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Producción sostenible de Biocombustibles en Colombia: Visión holística y balance actual
Producción sostenible de Biocombustibles en Colombia: Visión holística y balance actual
Bioetanol: Desarrollo tecnológico, Impacto ambiental y socialMedellín 2014, Agosto 1 de 2014
Carlos Ariel Ramírez T PhD (c)
Grupo de Investigación Economía. Derechos y GlobalizaciónPolitécnico Grancolombiano
Sustainability Research ClusterMGSM Macquarie University,
Australia
Relato de un navegante (investigador) en aguas
desconocidas, la cadena de “peros”…. y el misterio por
fuera del cofre.
Título realTítulo real
SumarioSumario
Producción sostenible de Biocombustibles Carlos Ariel Ramírez T
BC’s • DefinicionesI. BC’s (Tecnologías y
generaciones)II. Desarrollo SostenibleIII. Aristas de los BC´s
• Caso colombiano• Conclusiones
• Biocombustibles (trato más reciente): Aquellos combustibles líquidos de origen biológico y con fines de locomoción .
DefinicionesDefiniciones
¿Biocombustibles = Agrocombustibles?
Producción sostenible de Biocombustibles Carlos Ariel Ramírez T
Grasa animal
Celulosa+ lignina
AceiteVegetal
Cult. Almidón+ azúcar
Estiércol+ desperdicios
orgánicos
AgriculturaDesperdicios Bosques
Alcoholes-Bioetanol-Propanol
-Biobutanol
Fermenta-ción/Destila-ción/Desidra-
tación
Biodiesel-Fatty acid
methyl (ethyl) ester (FAME)
Transesterifi-cación Hidrogenación
Bio-aceiteAceites
Hidrogenados
DigestiónAnaeróbica
Biogas-Biometano
PelletsTorrefacción
SyngasBiocombustibles Sólidos
Fuen
tes
Proc
esos
de
Tran
sfor
mac
ión
Resu
ltado
s
Sólido Gaseoso Líquido
Biomasa
BTL - FTS
Producción sostenible de Biocombustibles Carlos Ariel Ramírez T
Biocombustibles: Seguridad energética y sostenibilidad Carlos Ramírez T 8
Clasificación de BC’s bajo definición recienteCambio tecnológico – solución incremental a
retos
BCs
BC1GHidrocarburos
BC2GComida
BC3GTierra / Agua
BC4GCarbón (?)
Su materia prima también es fuente de alimentos. Su tecnología es fácil de implementar. Ej: etanol de caña y biodiesel de palma o soya
Su materia prima no debe competir con la obtención de alimentos. Exploran diversos insumos, menor impacto en el uso del suelo y mejor balance de emisiones. Su tecnología es compleja y aún no son comercialmente viables. Ej: Etanol de celulosa y biodiesel obtenido por BTL-FTS, syngas, biodiesel de algas.
Fuente http://education.nic.in/Policy/presidentspeech-14082005.asp
La bioenergía no solo tiene la posibilidad de ampliar la oferta energética, sino que ofrece características que no son cobijadas por otro tipo de energías renovables.
Los BC’s cubren aplicaciones de transporte y pueden llegar a capturar carbono, si la tecnología –a partir de la segunda generación– lo permite. Cualquier otro tipo de energía alternativa –eólica, mareomotriz o fotovoltaica– sólo genera carbono neutral.
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Fuel ExportsFuel UseHydroelectric PowerConventional world
Seguridad energética – Ser estratégico
Ver: www.worldmapper.org
Producción sostenible de Biocombustibles Carlos Ariel Ramírez T
II. DESARROLLO SOSTENIBLE
Comisión Bruntland 1987: “Satisfacción de las necesidades de las
generaciones presentes sin comprometer las
posibilidades de las del futuro para atender sus
propias necesidades”
DefinicionesDefiniciones
Resiliencia Viabilidad
Equidad
DS
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Sostenibilidad y provisión energética
Bajo esquemas de escasa cobertura de la malla energética, el uso de formas primarias de energía como la leña –biomasa tradicional– conlleva la degradación ambiental y la sobrexplotación de recursos.
El uso de energéticos como los hidrocarburos también implica un incremento en GEI. Los impactos ecosistémicos en caso de fallas en las líneas de distribución son de gran magnitud.
BC’s y potenciales resultados sostenibles
• Relativamente más limpio. Carbón neutral o carbón negativo•Desarrollo económico macro y micro•Socialmente ofrece oportunidades de mejorar
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Tarea (1): Consultar “Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation” Ch2 Bioenergy. Ver Chum et.al 2011
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III. ARISTAS DE LOS BC’s
Caso ColombianoEn el papel…
Caso Colombiano
El objetivo planteado por el Gobierno nacional para llevar a cabo un plan de producción de biocombustible en el país, está dado por el aprovechamiento “…de las oportunidades de desarrollo económico y social que ofrecen los mercados emergentes de BCs, de manera competitiva y sostenible” DNP. (2008). Lineamientos de política para promover la producción sostenible de Biocombustibles en
Colombia (Documento Conpes 3510)
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Caso ColombianoEl propósito es velar por la diversificación de la canasta energética a través del uso de BCs con criterios de:
•Abastecimiento energético
•Mejoramiento de la calidad de combustibles •Desarrollo agrícola
•Desarrollo agroindustrial
•Generación de empleo
•Sostenibilidad ambientalUPME. (2009) Biocombustibles en Colombia
Provisión interna y potencial exportador
Ambiental
Ambiental
Económico
Económico
Social
Social
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Económico Social
Caso ColombianoObjetivos mundiales• Buscar un recurso energético renovable, dadas las
tensiones ocasionadas por las fluctuaciones del precio del petróleo.
• Reducir el impacto de los GEI, disminuyendo la provisión energética obtenida de la combustión de productos fósiles –carbón mineral, gasolina y petrodiesel–, y capturando CO2 a través del incremento de los cultivos necesarios para producir los BCs.
• Diversificar las actividades agrícolas a través de un mercado nuevo, lo que conduce a la generación de oportunidades económicas para las comunidades aledañas.
Biocombustibles: Seguridad energética y sostenibilidad Carlos Ramírez T 16
Caso Colombiano
¿… y acá cómo estamos?
Seguridad energética en riesgoProvisión de petróleo
Matriz energética diversaPosible crisis de movilidad en el
país.
El ministro indicó también que "se trata de la mejor cifra que en materia de reservas de crudo ha logrado el país en los últimos 15 años".
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¿cómo estamos?...
(Mapa de aptitud potencial de aprovechamiento de material lignocelulósico)
De la tarea 1…. (El futuro… que tienen en sus manos)
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¿cómo estamos?...
Aptitud de la caña de azúcar. La aptitud de la caña de azúcar de la figura anterior excluye las áreas pro-tegidas y no aptas biofísicamente, áreas con menos de 40% en ahorros de GEI, áreas de alta prioridad para la bio-diversidad, áreas utilizadas actualmente para la agricultura y áreas de acceso limitado (áreas naranja).
“Actualmente cerca de 40.000 hectáreas de cultivos de caña de azúcar están dedicadas a la producción de etanol a partir de caña de azúcar, y existe un potencial de expansión alto de hasta 1.518.000 hectá-reas altamente aptas y 3.400.000 hectáreas moderadamente aptas. ” (BID et.al. 2012)
El presente…..
Producción sostenible de Biocombustibles Carlos Ariel Ramírez T
¿cómo estamos?...
Empleo rural
Disminución de emisiones/Balance energético
Cohesión social
Certificaciones: En proceso de maduración a la par con los productos. Favorecen BC2G+
Consideraciones finalesConsideraciones finales LP.Eficiencia Mecanización
Precarización del empleo
Debatible en BC1G. Quemas en cultivosCambio de uso de suelo
Grandes latifundios = rentabilidadDerechos de Propiedad sobre la tierra mal definidos
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Desafíos específicos y generalesDesafíos específicos y generalesEspecíficoGeneral
Cambios en los hábitos de consumo.
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Tarea (2): Revisar UPME – Uso Racional de Energía
Producción sostenible de Biocombustibles Carlos Ariel Ramírez T
Específico
Desafíos específicos y generalesDesafíos específicos y generales
• La industria de BCs tiene un gran potencial en Colombia, pero las condiciones actuales dificultan aprovecharla al máximo, pues crean barreras fuertes en el orden social, que hacen que éste no se considere un proyecto sostenible, sino viable
• Por hacer– Fortalecer el sistema legal en torno a un POT– Garantizar acceso al mercado a pequeños agricultores, y diseñar
planes de asignación de la tierra cuidadosos para minimizar impactos sobre el ecosistema.
– Investigación en BC2G+ y flexibilización de sistemas actuales– Desmonte progresivo de auxilios a la industria
ConclusiónConclusión
Producción sostenible de Biocombustibles Carlos Ariel Ramírez T
Land
Feedstock
Policy Makers
Biofuels Domestic
Market
International market
Reduce GHG's emissions
Sunlight exposure
Agricultural waste
Food security
Rural income
Biofuel manufacturers
Universities and research centres
Jobs creation
Local rural development
Water
Biodiversity
Small farmers
Agribusiness associations
Big farmers
Land concentration
avoidcreate
can co-exist
represent
Government
Control entities
*contribute to contribute to
boosting
hence
has
Food crops**
Non-food crops/others
it comes from
Natural resources/ conditions
Municipal waste
Lignocellulose sources
Starch and sugar sources
Vegetable oils and animal fats
supply
Bioethanol
Biodiesel
Others
use
could affect
directly
could affect
indirectly
Domestic consumer
choose
requiresadds pressure on
must include
create fiscal incentives for
regulate use of
create
Processing Technology
choose
2nd Generation high costs, high yields
not commercially available pilot scale
great GHG's savings
1st Generation relatively unexpensive, widely
commercially tested The following vary
with chosen feedstock: yields, scales, GHG's savings
efforts directed to improve crops yield and take
the most out of the natural conditions
without jeopardizing the environment
efforts directed to improve fuels yield and reduce costs of available and potential processing
technologies
guarantee fair trade and equal opportunities
provide financial support for
provide financial support for
regulate in the short run and accompany in the long run
supply
must generate profits and attract investment
Air
must protect
create incentives (e.g. mandatory blends)
reduces the need of oil imports
must generate profits and attract investment
Energy security
Final product (in comparison (with fossil fuels)
Be competitive in price
Be certified as sustainable product
(if possible)
goes mainly to
overproduction goes to
Consumers
must
assess
assess and regulate
Sustainability goals
Main actors
Sub-actors
Key variablesImplication for Sust. Development
Strong booster
Booster
Barrier
Red text: Warning
Blue text: Comparative advantage of LAC countries
Conventions and notes* When land concentration is high and the soil conditions allow to use machinery rather than labor the impact on jobs creation is minimum.
** Using food crops to produce biofuels can compromise food security, however if enough resources are available both needs could be attended, and new opportunities for rural areas are created
Bonus trackBonus track
Producción sostenible de Biocombustibles Carlos Ariel Ramírez T
Esto NO es E10
Gasolina 90% Alcohol 10%
AclaraciónAclaración
Producción sostenible de Biocombustibles Carlos Ariel Ramírez T
• BID, MME, MADR, MAVDT, DNP, UPB & EMPA 2012. Evaluación del ciclo de vida de la cadena de producción de biocombustibles en Colombia, Medellin, BID.
• CHUM, H., FAAIJ, A., MOREIRA, J., BERNDES, G., DHAMIJA, P., DONG, H. & OTHERS 2011. Bioenergy IPCC Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation ed O Edenhofer et al. Cambridge: Cambridge University Press.
• DNP 2008. Lineamientos de política para promover la producción sostenible de Biocombustibles en Colombia (Documento Conpes 3510). In: DNP (ed.). Bogotá.
• RAMIREZ T, C. A. 2010. Biocombustibles: seguridad energética y sostenibilidad. Conceptualización académica e implementación en Colombia. Punto de Vista, 2, 43.
• RAMÍREZ TRIANA, C. A. 2011. Energetics of Brazilian ethanol: Comparison between assessment approaches. Energy Policy, 39, 4605-4613.
• SCHUMACHER, E. F. & MCKIBBEN, B. 2010. Small is beautiful: Economics as if people mattered, Harper Perennial.
Referencias
Producción sostenible de Biocombustibles Carlos Ariel Ramírez T
Gracias por su atención Carlos Ariel Ramírez TrianaContacto:
carlosar@poligran.edu.coCarlos.ramirez.triana@gmail.com
http://www.makingitmagazine.net/?p=1334&lang=es
Gracias por su atención