Combustibles fósiles y Biocombustibles de primera y segunda generación

La idea de la publicación de hoy es poder establecer una comparación básica respecto de los combustibles fósiles y los biocombustibles de primera y segunda generación. A pesar de que es un review más bien simple, esperamos sirva para poder cuantificar el potencial que tienen los biocombustibles en la generación de energías más limpias y renovables.

Durante el siglo XX la investigación tenía mayor énfasis en el desarrollo de refinerías basadas en petróleo, carbón y gas natural, de modo de poder explotar de forma económica el stock de materia prima fósil. Estas materias primas son utilizadas en la industria para producir múltiples productos como combustibles, químicos, fármacos, detergentes, fibras sintéticas, plásticos, pesticidas, fertilizantes, lubricantes, solventes, ceras, entre otros, para poder suplir la demanda creciente de la población. Actualmente, se considera que este stock de materia prima fósil ya no es sustentable y está siendo cuestionado económica, ecológica y ambientalmente. De hecho, la quema los combustibles fósiles es un gran contribuyente en el incremento de los niveles de CO₂ en la atmósfera, lo que está directamente asociado con el calentamiento global observado en las últimas décadas. Además, se está tomando conciencia respecto a  los efectos adversos de las emisiones de gases de efecto invernadero en el ambiente y la disminución en las reservas de petróleo.

 Es así como ha surgido la necesidad de buscar nuevas fuentes de energía para las economías industrializadas y sociedad consumidoras que sean sustentables y amigables con el ambiente. De este modo, los biocombustibles son una opción verdadera para cumplir con este reto, existiendo gran interés en la producción de combustibles a partir de plantas y desechos orgánicos. Los biocombustibles producidos a partir de recursos renovables podrían ayudar a minimizar la quema de combustibles fósiles y emisiones de CO₂. Además, los biocombustibles generados a partir de biomasa como plantas y desechos orgánicos podrían ayudar a reducir la dependencia mundial que existe sobre petróleo. Otra posible ventaja de la generación de estos productos, es que podrían significar nuevos ingresos y oportunidades de trabajo en áreas rurales.
Podemos distinguir distintos tipos de Biocombustibles, los de primera y de segunda generación, los que básicamente se diferencian en la materia prima que se utiliza para la producción de éstos. Los biocombustibles de primera generación (Bioetanol, Biodiesel y Biogas) son aquellos provenientes de biomasa, especialmente de cultivos agrícolas. La producción de etanol de primera generación o etanol convencional, se fabrica a partir de caña de azúcar y de maíz, siendo éstos los cultivos más utilizados a nivel mundial con ese propósito. En ambos productos, el procesamiento industrial consiste en la conversión bioquímica de los carbohidratos en alcohol. Si bien esta tecnología se utiliza desde la Antigüedad, ésta se ha mejorado enormemente gracias al desarrollo de la industria.

Los biocombustibles de primera generación presentan algunos beneficios respecto al CO₂ y pueden mejorar la seguridad de energía doméstica. Sin embargo, existe mucha preocupación respecto a los impactos que éstos podrían tener en la biodiversidad y en el uso de tierra y competencia con cultivos destinados al consumo. Asimismo, la principal desventaja en la generación de biocombustibles de primera generación es el debate “comida vs. combustibles” que existe actualmente. La producción de estos biocombustibles es comercial actualmente, con casi 50 billones de litros producidos anualmente.

 Dado a todo lo mencionado anteriormente, es necesario buscar alternativas más eficientes, como por ejemplo el uso de materia prima lignocelulósica, la que ofrece el potencial de producir nuevos biocombustibles producidos a partir de biomasa vegetal, que se refiere a los materiales lignocelulósicos, es decir, la mayoría de los materiales no comestibles de las plantas (que son bastante abundantes), pudiendo ser rastrojos agrícolas o forestales. Sin embargo, en la actualidad la producción de este tipo de combustibles de segunda generación, no es costo-efectiva, ya que existen un número de barreras técnicas que necesitan ser superadas. Es por esto, que la producción de biocombustibles de segunda generación no es aún comercializable, aunque se están desarrollando de manera piloto. Eso así, podemos anticipar que los biocombustibles de segunda generación podrían reducir significativamente la producción de CO₂ y no compiten con los cultivos destinados a la alimentación.

¿Qué opinan respecto a estas nuevas tecnologías?

Laura Delgado
Estudiante de Ingeniería en Biotecnología Vegetal

Fuente: Naik S, Goud V, Rout P, Dalai A. 2010. Production of first and second generation biofuels: a comprehensive review. Renewable and Sustainable Energy Reviews.