diumenge, de maig 20, 2007

Etanol de blat de moro (I): de què parlem

Fa uns mesos, l'encariment del blat de moro a Mèxic va posar damunt la taula un aspecte punyent del bioetanol: la pressió creixent de la producció d'etanol sobre el mercat alimentari del blat de moro. En vaig parlar, si bé ja vaig apuntar que les peculiaritats del mercat interior mexicà també hi tenien a veure. L'etanol està de moda com a combustible, igual que el biodièsel, especialment perquè ara està de moda als EUA. Els biocombustibles no són precisament la meva especialitat, però me'n volia fer cinc cèntims a mi mateix, i de pas als quatre que llegeixen aquest blog.

No descobrirem la sopa de sobre si diem que es pot obtenir alcohol mitjançant la fermentació de sucres. Aquest procés s'aplica des de fa vuit mil anys [1] a la producció de vi, però també es poden fermentar diversos sucs o macerats: d'atzavara, de malta, de canyamel, de blat, de blat de moro... La destil·lació del fermentat alcohòlic permet obtenir alcohol, que pot ser utilitzat com a combustible, mesclat amb benzina en motors d'explosió comuns o, a concentracions més elevades, en motors d'explosió adaptats. Els brasilers ho fan des de fa anys a partir de la canyamel, i pràcticament han aconseguit substituir per etanol el 50% del seu consum de benzina [2]. Aquest creixent interès per l'etanol als EUA o al Brasil és, per tant, com a substitut de la benzina.

L'avantatge mediambiental dels biocombustibles sobre els combustibles fòssils és, en teoria, que no afegeixen diòxid de carboni a l'atmosfera: els cultius d'on s'ha obtingut el biocombustible han capturat i fixat, abans, una quantitat equivalent de diòxid de carboni atmosfèric, mitjançant la fotosíntesi. Veurem en un altre apunt que, a la pràctica, el balanç és més complicat.

La canya de sucre dóna un rendiment d'etanol força alt (8,13 m3/ha, metres cúbics per hectàrea, al Brasil [2]), però als EUA el clima no permet cultivar-la a la major part del país. A més, actualment als EUA és més rendible produir sucre de canya que fermentar les melasses i produir alcohol [3]. El blat de moro és un cultiu tradicional als EUA, on se n'han sembrat més de 36 milions d'hectàrees el 2007 [4]. El gra de blat de moro conté midó, que hidrolitzat produeix glucosa, que per fermentació dóna etanol, que finalment es destil·la. Avui dia, gràcies en gran part al rendiment de les varietats transgèniques, una hectàrea de blat de moro produeix als EUA 7,9 tones de gra [5]. Aquest rendiment és impressionant (a Mèxic és només de 2,9 t/ha [8]), tot i que en alguns estats els rendiment són semblants als dels EUA). Malgrat aquests rendiments diguem-ne mutants, el conreu de blat de moro als EUA només permet obtenir uns 3,1 m3/ha d'etanol [9]. Això és menys de la meitat del rendiment dels conreus brasilers de canya de sucre, però els americans s'hi estan abocant.

Pot semblar meravellós que sembrant blat de moro es pugui substituir benzina per un combustible que no genera emissions netes de diòxid de carboni. Potser ho podria ser si es complissin totes o la majoria de les condicions següents:

(a) Que el balanç energètic fos positiu, és a dir, que l'energia necessària per produir i distribuir una unitat energètica d'etanol de blat de moro (per exemple 1 gigajoule, 1 GJ) fos clarament inferior a l'energia que pot donar l'etanol produït.

(b) Que les emissions de gasos d'efecte hivernacle generades en la producció i la distribució d'1 GJ d'esperit de blat de moro fossin clarament més baixes que les emissions que es deixen de generar per l'ús de l'etanol com a combustible

(c) Que el cost de produir i distribuir 1 GJ d'etanol fos més baix que el seu valor al mercat (aquí la cosa es complica encara més), perquè els productes agrícoles als EUA no formen part, precisament, d'un mercat lliure

(d) Que l'expansió massiva dels cultius energètics (canya, blat de moro,...) no produís un impacte ambiental excessiu, per un augment incontrolat dels conreus a costa dels boscos, o per la degradació del sòl, o pel consum excessiu d'aigua de reg, etc

(e) Que l'expansió dels cultius energètics no tingués un impacte socioeconòmic negatiu notable i no compensat sobre sectors importants.

Ens podríem preguntar si qualsevol de les activitats que fem compleix totes o alguna de les condicions que acabo de plantejar (i segurament riuríem) però això és una altra qüestió (o potser la mateixa). Val a dir, per si a algú se li escapava, que no hi haurà un jutge suprem que decideixi si totes aquestes condicions es compleixen o no, i si, per tant, ja ens podem dedicar, o no, a la producció massiva de biocombustibles. El món no funciona així, i els nord-americans ja s'hi estan abocant, i estan començant a arrossegar-hi els productors de canyamel i blat de moro de l'hemisferi. Tenen raons estratègiques per fer-ho, i tot sembla indicar que seguiran en el procés.

Intentaré confrontar l'etanol de blat de moro amb almenys alguna de les cinc condicions esmentades, i també provaré d'explicar si aquest biocombustible té algun altre avantatge per als nord-americans, que no sigui precisament cap dels cinc de la llista. En el proper apunt sobre aquest tema parlaré del balanç energètic de l'etanol de blat de moro.

Referències i notes

[1] Keys, D. (2003). Now that's what you call a real vintage: professor unearths 8,000-year-old wine. The Independent, 28/12/2003.
http://news.independent.co.uk/world/science_technology/article84179.ece

[2] Maciel, M. (2006). Ethanol from Brazil and the USA. Energy Bulletin, 02/10/2006.
http://www.energybulletin.net/21064.html

[3] Spinner, K. (2006). Sugar rush in 'Glades. Everglades Foundation, 26/06/2006.
http://www.saveoureverglades.org/article.php?id=19

[4] USDA National Agricultural Statistics Service - Quick Stats U.S. & All States Data - Crops. El 2007 s'han sembrat 90,454 milions d'acres, que són 36,6 milions d'hectàrees.
http://www.nass.usda.gov/QuickStats/Create_Federal_All.jsp

[5] Nota: el rendiment actual del blat de moro als EUA s'ha estimat en 125 bu/acre (bushels per acre) [6]. El pes d'un bushel de blat de moro és, aproximadament, de 56 lb (lliures) [7]. Això són 125 x 56 = 7.000 lb/acre, que equivalen a 7,85 t/ha (tones per hectàrea).

[6] Shapouri, H., Duffield, J.A., Wang, M. (2002). The Energy Balance of Ethanol: an Update. United States Department of Agriculture.
http://www.usda.gov/oce/reports/energy/aer-814.pdf

[7] Smith, D. (2007). Metric conversions. Iowa State University Extension.
http://www.extension.iastate.edu/AGDM/wholefarm/html/c6-80.html

[8] SAGARPA (2006) México no cubre la demanda de maíz. Informativa Síntesis, 30/07/2006.
http://www.sagarpa.gob.mx/cgcs/sintesis/sintesis/2006/julio/ss_30.pdf

[9] Aquí he pres el rendiment de rendiment 125 bu/acre
i el rendiment d'alcohol de 2,66 gal/bu (galons per bushel) presentat per Shapouri i col. [6]: 125 bu/acre x 2,66 gal/bu =333 gal/acre, que són 3,11 m3/ha.

Nota final: he fet servir la coma com a caràcter decimal, i el punt com a separador de milers.

Traducció automàtica d'aquest text: en es fr

4 comentaris:

Mus ha dit...

Supongo que lo comentarás más adelante, pero en mi opinión esas cinco premisas son solo parte del gran problema. El gran problema es que a los Estados Unidos les ha caído el veinte de que no pueden depender de los avatares políticos de los dueños del petróleo (que resulta que no son ellos) y, dependiendo tantísimo como dependen del petróleo, prefieren disminuir esa dependencia. Si el combustible biológico es más barato o no dependerá principalmente de ellos y su capacidad biotecnológica, cosa que no ocurre con el petróleo, cuya seguridad depende de algo carísimo (la fuerza militar). En definitiva, si no existe ahorro de gases de efecto invernadero, pues qué pena, pero seguirán adelante. Si no llega a ser tan rentable energéticamente como el petróleo y resulta algo más caro, pues qué pena, pero seguirán con ello porque pagando un poco más podrán al menos ser algo más independientes y tendrán precios altos pero estables.

Por otro lado, en el análisis del balance energético es imprescindible hacer proyecciones de futuro sobre eficiencia, tanto de los sistemas de producción del material biológico (maíz, caña, etc.) como de los propios sistemas de producción, distribución y consumo del combustible. Quizá el balance sea ahora poco claro, pero es evidente que su poder investigador es inmenso y podrán solucionarlo a medio plazo, y entre tanto tendrán ya montada la industria necesaria. Además, dentro de no mucho ¡podrían tener al ladito todo un país dedicado a cultivar caña a bajo costo!

Sobre el asunto del impacto de los cultivos y el socioeconómico, a grandes rasgos creo que les viene trayendo sin cuidado, ya sea que se equivoquen o no.

Geococcyx ha dit...

T'ha faltat començar amb un:
*** SPOILER WARNING ***

Bé, segurament tens raó amb unes quantes d'aquestes coses, però aquesta cara d ela realitat no és sempre la més visible. No he volgut començar per aquí. Si n'he de parlar, ja en parlaré...

Mus ha dit...

>*** SPOILER WARNING ***

Tienes razón. Te pido mil disculpas. :(

Geococcyx ha dit...

Tranquil, aniré publicant capítols al meu ritme, que no serà molt ràpid...