El biocombustible es un combustible que se produce a partir de materia orgánica ( biomasa ), incluidos materiales vegetales y desechos animales. Se considera una fuente de energía renovable que puede ayudar a reducir las emisiones de carbono . Los dos tipos principales de biocombustible que se producen actualmente en Australia son el biodiésel y el bioetanol , que se utilizan como sustitutos del diésel y la gasolina , respectivamente. [1] En 2017, Australia es un productor relativamente pequeño de biocombustibles , que representa el 0,2 % de la producción mundial de bioetanol y el 0,1 % de la producción mundial de biodiésel. [2]
En 2016-2017, los biocombustibles aportaron solo el 0,5% de la combinación total de combustibles líquidos y gaseosos para el transporte en Australia. [2]
La producción total de biocombustibles comerciales para 2018 se estima en 290 millones de litros (ML): 250ML de etanol y 40ML de biodiésel. [3]
Este artículo trata principalmente de los biocombustibles para vehículos personales, aunque también se pueden utilizar biocombustibles para cocinar, calentar y generar electricidad . Históricamente, en Australia, la cocina y la calefacción de los hogares se han realizado quemando madera, un biocombustible. En 2005, 909.000 hogares australianos todavía utilizaban leña como su principal método de calefacción, y otros 300.000 la utilizaban ocasionalmente. [4]
La Determinación de la Norma de Combustible (Biodiésel) de 2003 para Australia define el biodiésel como “un combustible diésel obtenido por esterificación de aceite derivado de plantas o animales”. [5]
El biodiésel se elabora generalmente a partir de aceite vegetal, grasas animales ( sebo ) o aceite de cocina usado. La producción de biodiésel se crea mediante la reacción de estas sustancias con un alcohol como el etanol o el metanol con la presencia de un catalizador en procesos llamados transesterificación y esterificación para producir ésteres monoalquílicos (biodiésel) y glicerina (subproducto). [6] En Australia, las principales materias primas que se utilizan actualmente son el sebo , el aceite de cocina usado y las semillas oleaginosas. [7]
El biodiésel se utiliza como combustible para vehículos y prácticamente todos los motores que utilizan diésel pueden utilizarlo. El biodiésel se puede utilizar en su forma 100% pura; sin embargo, se utiliza comúnmente como mezclas de combustible de biodiésel para reducir los niveles de hidrocarburos , monóxido de carbono y partículas de los vehículos propulsados por diésel. [8] Los combustibles biodiésel están disponibles en varios niveles de mezcla diferentes. Los nombres indican el porcentaje de biodiésel que contiene el combustible, y el B5 contiene un 5% de biodiésel. Las mezclas de biodiésel, más comúnmente B5 y B20, se están volviendo cada vez más disponibles en las estaciones de servicio en todos los estados australianos. Se puede incluir hasta un 5% de biodiésel en cualquier diésel vendido en Australia sin etiquetado adicional. [9]
Australia no produce diésel renovable , que es diferente del biodiésel. Sin embargo, las exportaciones de sebo a Singapur para la fabricación de diésel renovable han aumentado significativamente en los últimos años, debido a la menor demanda de las refinerías de biocombustibles en Australia. [3]
El bioetanol es un alcohol incoloro obtenido por fermentación de biomasa, a partir de glucosa derivada de azúcares (por ejemplo, de caña de azúcar, remolacha azucarera o melaza), almidón (maíz, trigo y cereales) o celulosa (productos forestales). [10] El etanol producido a partir de fuentes de energía renovables, biomasa, es el biocombustible más prometedor para el futuro. [11]
En Australia existen tres grandes instalaciones de producción de etanol combustible que producen etanol principalmente a partir de almidón de trigo de desecho, sorgo en grano y melaza. La capacidad total para producir etanol en estas instalaciones es de alrededor de 440 millones de litros al año. Aproximadamente el 68% de esta producción se produce en Nueva Gales del Sur, en una única instalación de producción en Nowra. [12]
El etanol en su forma pura se puede utilizar como combustible para vehículos, pero, al igual que el biodiésel, suele mezclarse con petróleo para producir un combustible de motor combinado. Al mezclar etanol y petróleo, se oxigena la mezcla de combustible, lo que significa que se quemará de forma más completa, lo que reduce la cantidad de emisiones nocivas. [13] Las mezclas de combustible de etanol están disponibles en varios niveles de mezcla diferentes. Los nombres indican el porcentaje de etanol que contiene el combustible: el E10 contiene un 10 % de etanol y el E85 contiene un 85 % de etanol. La mezcla más común es la E10, que está disponible en más de 600 estaciones de servicio a nivel nacional. [14] El E85 se ofrece a través de un número menor de puntos de venta de combustible, dirigidos a vehículos especializados. [15]
La Ley de Normas de Calidad del Combustible de 2000 relativa al E85 establece que el combustible sólo puede utilizarse en vehículos que hayan sido diseñados o modificados específicamente para utilizar E85. Estos incluyen vehículos de combustible flexible (FFV) y supercoches de carreras V8. [16] El primer FFV disponible en Australia fue el Saab BioPower 9.3 y 9.5, que coincidió con el lanzamiento y la venta de E85 por parte de United Petroleum en dos de sus estaciones de servicio en Sydney y Melbourne en 2007. [17] Caltex siguió en 2010, lanzando su producto E85 Bio E-Flex hecho específicamente para vehículos de combustible flexible. Holden anunció al mismo tiempo que el E85 de Caltex sería adecuado para vehículos de su gama Commodore VE Series II . [17] La serie de carreras de motor Supercars Championship ha utilizado E85 desde el comienzo de la temporada 2009. [ 18] [19]
El E85 está disponible en estaciones de servicio seleccionadas en toda Australia. Los vehículos compatibles con E85 también pueden funcionar con gasolina o E10. [20]
Las instalaciones de producción de biodiésel en Australia utilizan como materias primas grasas animales (sebo), aceite de cocina usado (grasa amarilla reciclada) y una variedad de aceites vegetales. [21]
Desde 2015, el consumo de biodiésel en Australia ha experimentado una drástica disminución. [2] Se estima que la producción australiana de biodiésel fue de tan solo 40 millones de toneladas en 2017 y 2018. [3] Las condiciones desfavorables de un apoyo limitado al mandato, los bajos precios internacionales del petróleo, los altos precios de las materias primas y la insuficiente desgravación fiscal para compensar los altos precios de las materias primas llevaron al cierre de la mayoría de las instalaciones de producción, lo que dio lugar a una baja tasa de producción para el país. [3] Australian Renewable Fuels, el mayor productor de biodiésel de Australia, cerró a principios de 2016. APAC Biofuel Consultants midió el consumo total de biodiésel de Australia durante varios años. El consumo alcanzó su punto máximo en 2014-2015 con un valor de 442 millones de toneladas, pero se desplomó drásticamente después de julio de 2015-2016 hasta los 35 millones de toneladas debido a las razones expuestas anteriormente. [2]
Australia exporta semillas oleaginosas no modificadas genéticamente a la UE para la producción de biodiésel. [22]
En Australia, hay tres productores establecidos en Nueva Gales del Sur y Queensland que producen una capacidad total de 440 ML por año. El mayor productor de etanol de Australia es el Grupo Manildra en Bomaderry , que produce 300 millones de litros de etanol utilizando almidón de desechos de trigo. Esto corresponde aproximadamente al 68% de la producción total de etanol. [23] [12]
Queensland tiene dos plantas de etanol, una en Dalby operada por United Petroleum y una planta más pequeña en Sarina operada por Wilmar (Sucrogen). [24] [3] La planta de Dalby está ubicada en la región de Darling Downs , que cultiva sorgo, y la planta compra aproximadamente 200.000 TM de grano de sorgo al año a los productores locales de la zona. Esta cantidad de grano de sorgo puede producir 8 millones de litros de etanol. Como referencia, 1 TM de grano de sorgo puede producir 400 litros de etanol. [3] A mediados de 2017, la planta anunció una inversión de 20 millones de dólares para aumentar la capacidad de producción hasta alcanzar los 100 millones de litros al año. [ cita requerida ]
La segunda planta de etanol de Queensland es operada por Wilmar y produce su etanol mediante la fermentación de melaza, un subproducto de la producción de azúcar, produciendo 60 ml de etanol por año. [3]
También se han propuesto varias nuevas plantas de etanol para el futuro próximo:
Se ha producido un importante impulso en la investigación para el desarrollo de biocombustibles de primera y segunda generación . Entre las nuevas materias primas que se están desarrollando se encuentran las semillas de mostaza india (Australia Occidental), Millettia pinnata (Queensland, Australia Occidental), Moringa oleifera (Australia Occidental) y algas (Queensland, Australia Meridional, Victoria). [7] Actualmente, varias universidades australianas y el CSIRO están realizando investigaciones sobre otras posibles nuevas materias primas, como las cianobacterias, la lignocelulosa, la pongamia y el mallee. [1] Algunas de ellas se han demostrado con éxito, como los combustibles a base de algas, pero aún no son comercialmente viables. [3]
En Australia existen varios proyectos que desarrollan tecnología para producir cantidades comerciales de gas de síntesis y biocarbón . [25] El gas de síntesis es una mezcla de gas combustible de monóxido de carbono , hidrógeno y otros hidrocarburos, producida por la combustión incompleta de biomasa en condiciones de bajo nivel de oxígeno ( pirólisis ). El proceso produce biocarbón como coproducto, que puede sustituirse en cualquier aplicación que utilice carbón, o utilizarse como enmienda del suelo para reducir la pérdida de nitrógeno y mejorar la microbiota . [26]
Dos estados australianos han introducido mandatos de biocombustibles: Queensland y Nueva Gales del Sur. Nueva Gales del Sur exige que el bioetanol constituya el 6% de las ventas de gasolina, lo que significa esencialmente que el 60% de todas las ventas de gasolina deben ser E10. [28] El mandato de Queensland actualmente requiere que las estaciones de servicio se aseguren de que el etanol represente el 3% de sus ventas totales de gasolina regular y sin plomo mezclada con etanol cada trimestre. El mandato comenzó el 1 de enero de 2017, y los clientes siguen siendo libres de elegir el combustible que usan. [29] A partir del 1 de julio de 2018, el mandato de Queensland para la gasolina de base biológica aumentará al 4%. [30]
Existe un cierto grado de controversia en torno a las normas sobre el etanol. La Comisión de Productividad recomendó en 2017 que se eliminaran las normas de Nueva Gales del Sur y Queensland antes de finales de 2018, argumentando que afectan la dinámica competitiva y terminan costando más a los consumidores debido a las sustituciones de combustibles premium. [31]
El mandato de Queensland sobre diésel de base biológica exige que el 0,5 % de todo el combustible diésel vendido sea biodiésel. [30] El mandato de Nueva Gales del Sur estipula que el biodiésel represente al menos el 2 % de todo el diésel vendido. [28]
El gobierno de Queensland ha creado una serie de programas destinados a convertir al estado en el centro de fabricación y producción de biocombustibles para la producción comercial para usos militares, marítimos y de aviación. [3]
En Australia, la calidad de la gasolina y el diésel se rige por las normas del gobierno federal. La Ley de normas de calidad de los combustibles de 2000 proporciona un marco legislativo para establecer normas nacionales de calidad de los combustibles y de información sobre la calidad de los mismos. Las normas de calidad de los combustibles se aplican a la gasolina, el diésel, el biodiésel, el autogás y el etanol E85. [32]
La legislación de julio de 2003 impone un límite del 10% a la concentración de mezclas de etanol como combustible. Esto fue el resultado de pruebas en vehículos que demostraron que las mezclas de gasolina que contienen un 20% o más de etanol pueden causar problemas en algunos vehículos más antiguos. También existe un requisito de que los minoristas etiqueten las mezclas que contienen etanol como combustible en el surtidor. [33]
Actualmente, el etanol combustible producido en el país está efectivamente exento del impuesto especial hasta el 30 de junio de 2021 (se debe pagar un impuesto especial de 38,143 centavos por litro sobre la gasolina). [34]
A partir de 2018, dos gobiernos estatales han introducido campañas educativas sobre el E10. El gobierno de Nueva Gales del Sur y su socio NRMA lanzaron la campaña "Fuel for Thought" en 2017. [35] El gobierno de Queensland y su socio RACQ tienen una campaña similar "E10 OK". [36] Ambos tienen comprobadores de compatibilidad e información para los automovilistas sobre los combustibles mezclados con etanol. [ cita requerida ]
Los principales factores disuasorios para la producción y el consumo de biocombustibles para vehículos particulares son la seguridad alimentaria y la disponibilidad de tierras. [37] Uno de los problemas más preocupantes para la población australiana es el aumento de los precios del mercado de los alimentos que se deriva de la conversión de tierras cultivables de cultivos alimentarios a la producción de biocombustibles. [38] Por este motivo, la inversión en biocombustibles y su producción en Australia son objeto de un intenso debate. [ cita requerida ]
Existen beneficios ambientales ampliamente documentados del uso de biocombustibles sobre combustibles fósiles en términos de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero . [1] Sin embargo, las emisiones varían dependiendo de la materia prima utilizada durante la producción y deben contabilizarse. Por ejemplo, cuando se utiliza una mezcla E10, los gases de efecto invernadero en comparación con la gasolina sin plomo son un 1,7% más bajos con el trigo y un 5,1% con melaza. Sin embargo, no hay datos para E85 en un automóvil de pasajeros para comparar con esas estadísticas; las emisiones serían mucho más bajas que las del E10 debido a menos gasolina en la mezcla. [39] Las emisiones de gases de efecto invernadero para el biodiésel a partir de aceite vegetal usado varían desde un 89,5% más bajas para B100 hasta un 4,2% más bajas para B5 en comparación con el diésel. El biodiésel producido a partir de sebo varía desde un 29% menos para B100 hasta un 1,5% menos para B5 en comparación con el diésel y para la canola los valores varían desde un 15% menos para B100 hasta un 1,5% menos para B5 en comparación con el diésel. [39] También es importante señalar que para algunas materias primas, los balances de emisiones de gases de efecto invernadero no siempre son positivos, por lo tanto, la inversión debe dirigirse a las materias primas que tienen los balances positivos de gases de efecto invernadero más altos con los costos ambientales, económicos y sociales más bajos. [39]
Existen posibles impactos negativos sobre el medio ambiente debido al cambio de uso de la tierra. Los cultivos de biocombustibles se cultivan mediante métodos de cultivo de monocultivo , que pueden reducir la biodiversidad . El cambio directo e indirecto del uso de la tierra puede dar lugar a cambios en las reservas de carbono en la tierra a través de una pérdida de biomasa por encima y por debajo del suelo y de carbono orgánico del suelo, lo que puede conducir a un aumento de los gases de efecto invernadero en la atmósfera. [40] Además, cuando los biocombustibles basados en cultivos contribuyen a la deforestación o fragmentación , los beneficios de contaminación de los biocombustibles pueden verse comprometidos o eliminados produciendo un aumento neto de la contaminación. [40] También hay muchos impactos indirectos derivados de la producción de biocombustibles, por ejemplo, en Europa se realizó un estudio sobre la producción de biodiésel a partir de aceite de colza, que mostró que el uso de B100 en lugar de diésel de gasolina aumentó la acidificación en un 59% y la eutrofización en un 214% debido a los nutrientes añadidos y la escorrentía. [38]
Actualmente, Australia no cuenta con políticas, normas ni reglamentos definidos en relación con la producción de biocombustibles en lo que respecta a la conservación de la biodiversidad o la sostenibilidad ambiental . [37]
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