Perspectivas de los biocombustibles para Amrica Latina

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Perspectivas de los biocombustibles para América
Latina
Perspectivas Energéticas de América
Latina UNICAMP, Outubro de 2007

• Luiz Horta Nogueira
• Universidade Federal de Itajubá
• Brasil

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Perspectivas de los biocombustibles
Contenido 1. El futuro energético y la
bioenergía 2. Etanol como combustible
vehicular 3. Producción y uso de etanol en
Brasil 4. Perspectivas para la América Latina
tropical 5. Puntos clave a considerar 6.
Conclusiones
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1. El futuro energético y la bioenergía
El sector de transporte presenta mayores
desafíos.
( modificado de BP, 2007)
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1. El futuro energético y la bioenergía
La bioenergía es una forma de energía solar,
fijada en los vegetales mediante la fotosíntesis.
Perfeccionado durante millones de años, el
crecimiento vegetal requiere luz abundante,
humedad, nutrientes y CO2
Entre las diversas formas de bioenergía se
destacan los biocombustibles, aptos para uso en
los motores vehiculares - el etanol o alcohol
etílico - el biodiesel o éster
5
Flujos energéticos en nuestro planeta
(Fratzscher, 2000)
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1. El futuro energético y la bioenergía
En la producción sostenible de biocombustibles es
esencial la existencia de condiciones adecuadas
de clima (radiación solar y temperatura),
pluviosidad, suelos y topografía.
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1. El futuro energético y la bioenergía
Diversos cultivos pueden ser considerados para la
producción de biocombustibles, sin embargo hay
una marcada diferencia en términos de
productividad y costos. No todas opciones son
factibles
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2. Etanol como combustible vehicularEl empleo
de etanol en motores vehiculares es tan antiguo
cuanto la industria automotriz.
Henry Ford, coche a etanol puro (1896)
En los últimos años, por sus ventajas económicas,
sociales, ambientales y estratégicas, se ha
incrementado fuertemente el interese en su
producción y uso
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2. Etanol como combustible vehicular
... siendo notable la evolución de actores
importantes para desarrollar y consolidar un
mercado internacional de los biocombustibles.
John C. Felmy Chief Economist American
Petroleum Institute WEC USEA Biofuels
Conference, 2006
10
2. Etanol como combustible vehicular
La producción mundial de etanol combustible ya
alcanza 40 millones de m3, básicamente en los EUA
(47) y en Brasil (44)
(Walter, A., 2007)
11
2. Etanol como combustible vehicular
... mientras otros países empiezan a adoptar los
biocombustibles modernos, que actualmente
representan cerca de 2 del consumo mundial de
energía para transporte...
(FO Licht, 2006)
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2. Etanol como combustible vehicular
...observándose una impresionante expansión en la
producción americana. Sin embargo, la demanda
estimada para 2017 supera los 100 billones de
galones de etanol, posiblemente superior a la
oferta prevista.
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El etanol puede ser utilizado en motores como -
etanol anhidro, en mezclas (gasohol) en motores
convencionales - etanol hidratado, en motores
adaptados Efecto del etanol en
las mezclas con gasolina
2. Etanol como combustible vehicular
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Actualmente, casi la totalidad de los fabricantes
de vehículos automotrices aceptan el etanol en
sus motores.En la WWFC, World Wide Fuel Chart,
la gasolina recomendada contiene el 10 de
etanol. En Brasil, desde 1980, la gasolina
contiene entre 20 y 25 de etanol.
2. Etanol como combustible vehicular
Vehículos flexfuel, utilizan cualquier mezcla
etanol y gasohol, con buena performance y bajos
los limites de emisión. Actualmente corresponden
a 85 de las ventas de coches en Brasil.
(ANFAVEA, 2007)
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El performance de los motores flexfuel con
gasolina o etanol es similar. Es interesante
ver como la adición de etanol anhidro mejora la
miscibilidad del agua en la gasolina, reduciendo
el riesgo de separación de fases.
2. Etanol como combustible vehicular
(ANFAVEA, 2007)
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3. Producción y uso de etanol en Brasil
Desde 1931 coches brasileños utilizan
regularmente mezclas de gasolina y etanol.
Diversas pruebas fueran realizadas con motores a
etanol puro. A partir de 1975, a raíz de la
elevación de los precios del crudo, el uso de
etanol fue incrementado, inclusive se promoviendo
el uso de etanol puro.
CGEE, 2007
Contenido de etanol en la gasolina de Brasil
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3. Producción y uso de etanol en Brasil
El etanol brasileño es producido de caña de
azúcar, en procesos integrados a la fabricación
de azúcar, con importantes sinergias en términos
energéticos, ambientales y económicos.
Esquema de un ingenio para la producción de
combinada de azúcar y etanol (Finguerut, 2006)
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3. Producción y uso de etanol en Brasil
Datos básicos a la fecha

• 6 millones ha cultivados con caña (1 de la
  superficie agrícola)
• 55 de la caña cosechada se destina a la
  producción de alcohol, en 320 ingenios. Están en
  construcción más de 140 nuevos ingenios.
• En la zafra 2006/2007, 427 millones de t de caña
  produjeran más de 16 billones de litros de
  etanol, para abastecer más de 20 millones de
  vehículos (etanol hidratado y anhidro). Es
  creciente la exportación de etanol.
• Alrededor de 610 miles personas trabajan
  directamente en la agroindustria azucarera de
  Brasil

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Setor Produtivo Característica do Investimento
Investimentos em execução 2007/2012

• Novas UPs US 14,0 bilhões
• UPs Existentes US 3,0 bilhões
• TOTAL US 17,0 bilhões

86 Projetos Novos em Fase de Implantação 19
início em 2007/2008 38 início previsto em
2008/2009 30 início previsto em 2009/2010 08
início previsto em 2010/11/12
61 Projetos anunciados e não mensurados. Vários
com potenciais de implantação.
Total 147 projetos novos
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3. Producción y uso de etanol en Brasil
Estabilidad de producción y sustentabilidad
económica
Hay potencial para reducción de costos nuevas
tecnologías, incremento de la cogeneración,
técnicas de gestión.
(UNICA, 2007)
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3. Producción y uso de etanol en Brasil
Fundamentos de la sustentabilidad
Balance energético positivo (entre 8 a 10 veces!)
Razones Elevada eficiencia fotosintética, buenas
condiciones de suelo y clima, alto reciclaje de
residuos y baja demanda de agroquímicos, elevadas
integración, diversificación y sinergias en el
proceso agroindustrial
(Macedo et alli, 2005)
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3. Producción y uso de etanol en Brasil
Fundamentos de la sustentabilidad
... siendo muy importante preservar los
incrementos de productividad alcanzados en las
últimas décadas.
Uso de energía en la producción de etanol de cana
(valores promedios)
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3. Producción y uso de etanol en Brasil
Perspectivas de evolución a mediano plazo, con
mejoras en la productividad y reducción de los
costos
Incremento de la cosecha de la caña integral,
ampliando las disponibilidades de residuos de
valor energético y alterando positivamente el
perfil de empleos en el sector cañero.
Desarrollo de nuevas tecnologías para
valorización de residuos ligno-celulósicos, para
producción de etanol y/o electricidad. La
electricidad tiende a convertirse en relevante
producto actualmente son exportados 1200 MW para
el grid, que deben llegar a más de 4000 MW en
2012
(Dedini, 2006)
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Tecnologías para generación termoeléctrica en la
agroindustria cañera
Para un ingenio procesando 2 millones de t, 200
días de zafra
(Macedo, 2007)
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3. Producción y uso de etanol en Brasil

• Impactos sociales y económicos de la actividad
  cañera en Brasil fueran evaluados a través de
  análisis de las matrices insumo/producto y
  proyecciones de evolución del IDH, indicando que
• La producción de etanol podrá contribuir en los
  próximos con aprox. 0.9 del crecimiento del PIB,
  con importantes efectos en la cadena de valor y
  generación de empleo.
• El IDH deberá crecer de manera diferenciada,
  pasando en 25 anos de 0.796 para 0.811, en
  promedio, especialmente para las regiones
  productoras de caña.

(NIPE, 2006)
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Resultado la agroindustria energética de la caña
en Brasil está consolidada, produciendo 200 miles
barriles de crudo equivalente al día (40 del
consumo de vehículos leves), generando US 8.3
billones anuales (1.6 of GDP) y 3.6 millones de
empleos.
3. Producción y uso de etanol en Brasil

• Drivers importantes
• - materia prima adecuada y tecnología conocida
• - integración con la agroindustria
• - dependencia de combustible importado
• - impactos ambientales positivos
• Condiciones adecuadas
• - suporte gubernamental (financiamiento,
  legislación, RD)
• - articulación institucional/ envolvimiento
  stakeholders

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4. Perspectivas para la América Latina tropical
Potencial de producción
Dos escenarios fueran estudiados por la CEPAL
(2006), considerando una mezcla de 10 de etanol
en la gasolina, para países con más de 10 mil ha
plantados en cana
1) destilerías anexas conversión del miel
agotado (miel C), asumiendo una productividad de
78 litros de etanol por tonelada de azúcar
producido, cerca de 8,6 litros de etanol por
tonelada de caña.2) destilerías autónomas
conversión directa de jugo de caña considerando
productividades de 75 toneladas de caña por
hectárea y 80 litros de etanol por tonelada de
caña procesada. Para estimar el consumo de
gasolina, producción de azúcar e áreas cultivadas
fueran utilizados datos de OLADE y FAOSTAT.
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Escenario 1 Potencial para destilerías anexas a
ingenios azucareros fracción de la demanda de
etanol requerida para E10 que puede ser producida
mediante la conversión de los mieles agotados
disponibles en la fabricación de azúcar
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Escenario 2 Potencial para destilerías
autónomas fracción de las áreas cultivadas
(total y en caña) necesaria para producir etanol
visando atender la demanda requerida para a
adopción de E10 considerando la conversión de
caldo directo.
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4. Perspectivas para la América Latina tropical
Síntesis de los resultados de los estudios CEPAL
(promedio para la región, excluyendo
Brasil) Escenario 1 utilizando apenas los
azúcares disponibles en las corrientes de miel
agotado, sin ampliar el área cultivada en caña,
seria posible producir etanol suficiente para el
22 de la demanda de etanol necesario para
desplazar 10 da demanda de gasolina. Escenario
2 utilizando etanol producido de jugo directo de
caña, seria necesario ampliar en 4 la área
actualmente cultivada en cana (1.14 millones de
ha) para producir etanol suficiente para
adoptarse E10. En ambos casos el potencial de
producción de etanol equivale a 65,4 millones de
barriles de petróleo por ano, representando un
ahorro de aprox. US 4.600 millones anuales
debido a la reducción en la importación de
gasolina.
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4. Perspectivas para América Latina tropical
El caso de Guyana (CEPAL, 2006)
Una evaluación de las condiciones para promover
la bioenergia indicó la factibilidad para
promover la producción y uso local de etanol, con
expresivas ventajas. Las melazas disponibles
alcanzan producir 30.8 M litros de etanol/año,
pero la demanda potencial interna (E10) es solo
11.5 M litros, cuya producción requiere
inversiones de aprox. 6.5 M US.
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4. Perspectivas para América Latina tropical
Precios y costos (resultados de estudio
SENER/BID, 2006)
Análogos a los estudios anteriores, pero
considerando las variaciones de precios en los
últimos dos años en México.
Precios de paridad para productores de etanol y
distribuidores de combustibles
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4. Perspectivas para América Latina tropical
Precios y costos (resultados de estudios CEPAL,
2004/2005)
Considerando los precios de paridad y las
disponibilidades de materias primas o volúmenes
producidos para exportación, la oferta disponible
de etanol a precios competitivos es generalmente
superior a demanda, en los países estudiados.
Costos de oportunidad del etanol vs. precios de
la gasolina y el etanol en Costa Rica
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4. Perspectivas para América Latina tropical
Precios y costos (resultados de estudio
SENER/BID, 2006)
Inversiones industriales necesarias para
diferentes materias primas, tecnologías y niveles
de demanda en México.
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4. Perspectivas para América Latina tropical
Precios y costos (resultados de estudio
SENER/BID, 2006)
Resultado neto de la producción de etanol para
diferentes materias primas, tecnologías y precios
de venta del etanol en México.
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5. Puntos clave a considerar eficiencia
El impacto sobre los precios y la disponibilidad
de alimentos depende directamente de la materia
prima, de la tecnología adoptada para los
biocombustibles. Por ejemplo, la introducción de
10 de etanol en el total de gasolina consumida
en el mundo implica en cultivar 20 millones de ha
de caña o alternativamente, por lo menos 60
millones de ha de maíz, con beneficios
energéticos netos muy distintos. Es
absolutamente fundamental que las cadenas
productivas de los biocombustibles sean
eficientes y productivas, minimizando la demanda
de tierras arables y el consumo de recursos
naturales, como agua y energía.
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5. Puntos clave a considerar eficiencia
Los aranceles exagerados y demás mecanismos
proteccionistas dificultan el comercio
internacional de biocombustibles y favorece su
producción en contextos irracionales y
insostenibles. Con el tiempo, tales sistemas
bioenergéticos deben desaparecer.
(FMI, 2007)
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5. Puntos clave a considerar uso de tierras
Pocas regiones presentan tierras disponibles para
expandir la frontera agrícola.
(FAO, 2006)
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5. Alimentos, empleos y ambiente uso de tierras

• El caso de Brasil ilustra la gran diferencia en
  los requerimientos de tierra entre los distintos
  cultivos bajo consideración para producción de
  biodiesel.

Demanda absoluta y relativa de área cultivada
para producción de biodiesel en Brasil
Fruto de la palma africana (Elaeis guineensis)
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5. Puntos clave a considerar empleos
Con la expansión y modernización de la
agroindustria energética, los empleos mejoran su
calidad, ganan estabilidad, los sueldos crecen
relativamente
Brasil
( Dias de Moraes,M., 2007, resultados preparados
con base en PNAD/IBGE)
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5. Puntos clave a considerar empleos
pero la mecanización avanza y los empleos no
crecen en la misma proporción que la producción.
Brasil
( Dias de Moraes,M., 2007, resultados preparados
con base en PNAD/IBGE)
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6. Impacto sobre las emisiones de carbono
El impacto de los biocombustibles sobre las
emisiones de CO2 depende directamente del balance
energético en su producción.
Impacto en las emisiones de Gases de Efecto
Invernadero para biocombustibles, relativas a los
combustibles derivados de petróleo
(AIE, 2005)
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5. Puntos clave a considerar

• Definir las alternativas técnicamente robustas,
  con adecuados indicadores de productividad
  agrícola, energética y suficiente factibilidad
  económica.
• Componer y priorizar los múltiples objetivos y
  demandas presentados para los biocombustibles,
  mediante espacios de interlocución.
• Preparar adecuadamente la introducción de etanol
  en el mercado de combustibles, informando
  consumidores y reduciendo prejuicios.
• Definir el rol del mercado y del Gobierno en la
  formación de los precios.

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5. Puntos clave a considerar

• Desafíos a enfrentar
• Como garantizar la mejor distribución de los
  resultados económicos al largo de la cadena
  productiva y para las diferentes escalas de
  producción? Existe espacio para pequeños
  productores?
• Como reforzar y consolidar la base de
  conocimiento tecnológico y científico para la
  agroindustria cañera?
• Como equilibrar la tributación entre etanol y
  gasolina? Que mecanismos emplear para fomentar
  inversiones?
• Cuales podrían ser los mecanismos de captura de
  las externalidades sociales e ambientales
  asociadas al etanol?

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L. A. Horta Nogueira horta_at_unifei.edu.br Universid
ade Federal de Itajubá Minas Gerais, Brasil