Los aceites vegetales se utilizan cada vez más como sustitutos de los combustibles fósiles . Los aceites vegetales son la base del biodiésel , que puede utilizarse como el diésel convencional . Algunas mezclas de aceites vegetales se utilizan en vehículos no modificados, pero el aceite vegetal puro a menudo necesita vehículos especialmente preparados que tengan un método para calentar el aceite para reducir su viscosidad y tensión superficial , a veces boquillas de inyectores especialmente hechas, mayor presión de inyección y bujías incandescentes más fuertes. además del combustible se utiliza el precalentamiento. [2] Otra alternativa es el refinado de aceite vegetal.
La disponibilidad de biodiesel en todo el mundo está aumentando, aunque todavía es pequeña en comparación con las fuentes de combustibles fósiles convencionales . Existe una importante investigación sobre métodos de cultivo de algas para producir biocombustibles a partir de algas .
Se han expresado preocupaciones sobre el cultivo de cultivos para uso de combustible en lugar de alimentos y los impactos ambientales de la agricultura a gran escala y el desmonte de tierras necesarios para ampliar la producción de aceite vegetal para uso de combustible. Estos efectos/impactos necesitarían ser investigados y evaluados específicamente, desde el punto de vista económico y ecológico, y ponderados en equilibrio con los beneficios propuestos del combustible de aceite vegetal en relación con el uso de otras fuentes de combustible.
Hay una cantidad limitada de combustibles fósiles dentro de la Tierra . Dado que los recursos y el consumo energético mundial actual son principalmente combustibles fósiles, la sociedad depende mucho de ellos tanto para el transporte como para la generación de energía eléctrica . La teoría del pico de Hubbert predice que el agotamiento del petróleo provocará una caída de la producción en un futuro no muy lejano. A medida que pase el tiempo, nuestra economía tendrá que hacer la transición hacia algunos combustibles alternativos . Los combustibles fósiles han resuelto dos problemas que podrían resolverse por separado en el futuro: el problema de la fuente de energía primaria y el del almacenamiento de energía . Junto con el aceite vegetal puro y el biodiesel , algunas tecnologías energéticas que podrían desempeñar un papel importante en el futuro incluyen:
Las plantas utilizan la luz solar y la fotosíntesis para extraer dióxido de carbono (CO 2 ) de la atmósfera terrestre y producir aceite vegetal . El mismo CO 2 luego se devuelve después de quemarlo en un motor. Así, el aceite vegetal no aumenta el CO 2 en la atmósfera y no contribuye directamente al problema de los gases de efecto invernadero . Es realmente una forma de captar y almacenar energía solar ; es una energía renovable .
Sin embargo, como ocurre con otras fuentes de energía "renovables", puede haber una huella de carbono (relativamente pequeña) asociada con la producción o distribución de aceite vegetal.
El aceite vegetal es mucho menos tóxico que otros combustibles como la gasolina , el diésel a base de petróleo , el etanol o el metanol , y tiene un punto de inflamación mucho más alto (aproximadamente 275-290 °C). [3] El punto de inflamación más alto reduce el riesgo de ignición accidental . Algunos tipos de aceite vegetal son comestibles .
Las tecnologías de economía del hidrógeno , baterías , almacenamiento de energía en aire comprimido y almacenamiento de energía en volante abordan el problema del almacenamiento de energía , pero no la fuente de energía primaria . Otras tecnologías como la energía de fisión , la energía de fusión y la energía solar abordan el problema de una fuente de energía primaria pero no de almacenamiento de energía . El aceite vegetal aborda tanto la fuente de energía primaria como la de almacenamiento de energía . El costo y el peso de almacenar una determinada cantidad de energía en forma de aceite vegetal es bajo en comparación con muchos de los posibles sustitutos de los combustibles fósiles .
El artículo sobre la lista de aceites vegetales analiza qué tipos de aceites vegetales se utilizan como combustible y dónde se cultivan los diferentes tipos.
El aceite vegetal se utiliza para el transporte de cuatro formas diferentes:
La transición puede comenzar con biodiesel , refinación de aceites vegetales y mezclas de aceites vegetales , ya que estas tecnologías no requieren el desembolso de capital que supone convertir un motor para que funcione con aceites vegetales. Debido a que convertir el aceite vegetal en biodiesel cuesta, se espera que el aceite vegetal siempre sea más barato que el biodiesel. Después de que haya automóviles de producción que puedan usar aceite vegetal puro y un tipo estándar disponible en las estaciones de servicio, los consumidores probablemente elegirán aceite vegetal puro para ahorrar dinero. Por tanto, la transición al aceite vegetal puede realizarse de forma gradual.
Otros métodos, como la energía nuclear , la energía de fusión , la energía eólica y la energía solar , pueden proporcionar electricidad más barata, por lo que el aceite vegetal sólo puede utilizarse en centrales eléctricas de pico y en pequeñas centrales eléctricas, ya que el diésel está limitado en la actualidad. Existe al menos una central eléctrica de 5 MW que funciona con biodiesel. [10] MAN B&W Diesel , Wärtsilä y otras empresas producen motores adecuados para la generación de energía que pueden funcionar con aceites vegetales puros .
En Europa, el aceite vegetal puro (SVO) cuesta 150 peniques por litro en la mayoría de los supermercados [11] y algo menos cuando se compra al por mayor directamente a los fabricantes, mientras que el diésel cuesta al menos 130 peniques por litro (en el Reino Unido [12] ). más (depende del año, 1,4 euros es el precio actual de mercado en Europa Central). [13] En EE.UU., el diésel cuesta alrededor de 0,6 dólares por litro [14] y el SVO más barato cuesta aproximadamente lo mismo, mientras que los aceites más caros cuestan más que eso (hasta 7 dólares por galón). [15]
La disponibilidad de biodiesel en todo el mundo está aumentando. Se estima que para 2010 el mercado de biodiesel será de 7,5 mil millones de litros (2 mil millones de galones estadounidenses) en Estados Unidos y 9,5 mil millones de litros (2,5 mil millones de galones estadounidenses) en Europa. [16] El biodiésel ocupa actualmente el 3% del mercado del diésel en Alemania y es el combustible alternativo número uno. [17] El gobierno alemán tiene una hoja de ruta sobre biocombustibles en la que espera alcanzar un 10% de biocombustibles para 2010, con un 10% del diésel procedente de combustible elaborado a partir de aceite vegetal. [18]
De 2005 a 2007, el precio de varios tipos de aceite vegetal se duplicó. El aumento de los precios del aceite vegetal se atribuye en gran medida a la demanda de biocombustibles. [19]
Gran parte del precio del combustible en el surtidor se debe al impuesto al combustible . Si compras aceite vegetal en el supermercado, no tiene impuestos tan altos. Por eso, a veces la gente compraba aceite vegetal en las tiendas para sus coches porque era más barato. Lo hicieron a pesar de que el embalaje por galón aumenta el costo y que era ilegal usarlo en un automóvil ya que no se había pagado ningún impuesto sobre el combustible. [20]
Dado que el aceite vegetal (incluso como biodiesel) no contribuye a los gases de efecto invernadero , los gobiernos pueden gravarlo mucho menos que la gasolina, como lo han hecho con el etanol . [21] Esto les ayudaría a alcanzar los objetivos del Protocolo de Kioto .
Se pronostica que la producción mundial de semillas oleaginosas vegetales será de 418 millones de toneladas en 2008/09. Después del prensado se obtendrán 131 millones de toneladas de aceite vegetal. [22] Gran parte de esto proviene de la palma aceitera , y la producción de aceite de palma está creciendo a un ritmo del 5% anual. Aproximadamente 7,5 lb/gal estadounidense (900 g/l), esto equivale aproximadamente a 38 mil millones de galones estadounidenses (144 mil millones de litros). Actualmente el aceite vegetal se utiliza principalmente en alimentos y algunos usos industriales y un pequeño porcentaje se utiliza como combustible. El mayor uso de combustible se produce mediante la conversión a biodiesel, con alrededor de 3 mil millones de galones estadounidenses (11.000.000 m 3 ) en 2009. [23]
En 2004, Estados Unidos consumió 530 mil millones de litros (140 mil millones de gal EE.UU.) de gasolina y 150 mil millones de litros (40 mil millones de gal EE.UU.) de diésel. [24] En biodiesel dice que la palma aceitera produce 5940 litros por hectárea (635 gal EE.UU./acre) de aceite de palma cada año. Para producir 180 mil millones de galones estadounidenses (680.000.000 m 3 ) de aceite vegetal cada año se necesitarían 1.150.000 kilómetros cuadrados (440.000 millas cuadradas) o un cuadrado de tierra de 1.070 kilómetros (660 millas) de lado.
"El abandono gradual del petróleo ha comenzado. En los próximos 15 a 20 años es posible que veamos que los biocombustibles cubrirán el 25 por ciento de las necesidades energéticas del mundo. Si bien la medida es buena para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero , los crecientes precios del petróleo han alentado a la mayoría de los países a ' "Vuélvete ecológico" cambiando a un mayor uso de biocombustibles". - Alexander Müller, Subdirector General de Desarrollo Sostenible de la FAO. [25]
La algacultura podría potencialmente producir mucho más petróleo por unidad de superficie. [26] Los resultados de proyectos piloto de cultivo de algas que utilizan CO 2 estéril procedente de chimeneas de centrales eléctricas parecen prometedores.
Ya se están utilizando modificaciones genéticas de la soja . Las modificaciones genéticas y el mejoramiento pueden aumentar la producción de aceite vegetal. De 1979 a 2005, el rendimiento de la soja en bushels por acre se duplicó con creces. [27] Una empresa ha desarrollado una variedad de camelina sativa que produce un 20% más de aceite que la variedad estándar. [28]
Existe la preocupación de que la creciente demanda actual de aceite vegetal esté provocando deforestación y que los bosques antiguos estén siendo reemplazados por palmas aceiteras . [29] Cuando se limpia la tierra, a menudo se quema, lo que libera grandes cantidades de gas de efecto invernadero CO 2 . La producción de aceite vegetal tendría que aumentar sustancialmente para reemplazar la gasolina y el diésel. Con la tecnología actual, tal aumento en la producción tendría un impacto ambiental sustancial . [30]
En algunos países pobres, el aumento del precio del aceite vegetal está causando problemas. [31] [32] Hay quienes dicen que el uso de un cultivo alimentario como combustible genera competencia entre los alimentos en los países pobres y el combustible en los países ricos. Algunos proponen que el combustible sólo se fabrique a partir de aceites vegetales no comestibles como el aceite de jatrofa . Otros sostienen que el problema es más fundamental. La ley de la oferta y la demanda predice que si menos agricultores producen alimentos, el precio de los alimentos aumentará. Puede que lleve algún tiempo, ya que los agricultores pueden tardar algún tiempo en cambiar lo que están cultivando, pero es probable que la creciente demanda de biocombustibles dé lugar a aumentos de precios para muchos tipos de alimentos. Algunos han señalado que hay agricultores pobres y países pobres que ganan más dinero debido al mayor precio del aceite vegetal. [33]
Con el uso de aceites vegetales no comestibles producidos por árboles como Millettia Pinnata (anteriormente Pongamia Pinnata) o el árbol Moringa oleifera , que crecen en tierras fronterizas o no cultivables, el debate entre alimentos y combustibles deja de ser una cuestión de uno u otro. pregunta. Además de su facilidad para crecer en tierras no cultivables y/o marginales, estos árboles ofrecen grandes ventajas sobre el maní, la soja, el girasol, etc., en el sentido de que tienen una larga vida (hasta 100 años) y un mantenimiento muy bajo ( dado que la cría intensiva se limita a los primeros años de su vida productiva) y puede proporcionar cultivos comerciales a zonas rurales, como la India rural. En el caso de Millettia Pinnata y algunas otras, el hecho de que sean leguminosas fijadoras de nitrógeno es otro factor muy importante, ya que no agotan el suelo. Entre otros beneficios de estos árboles es que tienen sistemas de raíces que penetran mucho más profundamente y no compiten con plantas de raíces poco profundas, como el pasto (una vez que los árboles han alcanzado cierta madurez). Esto significa que la tierra se puede utilizar para múltiples fines, como el pastoreo de animales. Otro beneficio más de utilizar Millettia Pinnata para producir biodiesel es que puede tolerar precipitaciones escasas (tan sólo 250 ml por año), muy por debajo de lo que requieren la mayoría de los cultivos alimentarios, reduciendo así aún más su potencial para competir. [34] [35] [36] [37]
Algunas especies de algas contienen hasta un 50% de aceite vegetal. Las algas tienen tasas de crecimiento muy altas en comparación con las plantas que normalmente se utilizan para producir aceite vegetal. Las algas podrían potencialmente producir mucho más petróleo por superficie de tierra que los métodos agrícolas actuales. [26] Producir aceite vegetal de esta manera podría resultar en una reducción de la deforestación y una menor competencia por las tierras de producción de alimentos. Yusuf Chisti, del Instituto de Tecnología e Ingeniería de la Universidad de Massey, afirma: "Como se demuestra aquí, el biodiésel de microalgas es técnicamente viable. Es el único biodiésel renovable que potencialmente puede desplazar por completo a los combustibles líquidos derivados del petróleo. Es necesario mejorar la economía de la producción de biodiésel de microalgas". sustancialmente para hacerlo competitivo con el petrodiesel, pero el nivel de mejora necesario parece ser alcanzable". [38]
Los gobiernos que intentan abordar los costos externos de las centrales eléctricas de carbón pueden tener un impuesto o crédito de carbono que proporcione una motivación adicional para utilizar el CO 2 de las chimeneas. Dado que el cultivo de algas requiere grandes cantidades de CO2 estéril , se pueden utilizar chimeneas para el cultivo de algas . Se están construyendo varias plantas piloto comerciales. [39] [40] [41]
Existe un importante trabajo de investigación y desarrollo en esta área, pero hasta 2007 no existe ningún aceite vegetal comercial producido a partir de algas y utilizado como biocombustible. ExxonMobil está invirtiendo 600 millones de dólares y estima que faltan entre 5 y 10 años para una producción significativa, pero podría invertir miles de millones en el desarrollo y la comercialización finales. [42] Si se superan los desafíos de comercialización, la producción de aceite vegetal podría expandirse muy rápidamente. En 2012, el presidente estadounidense Barack Obama apoyó la idea de obtener petróleo de las algas. [43]
