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Los biocombustibles, también conocidos como agrocarburantes, son combustibles de origen biológico que en la actualidad se presentan como una estrategia en la lucha contra el cambio climático, producto de la contaminación ambiental.
Los biocombustibles son todos aquellos tipos de combustibles que derivan de la biomasa. Es decir, de los organismos recientemente vivos o sus residuos metabólicos. Por ejemplo, el estiércol que es el excremento de animales, se utiliza para fertilizar los cultivos.
En la actualidad ciertos biocombustibles se encuentran en una etapa de desarrollo avanzado y son los que más se utilizan. Es el caso del bioetanol y biodiésel, que pueden reemplazar una parte del consumo de combustibles fósiles, como el carbón y el petróleo.
Bioetanol
Es un alcohol de origen vegetal que se produce a través de la fermentación de los azúcares que se encuentran en el cereal, maíz, trigo, cebada, remolacha, sorgo, entre otros. Como resultado se obtiene un alcohol hidratado, con un contenido aproximado del 5% de agua, que tras ser deshidratado se puede utilizar como combustible.
Cuando se lo mezcla con gasolina se produce un biocombustible de alto poder energético, con características muy similares a la gasolina pero con una importante reducción de las emisiones contaminantes en los motores tradicionales de combustión.
Los tres países que han puesto en marcha importantes programas para la fabricación de bioetanol como combustible son: Estados Unidos (a partir de maíz), Brasil y Colombia (ambos a partir de caña de azúcar).
Si bien este biocombustible es renovable, los economistas y los ecólogos no se muestran tan optimistas en las consecuencias que traería la utilización de tierras agrícolas para la elaboración de combustibles; pues ello limitaría aún más los recursos alimentarios del mundo. Colateralmente pronostican que podría haber una subida en los precios de ciertos productos alimenticios, y que toda esta situación no contribuiría a solucionar los problemas de hambre en el mundo.
Existe una alternativa que se muestra prometedora, se trata del cultivo de algas marinas, las cuales son capaces de producir biocombustibles con igual o mayor eficiencia. Actualmente, un equipo de expertos ha logrado importantes avances en un método para cultivar algas que sirvan como fuente de biocombustibles y que al mismo tiempo ayuden a reducir la contaminación de algunas zonas marítimas. Este mecanismo evitaría, además, que se utilicen tierras fértiles que se podrían destinar a la agricultura alimentaria.
Vehículo de combustible flexible
Los vehículos de combustible flexible (FFV, siglas en inglés) son automóviles o camiones ligeros, especialmente diseñados con la capacidad de funcionar con múltiples mezclas de carburantes. Etanol ó E85, es uno de los tipos de combustible más populares para este tipo de vehículos.
En el diseño de estos motores se suele utilizar un solo tanque para mantener el combustible mezclado, que luego se quema en una cámara de combustión y provee energía para el funcionamiento del automóvil. Estos vehículos están siendo muy solicitados en Estados Unidos y en Europa.
El tipo de vehículo flexible más popular y que se encuentra disponible en el mercado mundial es el dotado de un motor que acepta tanto gasolina como etanol mezclados en cualquier proporción y que quema a ambos en la cámara de combustión al mismo tiempo, para lo cual la inyección de combustible es ajustada automáticamente por sensores electrónicos que detectan la proporción presente en la mezcla de los dos combustibles.
El auto Ford T, diseñado por Henry Ford en 1908, era de combustible flexible. Estaba provisto de un carburador de inyección ajustable que permitía el uso de gasolina, etanol o una combinación de ambos.
Inclusive, entre 1920 y 1924, la Standard Oil Company comercializó un 25% de etanol en la gasolina y se vendió en el área de Baltimore (Estado de Maryland, Estados Unidos). Sin embargo, el elevado precio del maíz y el sistema de logística que se debía desplegar para su almacenamiento y transporte hicieron que la compañía abandonará el proyecto.
En los años 30, Henry Ford junto a otros inversores intentaron promover el uso del etanol; en consecuencia, construyeron una planta de fermentación en Atchison, Kansas. La misma podía fabricar 38.000 litros diarios de etanol. Gracias a ello, cerca de 2.000 estaciones de servicio en el Medio Oeste vendieron este etanol hecho de maíz y lo llamaron “gasohol”.
El bajo precio del petróleo, por los años 40, llevó a pérdida la planta de producción y el gasohol fue reemplazado por el petróleo.
Biodiésel
Es un combustible que se obtiene de aceites vegetales o grasas animales. Por ejemplo, una conocida cadena de comidas rápidas transforma el aceite que descarta en biodiésel. Este combustible se lo puede usar en motores que habitualmente se mueven con gasoil. Es un recurso natural y renovable, aunque muchos economistas consideran que su producción masiva a partir de granos competiría con el uso de éstos como alimento, creando un problema de desabastecimiento alimenticio.
Por otro lado, no produce residuos azufrados, reduce las emisiones de humo y olores; no es tóxico ni es peligroso manipularlo; es biodegradable y contribuye menos al efecto invernadero.
Para producirlo se extrae aceite de la semilla cultivada; posteriormente se procede a la refinación y a la transesterificación donde se combina el aceite con un alcohol ligero, normalmente metanol. Como subproducto de la reacción química se genera la glicerina, que se emplea como materia prima de diferentes industrias, como la cosmética.
Este combustible se lo puede usar en forma pura (B100) o mezclado con diésel de petróleo. Las mezclas más comunes son B2 (2% de biodiesel), B5 y B20.
Una ventaja sobresaliente es que el biodiésel es el único combustible alternativo que puede usarse directamente en cualquier motor diésel, sin ser necesario ningún tipo de modificación. Como sus propiedades son similares al combustible diésel de petróleo, se pueden mezclar ambos en cualquier proporción, sin ningún tipo de problema.
Sin embargo, como inconveniente presenta un menor poder calorífico (alrededor de un 10%) y un comportamiento inferior a bajas temperaturas con tendencia a solidificarse en condiciones de frío extremas, lo que obliga a que deba ser tratado con aditivos específicos al igual que se realiza con el gasoil.
Biogás
Planta de biogas.
El biogás es un gas combustible renovable que está compuesto casi en su integridad por metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2); además posee hidrógeno (H2), nitrógeno (N2) y sulfuro de hidrógeno (H2S).
De modo artificial, es producido por la descomposición de residuos orgánicos tales como, estiércol de animales, desechos de huerta, residuos de comida, entre otros. Este proceso se lleva a cabo por medio de la fermentación anaeróbica (en ausencia de oxígeno), donde las bacterias metanogénicas (seres vivos productores de metano) realizan un importante trabajo. Toda esta descomposición tiene lugar en depósito completamente cerrado llamado biodigestor.
En la naturaleza, es generado por putrefacción de materia orgánica y es llamado gas natural o gas de los pantanos.
Este tipo de biocombustible puede ser empleado en las cocinas, hornos, estufas, secadores, caldera u otros sistemas de combustión a gas debidamente adaptados para tal efecto. También es usado para iluminación y en grandes instalaciones para alimentar un generador eléctrico.
En ciertos países como Alemania e Italia existe una importante cantidad de automóviles que funcionan a biogás, gracias a la adaptación de los motores y la disponibilidad de surtidores.
El biogás no presenta muchas desventajas, pero podemos mencionar que la producción del mismo requiere un organizado y paciente trabajo, ya que se debe realizar previamente una selección y clasificación de la basura; además puede presentar fluctuaciones en la producción de energía debido a la disponibilidad variable de los recursos naturales. Por último también plantea dificultades de almacenamiento y distribución.
Ventajas y desventajas de los biocombustibles
A continuación se presentan una serie de ventajas y desventajas. En muchos de estos puntos hay ecologistas y economistas que tienen opiniones controvertidas pero, a modo general, se presentan las principales posturas en cuanto a la conveniencia o inconveniencia de producir los combustibles mencionados anteriormente.
