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Del azúcar, al hidrógeno: combustibles alternativos (o no) al enchufe

La UE vuelve a recelar del biodiésel. ¿Es el alcohol de azúcar de caña una alternativa para la movilidad?

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Del azúcar, al hidrógeno: combustibles alternativos (o no) al enchufe
Cultivo de caña de azúcar para biocombustibles

Cultivo de caña de azúcar para biocombustibles Sweeter Alt.

Resumen:

Mientras Madrid ha restringido estos días la circulación por el centro de la ciudad, en Sao Paulo (Brasil), millares de personas están en este momento repostado alcohol de azúcar en sus depósitos de carburante. Más al norte, en California (EEUU), una quincena de estaciones de servicio de hidrógeno alimentan los cada vez más frecuentes coches eléctricos de pila de combustible, cuya alma mater es la ciudad de San Francisco.

El abandono de los carburantes fósiles está aún lejos de ser una realidad, pero fabricantes y gobiernos parecen estar poniéndose, literalmente, las pilas. De acuerdo con las conclusiones del Híbridos y Eléctricos Madrid Summit 2017, celebrado esta semana de la mano de las principales marcas de vehículos y asociaciones del sector, en 2020 se espera que las ventas del coche eléctrico se disparen. El sector trabaja con la idea de que, en poco más de una década, el petróleo deje de ser la fuente predominante para mover los vehículos. ¿Ha llegado por fin la hora enchufable? No necesariamente.

Los biocombustibles (biodiésel y bioetanol) y el hidrógeno (H2) siguen llamando a la puerta ante la pobreza de las redes de recarga de coches enchufables. En el caso del biodiésel, son, de hecho, una realidad empapada en gasóleo, ya que la normativa impone que, en el sector del transporte, el gasóleo se mezcle con un porcentaje de sustancias de origen vegetal. Es verdad que las emisiones que salen del tubo de escape a lo largo de la vida de un bus, por ejemplo, son inferiores a las del diésel convencional. El problema es que, a diferencia del crudo, los vegetales consumen recursos para su cultivo y… se suelen comer.

“Suben los precios de los alimentos y terminan por elevar las tasas de gases de efecto invernadero vía deforestación”, critica desde Greenpeace su responsable de Campañas de Transporte Mariano González (@marianotej). El pasado lunes, el Comité de Medio Ambiente del Europarlamento aprobó retirar todo el apoyo al biodiésel de aceite vegetal para 2030, y acabar con el uso del aceite de palma como combustible en 2021. Ya en 2015, la cámara reconoció “que el gasoil a base de soja, maíz o palma ha provocado más emisiones de CO2 que las que ha evitado”. Algo que, desde las asociaciones del sector como APPA Biocarburantes critican por considerar que “carecen de fundamento científico al ser sus consecuencias difícilmente medibles”.

Agroalcohol: del azúcar, al depósito


Al triturar la caña de azúcar se obtiene el guarapo, un jugo cargado de sacarosa. Ese azúcar forma una melaza que se deja fermentar. Microorganismos se alimentan del azúcar y la transforman en alcohol, como ocurre con las bebidas. El alcohol es, ya en sí, un combustible, pero en los motores convencionales se puede mezclar con gasolinas en porcentajes que van del 10% al 85%. | Vídeo: Gobierno de Ecuador

 

En este sentido, el uso de sustancias provenientes de materias comestibles está limitada a un 7%. Sin embargo, en Brasil un equipo de científicos acaba de publicar un estudio que permitiría aumentar el cultivo de caña de azúcar para fabricar bioetanol (alcohol), aprovechando los efectos del cambio climático, sin alterar la superficie legal destinada a la agricultura. Y reduciendo las emisiones de CO2 un 5,6%.

“El consumo global de caña de azúcar venía decreciendo”, señala el profesor Stephen P. Long, firmante del estudio e investigador del Institute of Genomic Biology de la Universidad de Illinois. En conversación por correo con El Independiente, apunta que en Brasil, “mucha de la tierra empleada en este cultivo se había abandonado”. En este sentido, “no afectaría a la subida de los precios de la materia prima”. Según cifras de la ONU, el cultivo de soja, maíz o palma se dobló entre 2008 y 2014. Aún podría aumentar un 50% más hasta 2024, en detrimento de los terrenos usados para el arroz o el trigo.

El doctor Long presenta esta como una “solución verde” para la movilidad de un país acostumbrado a la caña de azúcar en sus coches. Ponen la estrategia brasileña en contraposición con la estadounidense. Allí, el etanol se saca fundamentalmente del maíz.

“La producción de etanol de maíz requiere más energía”, precisa Long, “comienza a partir del almidón y los residuos de la planta no se utilizan para generar la energía necesaria. Entonces, aunque el etanol de maíz produce menos emisiones de CO2 que el uso de gasolina en automóviles, la ganancia es solo de 10 a 30%. De la caña se utiliza todo, del tallo, a la madera o la flor”.

El carburante del olivar español

En España, donde el cultivo de caña de azúcar para producir combustible es testimonial, los restos de la poda del olivo se plantean como una alternativa en buena parte de la geografía meridional de la Península.

En esta línea viene trabajando desde 2007 el profesor de la UJA Eulogio Castro. El también director del Centro de Estudios Avanzados en Energía y Medio Ambiente presentó un enfoque innovador: apoyarse en bacterias para propiciar la fermentación alcohólica de restos de poda del olivar.

El equipo de científicos camina “hacia el concepto de la biorrefinería”, que se refiere a una instalación que es capaz de obtener diferentes tipos de productos a partir de una materia prima, en este caso la poda del olivo. “Es un concepto equivalente a las actuales refinerías petrolíferas”.

Desde Greenpeace, González no niega que el bioetanol es “el menos malo” de los carburantes, si bien tiene problemas para hacerse sostenible a nivel global: “para igualar la producción necesaria y proyectada haría falta prácticamente toda la superficie cultivable del planeta”.
La electricidad sigue siendo la apuesta de las organizaciones ecologistas y, por una vez, parece que también de la industria.

“La limitada red de recarga sigue siendo el principal reto”, reconoce Rafael del Río Director Técnico de AEDIVE, en el contexto del Híbridos y Eléctricos Madrid Summit.

En este sentido aparece un combustuble que puede alimentar los motores de electricidad sin necesidad de recarga: el hidrógeno. A diferencia de la recarga de batería enchufando el vehículo a un cargador específico o enchufe doméstico, el hidrógeno sólo “necesita un surtidor específico en la estación de servicio convencional”, apunta Javier Brey Sánchez (@JavierBrey), Presidente de la Asociación Española del Hidrógeno (AeH2). “En apenas tres minutos se realiza el repostaje”.

En este caso, es el propio vehículo en que genera su electricidad para la batería a partir de hidrógeno.

H2: del tubo de escape sólo sale vapor de agua

Hidrogenera de la Air Forze de EEUU

Hidrogenera de la Air Forze de EEUU AF

El hidrógeno molecular (H2) no existe en la naturaleza. Podemos fabricarlo rompiendo la molécula del agua pura: H2O. Para eso hace falta energía, que se puede obtener “del excedente que producirían las plantas eólicas”, ejemplifica Rafael del Río, de AEDIVE, quien recuerda que una de las pegas de algunas renovables es que su producción se debe consumir casi en tiempo real. Por las noches cae la demanda y, en ocasiones, es necesario “apagar los molinos”. Sin pararlos, esa electricidad se puede conducir hasta puntos de recarga de vehículos (la mayoría se cargan en casa y por la noche). Pero también podría llevarse a refinerías de hidrógeno. A través de electrólisis, al aplicar corriente, se separan los átomos del agua, obteniendo dos de hidrógeno enlazados que utilizaremos para cargar baterías. El hidrógeno es altamente inflamable, de ahí que sea interesante producirlo cerca de las estaciones de servicio para que sea barato y seguro. Ya en el coche, al reaccionar con el oxígeno del aire (O2), vuelve a producir agua y electricidad. Es la inversa a la electrólisis. El residuo es agua. Las emisiones son cero.

 

Una vez más, la infraestructura de hidrogeneras es el principal obstáculo. Producir hidrógeno es relativamente sencillo, pero “sólo tiene sentido si se hace cerca del lugar de repostaje” y a partir de “fuentes de energía renovables”.

No es tan utópico, señala Brey. “Hace unos años nos acostumbramos a ver señales de tráfico que anunciaban las estaciones que tenían gasolina sin plomo, como algo novedoso”. Ahora asumimos que existe en todas. La clave, la inversión en infraestructura y la normativa.