales favorecen la formaciónde neblinas contaminantes, puesto que loscompuestos orgánicos de la gasolina tienen unavolatilidad más pequeña que las oleofinas. Encuanto al ETBE, los estudios sobre su ciclo devida señalan que contribuye al efecto invernaderoen un 15-20 % menos que el aditivo oxigenadode elevado índice de octano del tipo MTBE. Larazón cabe buscarla en la proporción más grandeentre la fracción renovable y la fósil.

En lo que se refiere al biodiesel, la ausenciade una normalización de este producto impideprecisar en términos cuantitativos la reducciónrelativa de emisiones contaminantes con respectoa la utilización de gasóleo. No obstante eso, engeneral se puede asignar una reducción de lasemisiones de SO

2, prácticamente inexistente, del

monóxido de carbono, hidrocarburos, PHA ypartículas. Para el caso concreto del RME(metilester de colza) se ha detectado unadisminución de emisionescontaminantes de CO, HC,NO

x, gases y partículas de

hidrocarburos aromáticos.En el caso del CO ladisminución es del orden deun 33 % con respecto algasóleo, mientras que parael resto de compuestos lareducción se encuentra enun intervalo del 52-81 %según el caso. Sin embargo,se da un leve incremento enlas emisiones de aldehidosy cetonas.

Además de estasimportantes reducciones,en cuanto a las emisiones

contaminantes, la utilización de losbiocarburantes comporta otras ventajasambientales. El hecho de que provengan decultivos energéticos o de aceites recicladoselimina el riesgo inherente de las fuentesenergéticas convencionales, especialmente antela manipulación inadecuada, las fugasaccidentales, etc. Dada la biodegradabilidad deestos compuestos, se elimina la posibilidad decausar impactos importantes en el caso devertidos accidentales. Algunos tests llevados acabo por la Universidad de Idaho mostraron quesu degradación en una solución acuosa era del95 % después de 28 días, período que compartecon el azúcar. Por el contrario, en el mismoperíodo de tiempo, el gasóleo sólo se degrada enun 40 %.

La labor de los cultivos energéticos comomateria prima para la producción debiocarburantes evita la erosión o degradación desuelos que, de otra forma, podrían serabandonados por falta de rentabilidad. Además,la utilización menos intensiva de fertilizantesdisminuye el riesgo de contaminación porexceso de fertilizantes.

Los biocarburantes como fuente energética

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La distribución de biodiesel esbásica para la implantación de

este carburante.

mejoran la autosuficiencia energética regional.Puesto que los cultivos energéticos son la basede los biocombustibles y éstos se pueden cultivaren cualquier parte del mundo, esta realidadfavorece gestionar en un ámbito regional estosrecursos energéticos. En definitiva, contribuyena superar la dependencia del petróleo, localizadoen zonas muy concretas del planeta y quehistóricamente han estado en conflictosociopolítico.

Sin embargo, los biocombustibles no son lapanacea de la actual crisis energética. Suutilización también comporta toda una serie deproblemas o inconvenientes que es precisopuntualizar. A fin de que los biocombustiblessean significativos en el mercado energéticomundial, son necesarias grandes superficies decultivo, ya que del total de la plantación sólo seconsigue un 7 % de combustible. En el caso deEspaña, convendría cultivar un tercio de todo elterritorio y tan sólo cubriríamos la demandainterna de combustible. Tampoco podemosolvidar que la creación de grandes extensionesmonocultivadas obliga a usar grandes cantidadesde biocidas para controlar las posibles plagas que

puedan aparecer.Recordemos queuna extensiónmonocultivada essiempre muchomás susceptible alas plagas que nouna zona donde sehagan cultivosmixtos con di-versas especies. Ala vez, el combus-tible final requiereuna transforma-ción compleja y,en el caso concre-to de los bioalco-holes, la destila-ción provoca una

emisión de dióxido de carbono más grande res-pecto a la gasolina o el gasóleo. Losbiocombustibles son sólo una buena alternativapara los motores de bajo rendimiento y pocapotencia, características que requerirían unreplanteamiento de las actuales prestacionesmecánicas de los vehículos motorizados.

El papel de los biocombustibles en lanueva Política Agraria Comunitaria

El momento sociopolítico en el cual seencuentra el sector agrario europeo resulta muyfavorable para la expansión de los biocarburantes.La nueva Política Agraria Común (PAC) tienecomo principal criterio de actuación concedersubvenciones según la superficie cultivada en vezde las antiguas ayudas directas al productor. Comomedida basada en este nuevo tipo de ayuda, desdela PAC se propone la retirada de tierras destinadasa la producción agroalimentaria, para limitar laproducción de excedentes en determinadosproductos. Entre otras razones, se argumenta queestos excedentes están causados por el aumentode los rendimientos que se obtienen por unidadde superficie en las actuales explotaciones. Laproducción de materias primas para fabricarbiocarburantes se formula también como unaposibilidad para mantener en producción las tierrasretiradas de los cultivos alimentarios. Esta especiede cultivos podría incrementar las rentas agrariasen algunos lugares.

La reglamentación comunitaria aplicable alcultivo de cereales a partir de la campaña 1999/2000 y hasta la campaña 2006/2007 favorece laretirada obligatoria, la cual está fijada en un 10% anual, más un porcentaje de retirada voluntariaaún no definido, pero que podría estar reguladoen un máximo alrededor del 30 % (retiradavoluntaria más la obligatoria) en las tierras desecano. Las tierras retiradas voluntariamente dela producción agroalimentaria reciben una ayudade unos 240 euros por hectárea y puedendedicarse a la obtención de cereales (órdago, trigo

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Cerca de un 80 % de la cosecha de olivas parahacer aceite son residuos oleaginosos que se

pueden convertir en biocombustibles.

o maíz) no alimentario apto para la producciónde bioetanol. De esta forma, los productoresobtienen simultáneamente un importe por laproducción más un importe por dejar de cultivarlas tierras. Los cereales se venden a las empresasproductoras de bioetanol a un precio que oscilaalrededor de unos 11 céntimos de euro según eltipo de cereal.

En el año 2000 se sembraron en España48.000 hectáreas de cereales destinadas a laproducción de biocarburantes. Con estos cultivosse obtuvieron un total de 120.000 toneladas debiocombustible. En Cataluña, se cultivaron 500hectáreas de cereales (cien hectáreas de trigo yel resto de órdago) con finalidad energética.

A fin de establecer una nueva industria debiocarburantes que disponga de continuidad ensus producciones, es necesario que las materiasprimas para usos energéticos provengan de lasmismas tierras que las que hasta ahora erandestinadas a usos alimentarios. Sólo así puedenrecibir el mismo tipo de ayudas y comercializarseen igualdad. Nuestro país, por otra parte, nodispone de las mejores condiciones agronómicaspara el cultivo de los cereales y oleaginosas comolas que hay en otros lugares de Europaseptentrional.

Aspectos sociales y económicos de losbiocombustibles

El éxito de la implantación de losbiocarburantes a gran escala dependerá en granmedida de su precio, pero, sobre todo, de lavoluntad gubernamental para reducir lasemisiones de gases carbónicos a la atmósfera(Protocolo de Kyoto). Para que seancompetitivos en el mercado, los biocarburanteshabrán de contar con la referencia delcombustible al cual pretenden sustituir. En el casodel biodiesel, el precio de referencia se asimilaráal del gasóleo de automoción. Es necesario quese tengan en cuenta las posibles variaciones delos costes. Estas variaciones estarán afectadas

por aspectos puramente agrícolas (variacionesde los precios de las semillas dependiendo delas cosechas), o comerciales (variaciones de losprecios del metanol o de los precios de venta delos denominados coproductos). Adicionalmente,otros factores de carácter más local pueden teneruna gran incidencia en los costes de producción.

En cuanto al bioetanol, según la aplicación ala cual se destine este carburante, se puede contarcon dos referencias de precio diferenciadas. Poruna parte, la utilización del bioetanol comomezcla para gasolinas responde al precio dereferencia de las mismas gasolinas. Por otra, lautilización del etanol orgánico como recurso parala obtención de ETBE toma el valor de referenciadel metanol del mercado de los productosquímicos. Ahora bien, en este caso, se cuenta,además de la exención fiscal, con las ventajasde las propiedades físicas del etanol en cuanto alas del metanol con respecto al impactoambiental.

La exención fiscal de los biocombustibles esuna herramienta gubernamental imprescindiblepara que puedan competir en igualdad decondiciones con los combustibles fósiles. LaDirectiva Europea Scrivener fue una medidainteresante en esta línea propuesta por unadiputada francesa y que consiste en ladesgravación del bioetanol en valores cercanosa los que gravan a los combustibles fósiles, comomedida para facilitar la competitividad. Esta idea

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Rudolf Diesel en 1912 sentenció que los aceitesvegetales serían más importantes que el petróleo.Hoy, el motor diesel podría ser una tecnología de

transición para minimizar la contaminación del aire.

ha tenido aplicaciones en países como Italia,Francia, Alemania y Austria. No obstante esto,actualmente en nuestro país sólo se puedeacceder a la exención fiscal en el caso de“proyectos piloto”. Esta barrera fiscal,condicionada por la política de la Unión Europea,es claramente limitadora, puesto que sin laexención fiscal total o sustancial no es posibledesarrollar este sector.

El motor diesel con aceite vegetal

Una de las aportaciones tecnológicas mássorprendentes de estos últimos años en lo querespecta al diseño de motores es la posibilidadde hacerlos funcionar directamente con aceitesvegetales en estado natural (en bruto). En otraspalabras, que, en lugar de ir a la gasolinera arepostar un combustible fósil, se pueda utilizaraceite de un supermercado. Éste es el caso de latransformación del motor dieseldiseñada por la empresaalemana ElsbettKonstruktionfundada en1964 en

Hipolstien. Los trabajos de transformaciónmecánica de Elsbett son aplicables desde moto-res monocilíndricos hasta motores de docecilindros, hecho que les ha valido elreconocimiento de premios internacionales porsu labor a favor de la ecología.

Se trata de un motor adiabático, es decir, queintercambia muy poco calor con el medio y evitaentre el 25 y el 50 % de las pérdidas de energía através del sistema de refrigeración. No disponedel convencional sistema de enfriamiento y estole permite trabajar a una temperatura más alta y,por tanto, con un rendimiento termodinámicomás grande. Por otra parte, tiene la característicade quemar la totalidad del combustible y por estose puede considerar un motor prácticamentelimpio. Además, el hecho de quemar aceitevegetal no libera dióxido de azufre. Es un motorpreparado para la combustión de aceite vegetalcrudo, sin refinar y sin esterificar, que no

carboniza ni deja sustancias residuales,que tiene una eficiencia térmicasuperior al 40 % (recordemos queun motor de gasolina convencional

o diesel no supera el 30 %). Estoquiere decir que esterendimiento más grande lepermite proporcionar másenergía mecánica útil.

Los elementos mecánicosque le distinguen de un motordiesel convencional son:

• Un pistón articulado conla parte superior aislada térmica

y acústicamente situado dentro deuna cámara de combustión de forma

esferoidal.• Uno o dos inyectores por cilindro, de un

solo agujero y autolimpiables, que inyectan elaceite vegetal a la cámara de combustióntangencialmente y esto permite una perfectanebulización, es decir, que la mezcla aire-combustible es muy fina y esto evita que se hagandepósitos carbonosos.

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La forma esferoidal de la cámara de combustión delmotor elsbetizado y la posición de los inyectoresfavorece que la mezcla genere una estratificación en

espiral de fuera hacia dentro. Así hay menosconcentración de aire y no se forman óxidos de nitrógeno.

Cámara de combustión

Inyector de un solo pico

Camisade aire frío

CO2

Aceite vegetal

Con el motor Elsbett podemos aprovechar directamente elaceite extraído de un campo de plantas oleaginosas.

• La tapa de los cilindros dispone de unapequeña cámara anular por la cual circula elaceite lubricante que se emplea comorefrigerante. Ya que el sistema de refrigeraciónno es con agua, la tapa del cilindro no llevajunta. Un pequeño radiador de aceite permitecerrar el circuito del aceite lubricante-refrigerante.

El hecho de que no necesite agua para larefrigeración ahorra piezas, peso y volumen almotor. Otro aspecto importante a destacar es lacámara de combustión esferoidal, la cual permiteque haya un exceso de aire en la quema del aceitevegetal y que se estratifique la temperatura delmotor. Así, mientras el núcleo de la combustiónpuede llegar a los 1.300 ºC, en cambio, la zonadel contacto del pistón no supera los 650 ºCnormales de cualquier motor. La temperaturafinal de los gases de escape solamente es unpoco superior a la de los motores dieselconvencionales. Asimismo, la combustión sehace con menos cantidad de aire y, por tanto, sereduce la emisión de óxidos de nitrógeno. Lasmodificaciones del motor Elsbett permiten a losvehículos diesel funcionar tanto con gasóleocomo con aceite vegetal con un buen rendimientotermodinámico y sin que se den problemas queafecten al buen funcionamiento del motor.

El motor Elsbett no es el único de los motoresconocidos como policarburantes y semia-diabáticos. Sin embargo, sí es el único sistema

que se puede aplicar en cualquier motor dieselcon una mínima intervención y por un costerazonable de unos 2.500 a 3.200 euros. Laintervención consiste, básicamente, en anular lacámara de agua del bloque, cambiar la tapa delos cilindros y los pistones y añadir un pequeñoradiador para el aceite refrigerante. La únicacondición es que el motor no disponga deelementos cerámicos. Entre los mecánicos se hacreado el neologismo “elsbetizar” para designarcuándo un motor se ha convertido enpolicarburante. Ésta es una de las posibilidadesque tenemos para mejorar la calidad del aire de

las ciudades con un gasto mínimopara los propietarios de unvehículo diesel.

La experiencia de lasexperiencias

Se han hecho numerosasexperiencias en todo el mundocon varios tipos de biocarburantespuros o mezclados. Alemania,Francia, Bélgica, Austria,Dinamarca o Italia son algunos de

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Contaminantes Emisiones motor Elsbett Límites

Hidrocarburos 0,2/0,18 g/km --Monóxido de carbono 1,45/1,25 g/km 7,4 g/kmÓxidos de nitrógeno 1,38/1,55 g/km --HC+NOx 1,58/1,49 g/km 1,97 g/kmPartículas 0,111/0,118 g/km 0,270 g/km

En unos ensayos comparando un vehículo de 3 cilindros de 90 CV de potencia con motor Elsbettcon aceite de vegetal y uno de convencional con gasóleo se demostraba el rendimiento más

elevado del motor con la misma cantidad de combustible.

Valores de las emisiones del tubo de escape en un motor Elsbett comparadas con los límitesvigentes en la legislación alemana.

Velocidad Vehículo con motor Elsbett Convencional

90 km/h 27,8 km/l 18,8 km/l120 km/h 19,2 km/l 14,5 km/lCircuito urbano 19,6 km/l 12,9 km/l

los países europeos donde actualmente se utilizanlos biocarburantes en el sector del transporte.Alemania dispone ya de más de 1.000biogasolineras, estaciones de servicio queproporcionan biodiesel a un precio mucho máseconómico que el diesel ordinario. Austria (lídermundial de producción con 35.000 toneladas debiodiesel anuales) tiene una red de 100biogasolineras. En los Estados Unidos, empresasemblemáticas como McDonald’s reciclan unas1.100 toneladas de aceite de freír para producireste tipo de biocombustibles. Francia es uno delos grandes productores del mundo (la mayoríade los carburantes diesel fósiles que se vendenen este país contienen un 5 % de biodiesel). Encuanto a Cataluña, las primeras experiencias conbiocarburantes se llevaron a cabo en octubre de1992 con el objetivo de evaluar la viabilidadtécnica y económica. En Mataró, Vic, Barcelonay Masnou se hicieron las pruebas en vehículosde transporte público y en vehículos de losservicios municipales. Estas experienciastuvieron mucho éxito. En consecuencia, diversosayuntamientos catalanes se han sumado a la

propuesta y han contratado servicios detransporte, de recogida de basuras, municipaleso autobuses con la exigencia de que los vehículospudiesen funcionar con biocarburantes comofuente de energía.

España es uno de los países de la UniónEuropea con un consumo más grande de aceitesvegetales. En el año 2001 se puso enfuncionamiento en Reus (Tarragona) una plantade tratamiento de aceites vegetales usados. Laconstrucción de esta planta de tratamientopermite hacer frente al problema ocasionado porestos residuos que son vertidos sin ningún tipode control al medio. A la vez, los aceites fritosson una materia prima idónea para la producciónde biodiesel porque permiten obtener uncombustible ecológico y renovable con menostiempo y elimina el problema de lacontaminación del agua y los suelos con aceitesusados. La producción de biodiesel de esta plantaes de unas 50.000 Tm/año. Además de biodiesel,la planta de Reus también genera unas 3.200toneladas de glicerina al año. La planta da trabajoa unas 90 personas directa o indirectamente. El

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biodiesel obtenido se distribuye en empresasmunicipales de transporte y se emplea enautobuses y vehículos oficiales.

En el ámbito europeo, la contribución totalde los biocombustibles líquidos a la producciónde energía primaria fue de 452 Ktep en 1998,cifra que representa un 0,15 en comparación conel consumo total de productos petrolíferos deaquel mismo año. La contribución de losbiocombustibles líquidos al total de combustiblediesel utilizado en el sector comunitario deltransporte fue del 0,3 % en 1998. La producciónde sólo 452 Ktep de biocombustibles en 1998fue porque solamente cuatro de los Estadosmiembro adoptaron políticas específicas parapromoverlos: en concreto la producción serepartió entre Francia, con un 58 %; Alemania,con un 21 %; Italia, con un 18 % y Austria, conun 3 %. El bajo precio del petróleo durante lasegunda mitad de la década de 1990 hizodecrecer el interés de la industria y de los políticospor los combustibles renovables.

No obstante, encontramos ejemplos como elde Brasil donde se puede comprobar la viabilidadde los biocombustibles. Durante los años 1998y 1999, Brasil produjo unos 15 billones de litrosde etanol a partir de la caña de azúcar. Este éxitofue posible gracias a los bajos precios de la cañade azúcar, materia prima del etanol, que seencontraba unas cuatro veces más barata que enEuropa. La producción de este bioetanol permitióa Brasil reducir la importación de petróleo enunos 250.000 barriles al día y, por tanto, ahorraren emisiones de CO

2 y otros contaminantes.

El éxito en la utilización del bioetanol comocombustible de automoción en Brasil se debe alprograma Proalcool encauzado en 1975 conmotivaciones de autosuficiencia energética yreducción de las importaciones de petróleo. Sinembargo, en Brasil la venta de automóvilesligeros diseñados para funcionar con bioetanolha fluctuado notablemente en estos últimos 20años. Por ejemplo, en 1980 los coches debioetanol representaban el 27 % (unas 240.600

unidades) del total de los coches del país. Esteporcentaje registró un pico histórico cuando en1985 se llegó al 96 % de las ventas (645.600unidades). En 1990 se encontraban en circulaciónmás de 4,5 millones de coches con alcohol puroy unos 8 millones con diferentes tipos de mezclas,mientras que en el año 1997 únicamente se llegóal 0,07 % (unos pocos centenares de unidades).Estas fluctuaciones vienen condicionadasfundamentalmente por las variaciones queexperimenta el precio de la caña de azúcar.

La reducción de los precios del petróleo y lamejora de las condiciones, así como lasmodificaciones del mercado de la caña de azúcarincidieron negativamente en el funcionamientodel plan, hasta el punto que resultó necesarioimportar el etanol derivado de la producción decereales de los EUA. Todo junto propició lareducción del contenido de etanol en las mezclasy se pasó de un 25 a un 10 %. Actualmente, elprograma Proalcool se mantiene por finalidadesde interés social, más que no por razonespuramente energéticas o de minimización delimpacto ambiental de los automóviles en lasciudades.

¿Qué podemos hacer nosotros?

Aunque los biocombustibles todavía noocupan un lugar destacado dentro del sectorenergético de nuestro país, su implantacióndepende en gran medida de la actitud delconsumidor.

El tratamiento de los aceites de freír paraproducir biodiesel requiere una fuerte inversiónen infraestructuras tanto para la recogida comopara el tratamiento de estos aceites. Por tanto,este esfuerzo ha de venir acompañado de unaactitud de colaboración activa por parte de lapoblación en las tareas de separación en origende los aceites usados y una aportación del residuoa los puntos verdes. Al mismo tiempo, lasactividades económicas generadoras de aceitesde freír como residuos han de contratar los

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El biodiesel es un combustible fácilmente degradable en la naturaleza. Se ha demostrado que losmicroorganismos lo pueden eliminar en un 99 % al cabo de 28 días. En cambio, un litro de petróleo

puede contaminar un millón de litros de agua.

servicios de las empresas de recogidaespecializadas.

Una de las principales aplicaciones delos biocombustibles se encuentra en elámbito urbano. La ciudad suele conteneruna importante cantidad de vehículos deautomoción propulsados por combustiblesfósiles. En consecuencia, en este entornose dan unos elevados niveles de emisionesde gases que provocan una elevadacontaminación. Por esta razón, lautilización de los biocombustibles comofuente de energía para la automoción es unabuena alternativa a los combustibles fósilesy se contribuye así a la reducción de lasemisiones de la mayoría de los gasesproducto de la combustión.

Los ciudadanos hemos de exigir un medioambiente urbano más sano. Potenciar eltransporte público propulsado por energíasrenovables es un paso fundamental para

conseguir la sostenibilidad urbana. Aunque noson la respuesta definitiva al debate sobremovilidad urbana, los biocombustibles son unaalternativa a tener en cuenta a la hora deproyectar una ciudad hacia un futuro mássostenible.

Cada uno de nosotros podemos decir lanuestra favoreciendo la recogida de losaceites usados y modificando los actualesvehículos diesel para que puedan circularcon biocombustibles. También podemosreclamar que se fomente el transportepúblico propulsado por biocarburantes y larecogida en los puntos verdes de los aceitesvegetales usados.

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AM

BIEN

TAL

De la mesa al motor Biocarburantes en la escuela

La mayoría de las veces los escolares no llegana percibir la relevancia social de las medidasambientales de tipo tecnológico. Os proponemosuna experimentación práctica para comprenderlo que significa propulsar coches a través del aceiterecuperado.

Hacerse el propio combustible a partir del aceitevegetal puede ser sencillo, económico ybeneficioso para el medio ambiente. Este com-bustible tiene el valor añadido de que se puedeproducir a partir de aceite vegetal usado. Con unpoco de conocimiento y dedicación, se podrá hacerfuncionar cualquier motor diesel con aceite vege-tal.

En toda Europa se consume una gran cantidadde aceite vegetal, pero también podríamos hacercrecer el cultivo de oleaginosas más adecuado encualquier espacio. Las especies que podríamosutilizar incluyen plantas como las nueces de coco,la soja, la colza, el girasol, el azafrán estéril, el

Un buen pan de payés bañado entomate y aderezado con un aceitevirgen es un placer para el paladar.Pero unos calamares a la romana fritoscon aceite de girasol, a pesar de serexquisitos, no nos permiten aprovecharel aceite residual. Sin embargo, esteaceite puede ser un combustible para elmotor de nuestro coche. En esta parte,os proponemos qye hagáis vuestropropio combustible en la escuela. Endefinitiva, aprovechar la energía delSol.

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Pasos para hacer biodiesel casero

Recogemos el aceite vegetal,el metanol y la sosa

Medimos la cantidad deaceite vegetal en litros

200 ml de metanol porlitro de aceite vegetal

3,5 g de sosa por litrode aceite vegetal

¿Es aceiteusado?

SÍNO

Mezclamos el metóxidode sodio con aceitevegetal durante unahora con un agitador

Ensayamos la cantidadde sosa necesaria

Drenamos la glicerina

Dejémosla descansardurante una semana

Utilizamos el jabónUso en un

motor diesel

Pasamos el biodiesel porun filtro de 5 µ de poro

Dejamos descansar lamezcla durante 8 h

Mezclamos la sosa conel metanol para producir

metóxido de sodio

maíz, los corazones de palmera, los cacahuetes yotros.

Si nosotros mismos hacemos crecer el cultivode oleaginosas para hacer biocombustibles, elsubproducto obtenido después de prensar lassemillas es una excelente fuente de proteínas, quepodemos emplear como pienso animal o comocomplemento en la industria alimentaria.

Para prensar las semillas y extraer el aceite nose necesita una gran prensa industrial. La empre-sa sueca TabbyPressen fabrica una prensa desobremesa con un coste aproximado de 1.000euros. Va equipada con un motor de 250V/50Hzy tiene el aspecto de una gran licuadora.

Cómo hacer biodiesel

El biodiesel se puede hacer en unagitador o en una mezcladora defabricación casera. Los materiales quenecesitaremos son aceite vegetal, me-tanol y sosa cáustica.

Si usamos aceite vegetal nuevo, encualquier caso se habrá de utilizar 3,5gramos de sosa cáustica por litro deaceite. Como toda muestra de aceiteusado es diferente, la cantidad de sosacáustica también variará en cada caso.Para asegurarnos de que estamosutilizando la cantidad de sosa cáusticacorrecta, haremos un pequeño ensayoprevio en una licuadora antes de inten-tar una reacción a gran escala. Para lamuestra del ensayo, utilizaremos 100ml de aceite vegetal y 20 ml de meta-nol. Entonces deberemos determinarcuánta sosa cáustica hará falta.

Si empleamos aceite vegetal,añadiremos 0,45 gramos de sosa en laprimera muestra. Si el resultado esbiodiesel y glicerina, utilizaremos lamisma proporción en la reacción a granescala. En cambio, si no se formasendos fases diferentes, aumentaríamos la

cantidad de sosa cáustica hasta 0,55 gramos yharíamos un nuevo ensayo. Si tampoco resultasatisfactorio, volveríamos a hacer un nuevo ensayocon 0,65 gramos de sosa. Otro fracaso nosobligaría a hacer un nuevo experimento con 0,75gramos de sosa cáustica. Aseguraremos laproporción experimentando a pequeña escala an-tes de comenzar con reacciones de másimportancia.

Una vez hayamos podido conseguir unareacción de ensayo satisfactoria con lossubproductos biodiesel y jabón de glicerina,multiplicaremos el número de gramos de sosa

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Mezcla del aceite con metóxido de sodio.

cáustica utilizados por diez para saber cuánta sosanecesitaremos por cada litro de aceite en lareacción a gran escala. Por ejemplo, si hemosutilizado 0,55 gramos de sosa en el ensayo, seránecesario que hagamos servir 5,5 gramos de sosacáustica por litro de aceite de cocina usado para lareacción definitiva.

A continuación se describe el procedimientobásico para hacer combustible biodiesel. Leamoslas instrucciones de seguridad al final de esteartículo antes de comenzar.

1. Compremos o recojamos aceite vegetalnuevo o usado.

2. Si el aceite es usado, utilizaremos un filtrode aceite de restaurante para eliminar lasimpurezas, como los restos comestibles, etc.

3. Compremos metanol en una droguería.También se puede emplear etanol, pero el procesoes otro.

4. Compremos en una droguería o ferreteríasosa cáustica laminada que se usa para desatascartuberías. Tiene que ser hidróxido sódico puro(NaOH).

5. Midamos el número de litros de aceite conlos cuales queremos experimentar. Esta cantidadla denominaremos V. Vertimos entonces el aceitevegetal en el contenedor de mezcla.

6. Cuando la temperatura sea inferior a 21ºC o bien el aceite vegetal se encuentre en estadosólido o espeso, será necesario calentar losreactivos antes, durante y, posiblemente, después

de mezclarlos. La temperatura ideal para unabuena reactividad es de 49 ºC. Un calentador deinmersión puede llegar a calentar de 40 a 120 litrosde reactivos; se puede montar en el depósito dereacción. Asegurémonos de que seguimos todaslas instrucciones de seguridad del fabricantecuando introducimos cualquier elemento eléctricoen el sistema. Tengamos cuidado si calentamos elaceite vegetal en un contenedor de plástico. Elpolietileno, por ejemplo, no resiste temperaturassuperiores a los 60 ºC.

7. Multiplicamos el volumen V x 0,2. Elresultado será la cantidad de metanol necesariaen litros. A esta cifra la denominaremos M.

8. Para determinar la cantidad de sosacáustica a emplear por aceite vegetal nuevo,multipliquemos V por 3,5 gramos. En caso deemplear aceite usado, utilizamos el número degramos de sosa cáustica que hemos obtenido enlos ensayos. Por ejemplo, si hemos utilizado 0,55gramos de sosa en el ensayo, multipliquemos Vpor 5,5 gramos de sosa cáustica. A la cifraresultante la denominaremos L.

9. Introducimos con mucho cuidado Lgramos de sosa cáustica dentro de los M litros demetanol. Removámoslo hasta que la sosa se hayadisuelto en el metanol. Vayamos con cuidado,puesto que se produce una sustancia tóxica deno-minada metóxido de sodio que es necesario norespirar bajo ningún concepto.

10. Vertimos seguidamente el metóxido desodio dentro del aceite vegetal. Removemos elconjunto de forma vigorosa durante una hora.

11. Dejamos que la mezcla repose duranteocho horas.

12. Bombeamos el biodiesel de la superficieo lo aspiramos con un sifón manual. Si eres losuficientemente afortunado como para tener uncontenedor con grifo, ábrelo y drena la capa infe-rior de glicerina. La glicerina será mucho másoscura y espesa que la capa superior de biodiesel.

13. Dejamos que la glicerina se deposite en elfondo del recipiente durante una semana. Pasadoeste tiempo, se habrá evaporado el resto del me-

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En esta imagen se puede observar una prensa manualpara extraer aceite de girasol en frío. Sólo se necesita

un cedazo para filtrar los restos y obtenemos unaceite que se puede usar como biocombustible.

tanol. Entonces tendremos un sofisticado jabónde glicerina. Podemos añadirle perfume de lavariedad que queramos, u otros agentesdetergentes o bien utilizarlo tal cual. Este jabón esespecialmente adecuado para limpiar grasa de lasmanos y otras herramientas.

14. Asegurémonos de que nuestro biodieseltraspasa un filtro de 5 µ (micras) de poro antes deutilizarlo en un motor diesel.

Un procesador sencillo para laproducción de biodiesel

La manera más fácil de hacer un procesadorde biodiesel es utilizar un barril de acero de 200litros y una especie de mezclador/agitador. Esteingenio puede ser una bomba de recirculación,por ejemplo, una bomba de agotamiento, otambién es posible usar un mezclador eléctricopara productos químicos, fabricado expresamentepara agitar sustancias en tambores.

Una bomba o mezclador costará alrededor de200 euros si la compramos nueva, pero tambiénnos la podemos fabricar nosotros mismos. Conun poco de habilidad, podemos fabricarnos unprocesador de biodiesel barato y efectivo. Uno deestas características a partir de piezas recicladasse puede fabricar por un valor de unos 50 euros.Un procesador sencillo de biodiesel se puede hacera partir de las siguientes partes:

• un barril de acero de 200 l.• un motor eléctrico de 1/2 CV.

• dos poleas que den entre 250 y 400 rpm en elagitador.

• una correa que esté tensada entre las dospoleas.

• una varita de 5 cm para el eje del mezclador.• una hélice hecha de dos palas que soldaremos

opuestas al eje del mezclador. Estas palas tendránel aspecto de dos “L” opuestas y formarán unahélice de unos 36 cm de diámetro. Cualquierplancha metálica en forma de hélice servirá si estáhecha de acero del calibre 12 o 14.

• una válvula de grifo de 3/4 de pulgada (19mm) para drenar la glicerina.

• una bisagra y un trozo de madera para hacerde tensor del cinturón.

• un elemento calentador de agua de 2.000watios.

• un termostato para el calentador de agua.• madera, tornillos, pernas y otros elementos

de bricolaje casero.

Una advertencia relativa a la seguridad

Este experimento comporta trabajar consustancias químicas peligrosas cuandoproducimos el biodiesel. Tanto el metanol comola sosa cáustica son bases fuertes. Pueden llegar adestruir terminaciones nerviosas y causar dañosirreversibles en la piel y en nuestros pulmones silos inhalamos. Por este motivo, siemprellevaremos puestos guantes de goma, delantalesy una protección efectiva para los ojos cuandomanipulemos tanto el metanol como la sosacáustica. Es imprescindible llevar zapatos, jerseisde manga larga y pantalones largos.

El metanol y la sosa cáustica siempre deberánser almacenados en contenedores marcadosinequívocamente. Recomendamos dotarlos deuna calavera y añadirles un aviso escrito como“¡Peligroso!”, “¡Tóxico!”, “¡No ingerir!”, ademásde especificar el nombre del compost.

El metóxido de sodio, el producto resultantede la reacción entre el metanol y la sosa cáustica,todavía es más tóxico que los componentes

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Cualquier motor diesel se puede modificar parahacerlo funcionar con aceite vegetal y reducir

así la contaminación.

iniciales por separado. Mantengámonos alejadosde esta sustancia a fin de que no pueda afectarninguna porción de nuestra piel ni de los pulmonesni de la vista. No dejemos nunca que los alumnosjueguen cerca de las herramientas utilizadas paraproducir biodiesel. Recordemos que, aunqueestemos haciendo dos sustancias químicasbeneficiosas para el medio ambiente en elmomento de elaborar biodiesel, en realidad en elproceso estamos empleando sustancias químicaspeligrosas.

Tengamos siempre en cuenta la seguridadcuando estemos preparando una reacción paraobtener biodiesel. Siempre habremos de tenercerca un grifo o manguera. También esrecomendable disponer de vinagre para neutralizarcualquier fuga de metanol o sosa cáustica. Si nostomamos el tiempo para preparar y seguir al piede la letra las instrucciones de seguridad, lareacción para hacer biodiesel no comportaráningún problema y será muy sencilla.

Recordemos que en nuestro país sería necesariopagar el impuesto correspondiente sobre cualquiercombustible que hagamos servir para circular enun vehículo de motor, aunque no lo hayamos

comprado en una estación de servicio. Estacuestión puede servir para empezar un debatesobre el tema, pero es necesario cumplir con lalegislación vigente si a alguien se le ocurrierahacerlo para autoconsumo.

Conviene también advertir que el único res-ponsable de lo que le pase al motor que hagamosfuncionar con un combustible que no secorresponda con las especificaciones del construc-tor del motor es el usuario. Por ello,recomendamos hacer la experiencia con un mo-tor viejo.

Los habitantes de Islandia se hacen su biodiesela partir de aceite de coco, y en Alemania se estávendiendo en casi todas partes el biodieselelaborado a partir de aceite de colza. Millones dekilómetros recorridos en pruebas con estebiocombustible han demostrado que los motorespresentan menos desgaste utilizando biodiesel.

El biodiesel es un combustible fiable y, además,te lo puedes hacer tú mismo. Si tienes miedo portu motor diesel, puedes instalar un sistema defiltrado de combustible extra de cualquier comer-cio que venda accesorios para el automóvil.Después de haber viajado más de 40.000 km conbiodiesel elaborado a partir de aceite viejo,continuamos satisfechos y recomendamos elbiodiesel como alternativa al diesel convencionalderivado del petróleo, que, además, escarcinógeno.

Las instrucciones completas, diagramas, fotosy listados de piezas necesarias para los tresmétodos de hacer funcionar un motor diesel conaceite vegetal y construir un procesador para laproducción de biodiesel se incluyen en unasegunda edición revisada del libro From the Fryerto the Fuel Tank.

*Esta actividad ha sido adaptada del artículode la revista Home Power, 72 (agosto-septiembre1999) titulado Fuel for the New Millennium: onelow-tech solution to a high-tech problem de Joshua& Kia Tickell.

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Entidades• Autoridad del Transporte Metropolitano.Consorcio para la coordinación del sistemametropolitano de transporte público del área deBarcelona. Muntaner, 315-321 Barcelona 08021.Tel: 93 362 00 20.• Unió de Pagesos. Pg. Cambó 14, 3r B. Tel: 93268 09 00.• Institut Català de l’Energia. Av. Diagonal, 453bis. 08036 Barcelona. Tel: 93 622 05 00.

Bibliografía• AGEJAS DOMÍNGUEZ, LUIS ÁNGEL. Biocom-bustibles. Madrid: Ministerio de Agricultura,Pesca y Alimentación, 1996.• CASTRO GIL, M. & SÁNCHEZ NARANJO.Biocombustibles. Sevilla: Progensa, 1997.• CROS, M. Cultive su propia energía. Madrid:Ed. Pirámide, 1996.• JARABO FRIEDRICH, F. La energía de la biomasa.Madrid: SAPT Publicaciones Técnicas, 1999.• PINEDA, M & CABELLO, P.(ed). Energía dela biomasa. Realidades y Perspectivas. Córdoba:Servicio de Publicaciones de la Universidad deCórdoba, 1998.• SCHEER, HERMANN. Economía solarglobal. Estrategias para la modernidadecológica. Barcelona: Galaxia Gutenberg-Círculode Lectores, 2000.

Recursos en internet• http://www.atm-transmet.es. Página web de laAutoridad del Transporte Metropolitano.• http://www.energiarenovable.org. Web elaboradapor el Grupo de Científicos y Técnicos por unFuturo no Nuclear, que incluye un viaje por losprincipales enlaces de energías renovables.• http://www.energias-renovables.com. Revistadigital sobre energías renovables que también seimprime en papel trimestralmente.• http://www.nrel.gov. Aquí encontraremosdocumentos para los educadores, imágenes yconceptos básicos elaborados por el NationalRenewable Energy Laboratory de los EUA.• http://www.renovables.com. Página dedicada ala promoción de las energías renovables.• http://www.junres.es. Ésta es la página web de

Direcciones y contactos de interés:

la junta de residuos. Aquí podemos encontrarcualquier información relacionada con la gestiónde residuos en Cataluña. Entre otros, el volumende recogida de aceites vegetales en los puntosverdes municipales.• http://www.biodiesel-intl.com/ Empresaaustríaca de producción del biodiesel.• http://www.biodiesel.com.ar. Noticias sobre laimplantación del biodiesel, especialmente en elárea latinoamericana.• http://www.biodiesel.co. Web de la empresaPacific Biodiesel Inc que trabaja en proyectosen muchos países.• http://www.biodiesel.org. Noticias sobre eldesarrollo del biodiesel en los Estados Unidos.• http://www.ideal.es/waste/biomasa.htm.Contiene noticias sobre la energía biomasa.• http://journeytoforever.org/energiaweb/elaboracion.htm. Interesante web donde sedescribe cómo hacer biodiesel de forma casera.• http://www.veggievan.org/biodiesel/index.html.Página web con informaciones muy completassobre las experiencias de emplear aceite de cocinaen la automoción. Son los editores del insólitolibro From the fryer to the fuel tank (De la freidoraal depósito de combustible).• http://www.webconx.com/2000/Default.htmWeb con documentos muy pedagógicos sobre laelaboración y consumo del biodiesel. Incluye elejemplo de un Volskwagen «escarabajo» Bio bugque funciona con biodiesel.• http://www.biofuels.fsnet.co.uk/challenge.htm.Incluye un interesante documento sobre los retosde los combustibles verdes (biocombustibles,hidrógeno, etc.).• http://valenergol.free.fr. Página web de laSociedad de Valorización Energética de losAceites. Dispone de un boletín de noticias y dedossieres informativos.• http://www.multimania.com/ecologiesociale.Web site donde se recogen experienciasrelacionadas con educar a favor del Sol como“otro mundo es posible” y “a la escuela del Sol”.• http://villesdiester.asso.fr. Web site del club delas ciudades francesas que promueven elbiodiesel. Una página muy interesante yrecomendable para visitar.