Por qué los biocombustibles no pueden Reemplazar al petróleo

«Existe una creciente preocupación por el papel de los biocombustibles en el aumento de los precios de los alimentos…y dudas sobre los beneficios climáticos. Esto ha llevado a serias preguntas sobre su sostenibilidad», la Agencia de Combustibles Renovables

La Ley de Independencia y Seguridad Energética de la Norma de Combustibles Renovables (RFS2) de 2007 ordena el uso de al menos 36 mil millones de galones de biocombustibles para el transporte en 2022, en comparación con los aproximadamente 15 mil millones de galones de producción actuales (en comparación, los Estados Unidos ahora usan 140 mil millones de galones de gasolina y 63 mil millones de galones de combustible diesel cada año). De esta cantidad, se espera que 16 mil millones de galones provengan de» biocombustibles celulósicos», que se derivan de partes de plantas, desechos de madera y otras materias primas no alimentarias (aunque solo se produjeron alrededor de 21 millones de galones en 2014). La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés) es responsable de establecer e implementar regulaciones para garantizar el cumplimiento. El etanol y el biodiesel son los dos tipos principales de biocombustibles, derivados de la materia orgánica (obtenida directamente de plantas, o indirectamente de residuos agrícolas, comerciales, domésticos y / o industriales). Para ser una alternativa viable al petróleo, un biocombustible debe proporcionar una ganancia neta de energía, ofrecer claros beneficios ambientales y económicos, y no reducir los suministros de alimentos ni aumentar sus costos. Los biocombustibles se quedan cortos de estos requisitos y, por tanto, debe mantenerse un nicho de mercado, utilizado moderadamente y, opcionalmente, en lugar de mandato en gran escala de uso público. Los propios grupos ambientalistas han descubierto que entre 2008 y 2022, los biocombustibles recibirán más de 400 mil millones de dólares en subsidios.

Aumenta los precios de los combustibles y los alimentos

Un obstáculo importante para la comercialización de biocombustibles es su costo en comparación con los combustibles a base de petróleo. La menor densidad de energía y el precio de las materias primas hacen que los biocombustibles sean más caros al producir calor. Y cuanto mayor sea el contenido de biocombustible del combustible, menor será la densidad de energía y, por lo tanto, la eficiencia energética (ver Fig. 1). Un concepto vital al considerar alternativas al petróleo es el retorno de la inversión de energía (EROI), o la cantidad de ganancia neta de energía que reside en el producto terminado en comparación con la energía total que se utilizó en su producción. EROI mide los procesos de producción, distribución y consumo de una fuente de energía. Y afecta directamente el precio, la tasa de adopción, la tasa de desarrollo económico y los beneficios ambientales de la sociedad que lo consume. El petróleo tiene un EROI de 16, frente a solo 5,5 para el biodiésel de soja, que representa aproximadamente el 60% de la producción de biodiésel de los Estados Unidos. En realidad, esto significa que los biocombustibles contradicen los objetivos/mandatos estatales y nacionales de implementar la eficiencia energética como un «recurso prioritario» para reducir el uso de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero. Por ejemplo, publicado en mayo de 2014, la Estrategia Energética de 40 páginas de la Casa Blanca para Estados Unidos menciona la «eficiencia» ¡la friolera de 44 veces!

Los biocombustibles son corrosivos y causan grietas en el acero, por lo que la industria está dominada por camiones y ferrocarriles, no por nuestro extenso y más barato sistema de tuberías. Los camiones pueden aumentar los costos de transporte por un factor de cinco, y el ferrocarril por un factor de tres o cuatro. Esto se puede sumar rápidamente para los estados del noreste como Nueva York y Massachusetts que desean usar más biocombustibles: el 95% de la producción de etanol y el 60% de la producción de biodiesel se produce en el lejano Medio Oeste. De 2007 a 2014, se calcula que los automovilistas estadounidenses pagarán 10 mil millones de dólares anuales adicionales en costos de combustible para mezclar 93 mil millones de galones de etanol en gasolina. El aceite de calefacción convencional que contiene un 2% de biodiesel (ahora considerado como un mandato para Nueva York) generalmente cuesta entre 3 y 5 centavos por galón más, aumentando entre 1 y 2 centavos por cada porcentaje de biodiesel contenido. Como producto comercializado, el aceite de cocina usado de freidoras («grasa amarilla») se considera el tipo de biodiesel más sostenible, y la demanda está aumentando. La materia prima sin refinar por sí sola ahora se conoce como «oro líquido», que cuesta más de 3 3 por galón en la ciudad de Nueva York, cuando los propietarios de restaurantes tuvieron que pagar para que se la llevaran hace solo unos años. Debido al aumento del valor, el robo y la venta en el «mercado negro» han seguido: solo el 30% de la grasa residual en la ciudad de Nueva York es recogida por recolectores con licencia. Los costos adicionales de los biocombustibles a menudo no se contabilizan. Un estudio publicado en enero por el Instituto de Recursos Mundiales encontró que los mandatos de biocombustibles no tienen en cuenta sus costos de oportunidad, un error común cometido por quienes impulsan las energías renovables por encima de las formas convencionales de energía como el petróleo. La inconsistencia de los biocombustibles y la resistencia variable de las mezclas crean problemas significativos, en particular desde el punto de vista de la eficiencia del combustible. La EPA, por ejemplo, ha retrasado sus volúmenes de mezcla de RFS de 2014, 2015 y 2016 debido a precios más altos, daños en los equipos (el etanol puede dañar los motores), reparaciones costosas y escasez de suministros.

Los biocombustibles aumentan los precios de los alimentos (más la volatilidad de esos precios) y, por lo tanto, no tienen muchos de los beneficios positivos para la humanidad reclamados por los defensores. De hecho, la ONU ha pedido a Estados Unidos que suspenda sus mandatos sobre biocombustibles porque está exacerbando la crisis alimentaria: un niño muere de hambre cada 10 segundos. Para Estados Unidos y el mundo, 48 millones de estadounidenses viven en la pobreza, y más del 80% del planeta no está desarrollado, por lo que la creciente competencia entre «combustible y alimentos» es un problema moral. Considere el etanol, FarmEcon encuentra que con la creciente producción de etanol y los mandatos desde 2006, los precios de los alimentos han aumentado drásticamente, y la típica familia estadounidense de cuatro ha estado pagando 2 2,055 más en facturas de alimentos de lo que habría sido el caso si los costos se hubieran mantenido en la línea de tendencia de 1950-2005. Más del 40% del maíz de Estados Unidos se utiliza para producir etanol, que se ha derramado hasta causar disturbios en la Ciudad de México, por ejemplo, por los costos más altos de las tortillas. La demanda de biodiesel aumenta el precio de la soja, y esto tiene un tremendo efecto de goteo porque la soja tiene literalmente cientos de usos en productos industriales, desde aceite de motor hasta lápices de colores, productos alimenticios y piensos para animales. Más del 98% de la comida de soja de los Estados Unidos se destina a alimentar cerdos, pollos y vacas. Hoy en día, la carne de res, cerdo, aves de corral, huevos y leche han tenido los aumentos de precios más dramáticos, aumentados por la sequía, un brote de virus y el aumento de las exportaciones.

Los mercados de energía ahora compiten regularmente con el sector alimentario por el aceite vegetal, por lo que los precios de la soja y los precios de la energía se han vinculado estadísticamente, creando un precio mínimo para el aceite de soja. El aumento de los precios de los alimentos y la energía ya está ampliando peligrosamente el problema de la «inseguridad alimentaria».»El índice de precios de los alimentos en los Estados Unidos se está acercando a 250, basado en 100 a mediados de la década de 1980. Aproximadamente el 20% de las familias estadounidenses con hijos tienen inseguridad alimentaria.»El aumento de los precios nacionales de los alimentos tiene graves consecuencias a nivel mundial: desde 2008, los países en desarrollo, que ya tienen bajos ingresos y una deuda en aumento, han constituido la mayor parte de las exportaciones de alimentos de Estados Unidos. Además, a pesar de los importantes subsidios y las políticas proteccionistas, el biodiésel es obviamente más caro que el combustible para calefacción, y sigue necesitando ayuda gubernamental para sobrevivir. Lo sabemos porque Platts acaba de informar que la decisión de la EPA de retrasar la publicación de los mandatos de mezcla de RFS ha dejado «muerto» el mercado del biodiésel.»La Administración de Información Energética de los Estados Unidos no proyecta un aumento significativo en la producción de biodiésel. Como el de la salud humana (por ejemplo,, más ingresos disponibles es la base de nuestra salud) y los beneficios climáticos (por ejemplo, las muertes por clima extremo se han reducido en un 99% en la era de los combustibles fósiles desde 1920) de los sistemas de energía convencionales más baratos y confiables se ignoran convenientemente, incluso los mandatos gubernamentales bien intencionados para las energías renovables como los biocombustibles nunca deberían hacernos ciegos a las realidades del mercado. El año pasado, la Oficina de Rendición de Cuentas del Gobierno descubrió que el Departamento de Defensa de los Estados Unidos había estado pagando hasta 1 150 por galón en combustibles alternativos para aviones hechos de algas, cuando los combustibles para aviones a base de aceite cuestan solo 3 3 por galón.

Fig. 1: Los Biocombustibles Tienen Densidades De Energía Más Bajas…y, por lo tanto, son menos Eficientes energéticamente

Fuentes: JTC; DOE

Beneficios ambientales altamente cuestionables

Contrariamente a lo que seguimos escuchando, las emisiones totales de gases de efecto invernadero del ciclo de vida de los biocombustibles son prácticamente imposibles de medir. Para ilustrar, hay un desacuerdo significativo sobre el ahorro real de energía y gases de efecto invernadero de los biocombustibles que desplazan a los combustibles fósiles, y «un gran número de publicaciones que analizan el ciclo de vida de los sistemas de biocombustibles presentan conclusiones variables y a veces contradictorias, incluso para el mismo tipo de biocombustibles.»(ver este estudio aquí). Si bien las emisiones» directas» «pueden ser menores para los biocombustibles, sus emisiones» indirectas » mucho más abstractas suelen equivaler a emisiones más altas del ciclo de vida. En otras palabras, los gases de efecto invernadero se emiten a lo largo de las diversas etapas de la producción y el uso de biocombustibles, en la producción de fertilizantes, pesticidas y combustibles utilizados en la agricultura, durante el procesamiento, el transporte y la distribución de productos químicos, hasta el uso final. Este proceso implica una cantidad significativa de energía fósil a lo largo de toda la cadena de suministro, lo que a menudo hace que los biocombustibles sean menos ecológicos que los combustibles a base de petróleo. Desde la trituración hasta el transporte, se necesitan 18 megajulios de energía fósil para fabricar solo un litro de biodiesel a base de soja, lo que equivale a medio litro de gasolina. Los problemas ambientales no contabilizados que surgen indirectamente del uso de biocombustibles son significativos: 1) conflictos directos entre la tierra para combustibles y la tierra para alimentos, 2) otros cambios en el uso de la tierra, 3) escasez de agua, 4) pérdida de biodiversidad, y 4) contaminación por nitrógeno a través del uso excesivo de fertilizantes.

El biodiesel a base de soja, nuestra principal materia prima para el biodiesel, es especialmente intensivo en tierra, tomando cinco veces más tierra que el etanol para producir la cantidad equivalente de energía de biocombustibles. El biodiesel tiene emisiones de NOx significativamente más altas en comparación con el combustible diesel ordinario porque tiene mucho más oxígeno (ver este estudio aquí). Los NOx son una familia extremadamente potente de gases de efecto invernadero que tiene un impacto más de 300 veces mayor en el calentamiento de la atmósfera que el CO2. La Unión de Científicos Preocupados ha concluido: «los biocombustibles tienen graves impactos secundarios que socavan sus beneficios climáticos y representan una amenaza para los recursos hídricos.»En 2014, el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático informó que las emisiones indirectas de los biocombustibles «pueden conducir a mayores emisiones totales que cuando se usan productos derivados del petróleo.»Y un estudio encargado por la Unión Europea se centró en las emisiones indirectas y concluyó que las emisiones de CO2 de los biocombustibles son cuatro veces más altas que las de los productos a base de petróleo. El Instituto Internacional para el Desarrollo Sostenible también ha estimado que los beneficios climáticos de la sustitución de los combustibles derivados del petróleo por biocombustibles son básicamente nulos. Un estudio reciente de Chatham House fue aún más contundente: «Se encuentra que el biodiesel de aceites vegetales es peor para el clima que el diesel fósil.»

Mientras que la tendencia de la demanda de biocombustibles (gracias al uso obligatorio) es fuertemente ascendente, el uso doméstico del petróleo en todos los sectores es de crecimiento lento, plano o incluso decreciente. Por ejemplo, para 2025, por ejemplo, el World Energy Outlook 2014 de la Agencia Internacional de Energía proyecta que la producción total de petróleo de los Estados Unidos aumentará más del 20%, mientras que la demanda caerá alrededor del 8%, ya que se espera que los nuevos estándares de eficiencia de los vehículos, por ejemplo, reduzcan el uso en 2,2 millones de barriles diarios. La producción de petróleo crudo de Estados Unidos es ahora de más de 9.5 millones de b / d, el nivel más alto desde 1972. Y con un potencial de crecimiento masivo en Canadá (tercero a nivel mundial con 173 mil millones de barriles de reservas probadas de petróleo) y México (las nuevas reformas energéticas permitirán la inversión extranjera), la seguridad petrolera de América del Norte solo se está fortaleciendo.

Fig. 2: Convenientemente Ignorado…Las eficiencias más bajas de las Energías Renovables se caracterizan mejor en el Sector Eléctrico de EE. UU. (Factores de Capacidad en 2018)