UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DEL GOLFO DE MÉXICO

“Ciencia y Tecnología que Transforman”

¨LA BIOENERGIA EN MEXICO¨

AUTOR:

Katy Denisse Reyes Guzmán 1506010

FACILITADOR:

Dr. Francisco Corella Justavino

MATERIA:

Metodología de la investigación

Carrera:

Ingeniería en agrotecnología

GRADO Y GRUPO:

3° A

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Índice de contenidoResumen............................................................................................................................................2

Abstract..............................................................................................................................................2

1. Introducción...............................................................................................................................3

1.1 ¿Qué es la bioenergía?...........................................................................................................3

1.2 Características de la bioenergía..............................................................................................4

2. Revisión de literatura.................................................................................................................5

3. Planteamiento del problema......................................................................................................6

4. Objetivos....................................................................................................................................9

4.1 Objetivo general...........................................................................................................................9

4.2 Objetivo específico.......................................................................................................................9

5. Preguntas.................................................................................................................................10

5.1 Pregunta general........................................................................................................................10

5.2 Pregunta específica....................................................................................................................10

6. Hipótesis...................................................................................................................................11

6.1 Hipótesis general........................................................................................................................11

6.2 Hipótesis específicos..................................................................................................................11

7. Resultados y discusiones..........................................................................................................12

8. Conclusiones............................................................................................................................14

9. Bibliografías..............................................................................................................................15

10. Referencias electrónicas:......................................................................................................15

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ResumenLa biomasa es una fuente de energía renovable y limpia, con un portafolio extenso de tecnologías maduras para la mayoría de sus distintas aplicaciones. A nivel internacional, la bioenergía, o energía obtenida de la biomasa, representa el 10% del consumo total de energía y 77% de las energías renovables. Se estima que para el año 2035 podría contribuir con cerca del 25% de la energía requerida en el mundo, y constituir así uno de los pilares de la transición a fuentes renovables de energía. La bioenergía en nuestro país abastece el 5%ndel consumo de energía primaria. Se utilizan principalmente la leña, el bagazo de caña y el carbón vegetal. En México existe una experiencia importante en el área de biodigestores, captura de metano y generación de electricidad en rellenos sanitarios, así como en estufas eficientes de leña para la cocción en zonas rurales. Además, se cuenta con iniciativas incipientes en biocombustibles líquidos, particularmente biodiesel, y con grupos de investigación en insumos y procesos para biocombustibles de primera y segunda generación.

Palabras clave: biomasa, bioenergía, energía, biodigestores, metano, electricidad, biocombustibles.

AbstractBiomass is a renewable and clean energy, with an extensive portfolio of mature technologies for most of its various applications. Internationally, bioenergy, or energy from biomass, accounts for 10% of total energy consumption and 77% of renewable energy. It is estimated that for the year 2035 could contribute about 25% of the energy required in the world, and thus constitute one of the pillars of the transition to renewable energy sources. Bioenergy in our country ettingupthe supplies 5% of primary energy consumption. firewood, bagasse and charcoal are mainly used. In Mexico there is a significant experience in the area of bio-digesters, methane capture and electricity generation in landfills, as well as efficient wood stoves for cooking in rural areas. In addition, there are incipient initiatives liquid biofuels, particularly biodiesel, and research groups in inputs and processes for biofuels of first and second generation.

Keywords: biomass, bioenergy, energy, digesters, methane, electricity, biofuels.

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1. IntroducciónLa biomasa fue la primera fuente de energía no animada utilizada por el hombre, y se mantuvo como la más importante hasta el comienzo de la revolución industrial. Desde el siglo XIX, nuevas tecnologías, como las máquinas de vapor y los motores de combustión interna, la desplazaron parcialmente al utilizar combustibles de mayor densidad energética como el carbón y posteriormente los hidrocarburos. Sin embargo, desde finales del siglo XX la bioenergía ha vuelto a ser considerada como una opción clave en la transición energética, en vista de la inseguridad y altos costos del abastecimiento de petróleo, los riesgos asociados a la energía nuclear y los impactos ambientales negativos del uso de fuentes fósiles. El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés) afirma que actualmente cerca del 10% de la oferta total de energía final global y 77% de la energía derivada de fuentes renovables proviene de la biomasa.

TRANSICIÓN ENERGÉTICA

A nivel mundial se postula que por razones ambientales, sociales y económicas es necesaria una transición energética, entendida como un proceso de cambio en los modelos de producción y utilización de energía, hacia sistemas más equitativos, mejor distribuidos geográficamente, y menos contaminantes. La transición energética implica cambios radicales: se necesitan grandes esfuerzos para aumentar la eficiencia de uso final, lograr ahorros de energía primaria, desarrollar un portafolio amplio de sustitutos a los combustibles fósiles con las correspondientes tecnologías de producción y uso final, así como impulsar la descentralización de los sistemas energéticos. Las fuentes de energía renovables se han reconocido como algunas de las alternativas más prometedoras para superar los problemas del presente sistema energético basado en combustibles fósiles. Entre ellas están la solar, eólica, hidráulica, geotérmica y la bioenergía, que en su conjunto pueden tener un rol importante en la transición energética, tanto por su capacidad para reducir emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) como por ser aplicables a una gran diversidad de usos finales. En particular, la biomasa puede procesarse para obtener biocombustibles sólidos, líquidos y gaseosos renovables y de bajas emisiones que pueden reemplazar a los combustibles fósiles.

1.1 ¿Qué es la bioenergía?La bioenergía es la energía obtenida de la biomasa. La biomasa es la materia constitutiva de los seres vivos, sus excretas y sus restos no vivos. Los biocombustibles son los obtenidos a partir de la biomasa y pueden ser o no transformados o procesados. Se distingue a los:

• Biocombustibles sólidos (leña, carbón vegetal, residuos agrícolas, residuos forestales, pellets, briquetas): que pueden quemarse directamente o previa gasificación o pirólisis, para producir calor y electricidad.

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• Biocombustibles líquidos (bioetanol y biodiesel): obtenidos de cultivos energéticos como caña de azú- car y oleaginosas o aceite vegetal usado.

• Biocombustibles gaseosos (biogás, biometano): obtenidos de los residuos municipales y estiércol.

1.2 Características de la bioenergíaLa bioenergía presenta varias ventajas con respecto a otras fuentes de energía:

Es almacenable: la energía de la biomasa está almacenada en la materia orgánica. Por este motivo es una forma de energía que no tiene la intermitencia de otras renovables como la solar y la eólica, lo que le da ventajas para la generación de calor o electricidad.

Permite satisfacer la mayor parte de los usos finales: es la única energía renovable que puede sustituir a los combustibles fósiles en todas las aplicaciones y finalidades, porque permite producir calor, fuerza motriz, electricidad y biocarburantes líquidos.

Es ubicua: la biomasa se puede encontrar o cultivar en casi todas partes, y está disponible en forma concentrada como subproducto de procesos agroindustriales, residuos de actividades humanas y como estiércol de animales.

Es escalable: hay sistemas de aprovechamiento de biomasa y producción de bioenergía desde muy bajas (< 1 kW) hasta grandes potencias (> 300,000 kW); esto permite una amplia versatilidad para el desarrollo de sistemas de suministro energético a escalas locales y mayores.

Es comercialmente madura: muchas de las tecnologías para el uso energético de biomasa son rentables y están ampliamente desarrolladas a nivel comercial.

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2. Revisión de literaturaDebido a que la producción de biomasa es descentralizada, se puede producir bioenergéticos en pequeñas y medianas empresas y facilitar así el desarrollo local en zonas rurales. Se estima que la biomasa crea 135 puestos de trabajo directos por cada 10,000 usuarios, frente a los 9 que se crean utilizando petróleo o gas natural.

(Drigo y Trossero, 2005).

La creciente preocupación acerca de la sustentabilidad de los biocombustibles ha llevado a instituciones científicas, académicas, así como a un número creciente de gobiernos, a trabajar intensamente para procurar que la producción y el uso de los bioenergéticos sean sustentables. En el ámbito internacional existen muchas iniciativas para desarrollar sistemas de certificación de la sustentabilidad de la producción de biocombustibles.

(Van Dam et al., 2010).

Alrededor del 77% del consumo total de biomasa se da en los usos tradicionales para cocción de alimentos y calefacción en los países en desarrollo (leña y carbón vegetal), en tanto que los usos modernos de la bioenergía como los biocombustibles líquidos para el sector transporte, la generación eléctrica y la generación de calor en los procesos industriales, consumen poco más del 23%.

(Chum et al., 2011).

El Consejo Consultivo Alemán para el Cambio Global (WBGU, por sus siglas en alemán) estimó que el potencial de participación de la bioenergía en el sistema energético mundial podría estar entre los 80 y 170 EJ, lo que equivale al 17%–36% del consumo de energía primaria en el mundo en 2008.

(Schubert et al., 2009).

La leña es consumida por alrededor de 28 millones de personas en el medio rural, principalmente para la cocción de alimentos y también para pequeñas industrias como tabiqueras, mezcaleras, panaderías y tortillerías. La figura 3 muestra la distribución geográfica de los usuarios domésticos de leña en México; se observa que la gran mayoría se localiza en el Centro-Sur del país. El carbón vegetal se utiliza principalmente para preparación de alimentos, y en menor proporción en pequeñas industrias. El bagazo de caña se usa como combustible en los ingenios azucareros.

(Enríquez Poy, 2009).

En la actualidad, la mayoría de las tecnologías utilizadas para el aprovechamiento energético de la biomasa en el país son ineficientes, lo que implica un desperdicio de recursos y de energía, además de generar impactos negativos en el ambiente.

(Islas et al., 2007).

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3. Planteamiento del problemaDesde hace unos años nuestro país vive una especie de “fiebre por los biocombustibles” promovida por inversionistas privados, el gobierno federal y algunos gobiernos locales. Se trata de presentar la producción de etanol y diesel a partir de maíz, sorgo, caña de azúcar, pastos y jatropha, entre otros cultivos, como la solución a los problemas de la caída en la rentabilidad agrícola, la dependencia de los combustibles fósiles, la contaminación ambiental y el famoso calentamiento global que derrite los polos y acaba con las especies que los habitan.Otro problema al igual que lo antes mencionado es que nuestro país se vio muy afectado con la Reforma Energética trayendo consigo problemas como:

1. Rápido agotamiento de reservas petroleras. Si bien es cierto que la agresiva estrategia de extracción de hidrocarburos que esta reforma se propone sí aumentará la producción petrolera, también es cierto que agotará más rápido nuestras reservas de petróleo. Si los cerca de 14,000 millones de barriles de nuestras reservas probadas¹ nos iban a durar 10 años más a la actual tasa de extracción y reposición, con esta reforma nos durarán mucho menos. Lo anterior, combinado con nuestro actual subdesarrollo tecnológico en energías renovables, nos hará perder rápidamente nuestra soberanía energética.

2. Se pierde la oportunidad de empujar la productividad de nuestra economía. Siendo estratégicos, ese petróleo debería servirnos para nuestro desarrollo, para aumentar la competitividad de nuestra industria nacional por medio del abastecimiento barato de insumos derivados de hidrocarburos al resto de la industria mexicana.

3. Aumenta la carga fiscal a Pemex. El aumento de la carga fiscal se puede observar en lo dispuesto: i) en la Ley del Fondo Mexicano del Petróleo; ii) en la Ley de Ingresos sobre Hidrocarburos, y iii) en las modificaciones a la Ley Federal de Presupuesto y Responsabilidad Hacendaria de este paquete de leyes secundarias. Ahora se exige que Pemex contribuya al menos con el 4.7% del Producto Interno Bruto a fin de que continúe sosteniendo cerca de la tercera parte del presupuesto federal. Entonces, ¿dónde está la presunta descarga fiscal a Pemex de la que tanto se ha alardeado en el discurso oficial?.

4. No se generarán empresas nacionales significativamente. La mayor parte de empresas en el sector energético serán extranjeras. Igualmente, al no existir actualmente un sector bancario nacional con la capacidad financiera requerida para respaldar las inversiones previstas, habrá una influencia creciente de instituciones financieras extranjeras en el sector. Hoy tenemos serios problemas de integración de nuestra industria; las propias secretarías de Hacienda y Crédito Público y de Economía han sido hasta ahora incapaces de articular una estrategia económica de largo alcance a la altura de las necesidades del país; el país sigue sin rumbo económico, sin una definición clara y ordenada de metas; carecemos de una agenda de desarrollo… ¿Y aún así este gobierno federal se aventura a dejar en manos de empresas multinacionales nuestras reservas petroleras? ¿Le parece poco el bajo dinamismo actual de la economía mexicana como para

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debilitarla aún más con la sistemática fuga de activos del país que generará esta reforma energética?.

5. No aumentarán significativamente el nivel actividad económica y de generación de empleos. La renta petrolera representa el 6.8 %PIB², por lo que aun aumentando la producción como lo proyecta el gobierno federal, esto no incidirá significativamente en la tasa de crecimiento del PIB.

6. Aumentará la concentración del ingreso y habrá transferencia de riqueza al extranjero. La Ley de Hidrocarburos prevé requisitos para la asignación de contratos que difícilmente cumplirían empresas nacionales (incluyendo al propio Pemex).Muy pocas empresas mexicanas realizarían actividades en el sector con los perfiles requeridos. Unas pocas empresas –en su mayoría extranjeras– generarían utilidades, pero las transferirán a sus matrices en el extranjero.Si los diputados y senadores que aprobaron esta legislación desconocen la historia de México y no sabían que las condiciones de marginación y dependencia, como las que aquí estoy advirtiendo, son justamente las que llevaron al estallido de la Revolución Mexicana de 1910, ¿acaso entonces también desconocen los errores de otros países?

7. El gasto público continuará destinándose mayoritariamente a gasto corriente. Aun cuando partes de esta legislación prevén destinar ingresos petroleros a fondos de inversión, estos fondos ocupan un bajo porcentaje de estos ingresos comparado con el porcentaje destinado a gasto corriente. Por lo anterior, el impacto de las inversiones seguirá siendo bajo.

8. No se generará ahorro de largo plazo por ingresos petroleros y muy probable aumentará la deuda pública. Ello va en detrimento de nuestros hijos. Véanse las condiciones –prácticamente imposibles de alcanzar– en las que podría generarse ahorro de largo plazo de los ingresos petroleros previstas en la Ley del Fondo Mexicano del Petróleo, así como las modificaciones a la Ley Federal de Presupuesto y Responsabilidad Hacendaria. Por su parte, la Ley General de Deuda Pública da autonomía de endeudamiento a Pemex, a lo cual recurrirá constantemente, pues no dispondrá de sus utilidades.

9. No contribuirá a reducir la pobreza, y una vez agotado el petróleo, los niveles de pobreza pueden dispararse. Esta reforma podrá contener por algún tiempo el aumento en los niveles actuales de pobreza, en tanto el gobierno pueda continuar recargándose fiscalmente en Pemex. Sin embargo, a medida que la producción de Pemex decline y las multinacionales hagan efectivas las benévolas condiciones de sus contratos, el gobierno federal no dispondrá de más ingresos petroleros. Esa brecha presupuestal impedirá disponer de recursos para evitar que se disparen aún más los niveles de pobreza en el país.

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10. Se desaprovecharán recursos para atacar los determinantes estructurales de la pobreza en México. Esta reforma, al igual que el resto de la política económica y social del país, carece de mecanismos que ataquen los determinantes estructurales de la pobreza. La legislación secundaria no tiene una conexión con inversiones en la reducción estructural de la pobreza. A lo anterior se suma el debilitamiento de la industria nacional (proveedora de empleos), la incertidumbre de los precios de los energéticos para los sectores social y productivo, debido a que la fijación de precios quedará fuera del alcance regulatorio gubernamental, y de condiciones laborales precarias e inciertas para los trabajadores. La insostenibilidad financiera de los programas sociales será, entonces, el callejón sin salida en el que nos habrá metido esta reforma.

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4. Objetivos

4.1 Objetivo generalConocer los métodos alternativos para la regeneración del medio ambiente.

4.2 Objetivo específicoGenerar empleo con base en el uso de bioenergéticos.

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5. Preguntas

5.1 Pregunta general¿En que beneficia el uso de bioenergéticos?

5.2 Pregunta específica¿Qué es la bioenergía?

¿Cómo obtenemos la bioenergía?

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6. Hipótesis

6.1 Hipótesis generalEl uso de bioenergéticos no sirve de tal forma en que ya no dependería nuestro país del uso de combustibles fósiles, se genera energía limpia y el uso de estos bioenergéticos ayudaría a la generación de empleos ya que está bien entendido que el trabajo volverá a estar en el campo.

6.2 Hipótesis específicosLa bioenergía o energía de biomasa es un tipo de energía renovable procedente del aprovechamiento de la materia orgánica e industrial formada en algún proceso biológico o mecánico, generalmente es sacada de los residuos de las sustancias que constituyen los seres vivos (plantas, animales, entre otros), o sus restos y residuos.

La bioenergía o energía de biomasa es un tipo de energía renovable procedente del aprovechamiento de la materia orgánica e industrial formada en algún proceso biológico o mecánico, generalmente es sacada de los residuos de las sustancias que constituyen los seres vivos (plantas, animales, entre otros), o sus restos y residuos.

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7. Resultados y discusionesBioetanol

Se recomienda la introducción del etanol de manera gradual: • Es una oportunidad para el desarrollo para el campo mexicano.

La producción de etanol es viable en México a partir de caña de azúcar, no se recomienda a partir de maíz para no afectar la seguridad alimentaria.

Se recomienda, en una primera fase iniciar la producción de etanol a partir de caña de azúcar, utilizando la capacidad de destilación existente.

El sector agrícola necesita desarrollar y aumentar sus capacidad para poder introducir de manera sustentable los biocombustibles sin menoscabo de la seguridad alimentaria.

El costo de producción de etanol a partir de mieles debería ser compatible con los costos de oportunidad del etanol como combustible.

El contrato de venta de etanol entre PEMEX y las destilerías tiene que fundamentarse en el costo de oportunidad del etanol en las mezclas de gasolinas, ejemplo, el valor de la gasolina en el mercado mexicano.

Se necesita un nuevo pacto social, en el que las destilerías pudieran producir el etanol fuera del convenio del azúcar.

En una segunda fase se recomienda comenzar con el desarrollo de destilerías de jugo de caña para satisfacer el 5.7% de etanol para zonas metropolitanas.

Se necesitan mecanismos fiscales inteligentes y flexibles y medidas con una fecha límite concreta.

Biodiesel

Se necesita un plan de introducción gradual, al igual que para el etanol.

Hace falta el desarrollo agrícola de los cultivos oleaginosos (México no tiene autosuficiencia en estos productos).

Es una oportunidad para el desarrollo rural. Se necesita establecer un amplio plan de apoyo a la agricultura para lograr su

desarrollo y capacidad de suministro nacional de los insumos agrícolas. Se necesita desarrollar información sobre el potencial de producción regional de

los diferentes cultivos. Al precio actual del diesel en México, el biodiesel todavía no es competitivo.

- La viabilidad de su producción también depende de los ingresos por subproductos, que se venden en el mercado de forraje. - Existen varios cultivos promisorios (Palma Africana, Jatropha) particularmente para zonas degradadas que no comprometan áreas para producción de alimentos.

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- Para algunos cultivos oleaginosos es necesario un mejor conocimiento del cultivo (Palma Africana, Jatropha). - Agencias de financiamiento, como FIRA, deberían crear programas especiales a tasas de interés preferenciales.

Debe buscarse la integración de la cadena productiva: producción de semillas oleaginosas y prensado de semillas/refinado de aceites/producción de biodiesel.

Se presenta una posibilidad de desarrollo con plantas de mediana y pequeña escala, con inversiones relativamente bajas.

La producción y consumo de biodiesel dependerá de la disponibilidad de la materia prima.

La producción de biodiesel de cultivos perennes (Palma Africana, Jatropha) parece ser promisoria en México, pero se necesita mayor tiempo para su implementación. Se requiere evaluar a detalle la elección del cultivo para cada región.

La implementación de un programa de biodiesel requiere de al menos cinco años, todas las actividades deben desarrollarse en paralelo.

Dado que México es autosuficientes en la producción de diesel, la introducción del biodiesel representaría para PEMEX ingresos por exportación de diesel.

Biogás

Ventajas energéticas: Es una fuente de energía renovable, de uso eficiente y de generación distribuida en el desarrollo rural.

Ventajas ambientales: La descontaminación de residuos y reducción contaminantes del suelo, aire y agua.

Ventajas agrícolas: Es un fertilizante natural, genera un efluente rico en nutrientes como el nitrógeno, fósforos, potasio o magnesio.

Ventajas sociales: Es un autoabastible de energía, ideal para el desarrollo de proyectos energéticos de comunas rurales aisladas de los servicios de distribución eléctrica convencional.

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8. Conclusiones

La bioenergía es la forma de energía más democrática. Según palabras de Lula Da Silva, expresidente de la Republica de Brasil, actualmente los recursos de petróleo están tan solo en manos de 23 países, mientras que hay más de 200 países productores de biomasa. Su desarrollo generaría un escenario energético mundial más democrático.

La bioenergía es una forma de energía social. La dispersión de la propiedad del recurso hace que se administre más equitativamente. Cada pequeño propietario de terreno es un potencial suministrador de biomasa y para que participe en la cadena tiene que estar satisfecho.

La bioenergía es una herramienta infalible para generar empleos. Se generan 14 veces mas empleos usando como fuente de energía la biomasa frente al petróleo. El potencial de generación de empleos en España con la bioenergía es de 594.000 puestos de trabajo.

La bioenergía es una oportunidad para el medio rural. Reduce la factura energética y genera un mayor flujo de dinero local, especialmente allí donde se produce la materia prima. Las actividades agroforestales supondrán el 96% de la biomasa utilizada en el mundo(IPCC,2007)y más del 60% de ésta, en el medio plazo, provendrá de las innovaciones en cultivos energéticos, la selvicultura y la productividad agrícola.

La bioenergía genera adeptos. El Observatorio Nacional de Calderas de Biomasa de AVEBIOM muestra como actualmente solo el 2% de renovaciones se hacen con calderas de biomasa, pero el 30 % de las nuevas instalaciones de biomasa se hacen en una zona donde ya existía en las cercanías una semejante.

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9. BibliografíasDrigo, R. y Tossero, M. (2005). ‘’Interactive Wood Energy Statistics i-WESTAT, Update 2004´´, FAO, Forestry Department Rome, 69.

Van Dam, J.; Junginger, M. y Faaij, A. P. C. (2010) ´´From the global efforts on certification of bioenergy towards and integrated approach base don sustainable land use planing’’. Renewable and Sustainable Energy Reviews 14. Pp. 2445-2472.

Chum, H.; Faaij, A.; Moreira, J; Bemdes, G.; Dhamija, P.; Dong, H.; Gabrielle, B.; Goss Eng, A.; Lucht, W.; Mapako, M.; Masera, Cerutti, O.; Mclntyre, T.; Minowa, T. y Pingoud, K. (2011). ‘’Bioenergy’’. In IPCC Special Reporto n Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation [O. Edenhofer, R. Pichs-Madruga, Y. Sokona, K. Seyboth, P. Matschoss, S. Kadner, T. Zwickel, P. Eickemeier, G. Hansen, S. Schlömer, C. von Stechow (eds)] Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.

Schuber, R.; et al. (2009) ‘’Future Bioenergy and sustainable Land Use’’. Eathscan.

Enriquez Poy, M. (2009). ‘’Prospectiva de la cogeneración de la agroindustria de la caña de azúcar en México’’. Presentación en: VI Reunión Nacional Red Mexicana de Bioenergía y Simposio Internacional de Proyectos Bioenergeticos, México.

Islas, J.; Manzini, F. y Masera, O. (2007). ‘’ A prospective study of bioenergy use in Mexico Energy’’, Volume 32, Issue 12, December 2007, Pages 2306-2320.

10. Referencias electrónicas:http://www.jornada.unam.mx/2009/06/18/mexico.html

http://rembio.org.mx/wp-content/uploads/2014/12/CT4.pdf

http://www.bioenergeticos.gob.mx/bio/descargas/SENER-BID-GTZ-Biocombustibles-en-Mexico-Resumen-ejecutivo.pdf

http://www.forbes.com.mx/10-consecuencias-economicas-de-la-reforma-energetica/

ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/010/i0139s/i0139s06.pdf