lunes, 20 de octubre de 2014

Basado en : Sustainability analysis of biodiesel production : A review on different resources in Brazil.
A.O. Costa, L.B. Oliveira, M.P.E. Lins, A. C. M. Silva, M.S. M Araujo, A. O. Pereira Jr. L.P. Rosa.


Análisis de sostenibilidad de la producción de biodiesel: Una revisión sobre los diferentes recursos en Brasil

Este estudio evalúa 13 entradas diferentes para la producción de biodiesel y muestra que el costo más alto actualmente asociados con el procesamiento de los recursos residuales, así como su pequeña escala de producción,  estos son compensados ​​por sus costos de adquisición más pequeños , por su disponibilidad inmediata en los centros urbanos y por su mayor potencial de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero. La producción de biodiesel a partir de residuos puede cumplir con todas las especificaciones técnicas internacionales, incluso el proceso de esterificación. Análisis Envolvente de Datos (DEA),  es la metodología utilizada en este estudio , permite la construcción de un índice de eficiencia a través de la programación lineal con múltiples entradas y salidas, lo que permite la integración de las dimensiones del desarrollo sostenible.

En los últimos años, la producción y uso de biodiesel han estado aumentando rápidamente en todo el mundo, creciendo 13 veces más entre los años 2002 y 2011, cuando se alcanzó aproximadamente 17 mil billones de Litros anualmente. Hay un gran potencial para su uso en Brasil, como en torno de 52  billones de litros de aceite de biodiesel   se consumen anualmente, un combustible que el biodiesel puede sustituir fácilmente. En 2011, aproximadamente el 17% de este combustible fue importado como el aceite diesel refinado, lo que representa una salida anual de los ingresos de divisas de aproximadamente 7 mil millones de dólares .

Este combustible renovable es capaz de sustituir parcial o totalmente el aceite  diesel, tanto para los sectores de transporte y energía, reduciendo así la dependencia de los combustibles fósiles. Además, hay beneficios ambientales adicionales relacionados con la sustitución de diesel por biodiesel a partir de residuos, tales como la reducción de las emisiones de contaminantes locales.


En diciembre de 2004, el Gobierno brasileño decidió introducir un Programa Nacional de Biodiesel, el uso de aceites vegetales, de ricino y palma, como principales insumos de la producción de biodiesel fueron el enfoque del programa, y el régimen de la agricultura familiar es una prioridad para garantizar la inclusión social. Sin embargo, algunas dificultades para alcanzar los objetivos del programa se identificaron desde el principio. Requiere el mediano plazo para las palmas de cosecha, alrededor de seis años, y los altos precios internacionales de las semillas de ricino. 

Es importante mencionar que el uso de energía a partir de nuevos aceites vegetales también es beneficioso para la sociedad, potencial de generación de ingresos y puestos de trabajo. Además, el cultivo oleaginoso contribuye a la recuperación y el fortalecimiento de los suelos improductivos. Estas especies tienen una alta capacidad para el reciclado de nitrógeno, lo que permite un ahorro en fertilizante para otras plantaciones de cultivos, lo que es posible con los aceites vegetales comestibles y no comestibles. El uso de los aceites vegetales comestibles también aumenta el suministro para la fracción de proteína de la oleaginosa un recurso importante para las industrias alimentarias.




Tabla 1 muestra alteraciones de emisiones contaminantes cuando el biodiesel puro es sustituida por el diesel.


En este trabajo se evaluó las posibles combinaciones de fuentes de materias primas utilizadas para la producción de biodiesel, de acuerdo con las cinco dimensiones del desarrollo sostenible: económico, tecnológicas, ambientales, sociales y operacionales. El análisis seleccionado las entradas y salidas necesarias que podrían ser expresadas numéricamente dimensiones: "el costo de inversión" "Operación y Mantenimiento" (dimensión tecnológica), "Emisiones de Gases Efecto Invernadero" (dimensión ambiental) ," Creación de Empleo Potencial "(dimensión social) y "La producción potencial" (dimensión operativa). 

Aunque los residuos parecen la mejor alternativa en términos de sostenibilidad socio, económico y ambiental, esta opción no es tan fácil para ser adoptado como la primera, por diversas razones. Es interesante prestar atención a la diferente participación de materia prima en la producción brasileña de biodiesel.

De acuerdo con el presente trabajo, entre todas las entradas analizadas, el aceite de soya no es el más barato, ni genera más puestos de trabajo. Más allá de eso, trae menos beneficios ambientales en comparación con los residuos. Sin embargo, la soya representó alrededor del 80% de la producción brasileña.

Incluso con la cantidad disponible de los recursos residuales que representan sólo una cantidad muy pequeña en comparación con el potencial agrícola de Brasil, la recomendación para su uso se basa en su disponibilidad inmediata, su bajo costo y las ventajas ambientales. 

22 comentarios:

  1. Me parece interesante como maneja que el Biodiesel puede sustituir lo que es el diésel fósil, yo pienso que el Biodiesel si puede ayudar a que baje el grado de contaminación que se tiene, y pues como menciona llegar a sustituir el diésel fósil sería una gran ventaja, tanto económicamente, como socialmente y sin mencionar el beneficio ambiental que tendría, se me haría interesante que expusieras las ventajas y desventajas que tiene el uso de este biocombustible ya que no tiene la misma potencia ni el rendimiento del Diésel normal pero los precios que tiene son más bajos.
    Aquí les anexó un artículo que habla sobre la producción de Biodiesel a base de almendras, había escuchado que el Biodiesel se podía hacer en base al reciclaje de plásticos, pero no encontré esa información
    Les anexó el artículo esta interesante

    http://www.imiq.org/wp-content/uploads/2012/02/24109.pdf

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  2. El biodiésel es un combustible renovable que se puede obtener principalmente a partir de aceites vegetales, animales, así como de aceites reciclados. Como ya se menciono en el artículo el biodiésel su principal venta es en el aspecto, en comparación con el diésel de origen fósil, ya que reduce las emisiones de gases que provocan el efecto de invernadero. Se tienen datos de que, el uso de una tonelada de Biodiésel, evita la producción de 2.5 toneladas de dióxido de carbono (CO2) y sobre todo elimina, si se usa el biodiésel sólo en los motores, las emisiones de azufre (SO2) del diésel, evitando las lluvias ácidas.
    En México, se dice que tiene muy poca experiencia con el uso del biodiésel, ya que son pocos los proyectos que actualmente están produciendo biodisel, dentro de los proyectos destaca el de la planta de biodiésel de Grupo Energéticos en Cadereyta, Nuevo León, y el de de la Universidad Vasconcelos de Oaxaca, principalmente.
    A mi punto de vista el biodisel en países, donde su principal fuente de ingresos es la producción de combustibles a partir del petróleo creo que no ha recibido el apoyo suficiente, ya que lo ven como una amenaza para su economía. Por lo que solo se apoyan proyectos a baja escala. México es un país cuya economía depende en gran medida de la producción y venta de petróleo, así como la de combustible, por lo que el gobierno y las grandes empresas(petroleras), no tiene como prioridad apoyar el desarrollo de la producción de biodisel.

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  3. Creo que la utilización de otros combustibles como es el caso del biodiesel se estén utilizando hoy en día, sin embargo creo yo que este tipo nuevo de combustible tiene una desventaja que acarrea un problema grande que es las grandes cantidades de agua que utilizan para su elaboración, encontré cifras que están en la página de la UNESCO sobre cuanta agua se utiliza en la elaboración de biodiesel con ciertos materiales, también encontré que la utilización de biodiesel en muchos motores provoca daños a estos debido a que los motores no son los adecuados para el uso de este combustible.

    -Aquí dejo la pagina de la UNESCO
    http://www.unesco.org/new/es/natural-sciences/environment/water/wwap/facts-and-figures/all-facts-wwdr3/fact-22-water-biofuels/

    - Y un pdf que encontré con algo de historia
    http://www.ina.ac.cr/mecanica_de_vehiculos/Transferencia%20tecnologica%20sobre%20ventajas%20y%20desventajas%20de%20la%20utilizacion%20del%20biodiesel.pdf

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  4. El biodiesel es un combustible que tiene muchas ventajas al ser utilizado como son las que mencionan en los comentarios anteriores, otra gran ventaja es que este puede ser asimilado por microorganismos y en un periodo corto (de 4 a 5 veces más rápido que el diesel fósil). Aparte que puede traer beneficios para los que lo producen como por ejemplo que estos lo pueden utilizar en sus tractores o equipos de cultivo y así ahorrar algo de gastos. Aunque también tiene sus desventajas como lo menciona Diana que dañan los motores, tiene ligera pérdida de potencia entre otras. A mi punto de vista les favorece más el uso de biodiesel a los agricultores ya que ellos son los que lo utilizan más en sus equipos de cultivo y la mayoría de estos utilizan motores de diesel (tractores), las demás personas creo que no se involucran tanto ya que la mayoría tiene vehículos que funcionan con gasolina y para poder utilizar el biodiesel tendría que cambiarlos por vehículos con motor de diesel.

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  5. La ventaja principal de la generacion de biodiesel creo que es dejar la dependencia de los combustibles fosiles mas aparte al entrar al mercado directamente el biocombustible puede generar una competencia directa con los combustibles fosiles y con esto talves traer beneficios economicos a la comunidad

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  6. La producción de biodiesel desde varios años atrás se ha intentado pero como dicen los comentarios anteriores dañan a los motores que no están diseñados para aceptar este tipo de combustible entonces a pesar de los beneficios que pudiera traer consigo el biodiesel no es muy rentable para hacer uso de ello a gran escala por que se tendrían que cambiar todos los motores de los autos para que acepte dicho biodiesel y eso trae repercusiones económicas que nadie va a querer pagar teniendo petróleo.
    A lo mejor cuando ya no se encuentre petróleo se acepte la producción de biodiesel y ahí si se vería un cambio en todos los factores que se mencionan en el artículo (económicos, sociales, ambientales).
    Cabe resaltar que estos beneficios me parecen excelentes, pero justo como se menciona igual está el problema del tiempo de cosecha para obtener el biodiesel. Supongo que esto se puede mejorar buscando diferentes tipos de semilla que tengan un rendimiento parecido y se tarden menos.

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  7. Primeramente no entendí a qué se refería el artículo con la materia prima “residuos”, ¿qué tipo de residuos se incluían ahí?
    Las microalgas globalmente se están perfilando para ser la fuente más adecuada no solamente para la producción de biodiesel, sino de biocombustibles en general, principalmente debido a su alto contenido lipídico, rápido crecimiento y a que tienen una alta productividad (mayor biomasa en menor tiempo). También, al igual que como menciona el artículo, contribuyen a realizar una importante reducción de emisiones de CO, NOx, hidrocarburos totales de petróleo (TPH) y material particulado, además que tienen la capacidad para fijar el CO2 y requerimientos mínimos de suelo, nutrientes para su cultivo. Sin embargo, también tiene sus desventajas, entre ellas se encuentra que muchas veces se tiene que realizar aislamientos de cepas para llevar a cabo procesos metabólicos, al igual que la construcción de fotobiorreactores para la producción a gran escala.
    En la siguiente liga que dejo podemos observar un cuadro comparativo de las diversas fuentes de materia prima para la producción de biodiesel en México, en la que podemos ver que las microalgas demuestran ser más efectivas en la obtención de biodiesel y que requieren menor espacio.
    http://www.smbb.com.mx/revista/Revista_2009_3/Biodiesel.pdf (Tabla 2, página 8)

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  8. Se han estudiado muchos tipos de semillas y alternativas para la producción del biodiesel y creo que la más viable es el uso de microalgas ya que estas producen grandes cantidades de lípidos que se pueden utilizar para la producción de este y ocupan pequeños espacios como menciona Alejandro
    Un uso alternativo de Biodiesel sin tener que modificar o cambiar el motor su automóvil o tractor es usar solo un porcentaje de biodiesel (30% máximo) y lo demás de combustible fósil de esta manera se asegura un buen funcionamiento del motor sin comprometer la potencia del mismo. Esto dará tiempo para que en el mercado se posicionen motores que puedan ocupar este tipo de combustible sin comprometer velocidad potencia y claro con el plus de reducción de emisiones.

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  9. Queda claro que la principal ventaja del uso de biocombustiles el disminuir la dependencia que desde hace años se tiene del uso de los combustibles fósiles; sin embargo, como lo menciona Diana, en éste caso el uso desmedido de agua para la producción de biodiesel es una enorme desventaja ya que se trata de solucionar un problema agravando otro. Para la elaboración de biodiesel hay que hacer un análisis completo primero sobre el tipo de semillas que pueden cultivarse en el estado y sobre cuál sería la opción más viable.
    El reemplazo de los combustibles fósiles por biocombustibles en el sector de transporte carretero puede ser realizado con menores costos, debido a que no requieren grandes cambios en la tecnología actualmente utilizada, ni tampoco en el sistema de distribución. Esto no implica que se deban descartar nuevas fuentes de energía, sino que los biocombustibles serán los que tendrán más crecimiento en el corto plazo. Los biocombustibles reducen el volumen total de CO2 que se emite en la atmósfera, ya que lo absorben a medida que crecen y emiten prácticamente la misma cantidad que los combustibles convencionales cuando se queman, por lo que se produce un proceso de ciclo cerrado.

    Los biocombustibles son a menudo mezclados con otros combustibles en pequeñas proporciones, 5 o 10%, proporcionando una reducción útil pero limitada de gases de efecto invernadero. Además, la producción de biocarburantes supone una alternativa de uso del suelo que evita los fenómenos de erosión y desertificación a los que pueden quedar expuestas aquellas tierras agrícolas que, por razones de mercado, están siendo abandonadas por los agricultores.
    A pesar de sus múltiples ventajas, hay investigadores que aseguran durante los estudios costo beneficio no se tienen en cuenta todas la energías involucradas durante la producción como por ejemplo los abonos químicos y los herbicidas, que más allá de colaborar durante el proceso causan efectos adversos sobre el medio ambiente. Por lo tanto, las políticas políticas públicas deberán ser muy cuidadosas con las decisiones que se tomen ya que los biocombustibles interrelacionan a los sectores agropecuarios, energéticos y de alimentos.

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  10. Existen muchos estudios acerca de la producción de biodiesel alrededor del mundo, y también se tiene bastante información sobre los beneficios del uso de estos biocombustibles.
    Yo difiero un poco en cuanto a la observación que hace Ariana sobre los costos-beneficio, ya que, dependiendo del biocombustible que se quiera producir y el uso que se le vaya a dar, la materia prima puede ser desde plantas específicas, aceite utilizado de cocina o cierto microorganismos productores de compuestos químicos que pueden ser utilizados como combustibles que no emiten residuos peligrosos a la atmósfera.
    Debería de conocerse de manera más amplia el hecho de que existen diferentes generaciones de biocombustibles, dependiendo de los procesos y las materias primas que se utilizan para producirlos. Les dejo un link para que más o menos chequen a qué me refiero.
    http://www.olade.org/sites/default/files/CIDA/Biocomustibles/SITUACION%20DE%20BIOCOMBUSTIBLES%20EN%20ALC.pdf

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  11. Me impresiona todo lo que Brasil hace en cuestiones de biocombustibles, ellos ya tienen introducido en su mercado el etanol que obtienen de la caña de azúcar y lo puedes encontrar en mesclas de 10 o hasta 50 % de combustible etanol, y ahora biodicel , si ellos pueden hacer eso tiene las plantas de las que pueden hacer uso para ello, pero me pregunto qué tan viable es destinar una área para la producción de plantas no con un fin alimenticio sino energético, ¿no resultaría contraproducente? (hablando de la soya, pues al parecer el uso de palma trae beneficios a la tierra de cultivo) me parecería una buena idea, el producir biodicel pero con microalgas cultivadas en tubos (es algo parecido a los tubos de los calentadores solares) me gusta ese método pues no utlisiza areas cultibables pues el sistema se puede montar incluso en las azoteas, o en áreas infértiles, de esta forma traeríamos empleo y daríamos uso a tierras que no se creen útiles

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    1. Hola Arturo. Por supuesto que como Ingenieros Ambientales deben buscar cultivos que no compitan con los alimentos.

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  12. Encontré información en la que se menciona que en Brasil mezclan la gasolina con el etanol, además de que planean el uso de biodiesel solo en transportes públicos y de transporte de mercancías, así como a la generación de energía en zonas remotas; entonces creo posible realizar al similar en México ya que he notado que la principal limitante es que al sentir que proyectos de este tipo se interponen con compañías ya establecidas como PEMEX y CFE, el proyecto no avanza o desaparece. Además si el objetivo es utilizar otro tipo de combustibles, creo que sería cuestión si se pudiese, modificar los motores para que acepten el biodiesel, o tal vez se podría mezclar con gasolina en cierto porcentaje, hasta que los motores tengan un avance tecnológico que permitan la introducción del biodiesel al mercado, como competencia de combustibles fósiles.

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  13. Hablando de la producción de biodiesel es cierto que existen muchos estudios y en realidad se pueden utilizar una gran variedad de productos vegetales, esto se debe a que se pueden utilizar material “puro” o en mezclas de diferentes concentraciones con el diesel del petróleo.
    Además que presenta ventajas por ejemplo, no alteran el equilibrio del dióxido de carbono atmosférico. En el balance final no hay aumento de emisiones del CO, ya que en comparación con el diesel de petróleo, se compensan con la absorción de CO2 por parte de los cultivos.
    Esto es de suma importancia y desde un punto de vista ecológico ayuda al control de emisiones.

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  14. Creo que el biodiesel tiene principalmente dos ventajas, una sería el dejar de usar combustibles fósiles y otra la reducción de residuos. Yo leí acerca de biodiesel de residuos que consistía en solo residuos de materia orgánica, donde se trituraban los residuos y después la materia se gasificaba y a partir de esto se realizaba un tratamiento para la obtención del biodiesel. A pesar de lo que menciona en otros comentarios acerca de que no todos los carros aceptan este tipo de combustible creo que como toda tecnología llegará el momento de su auge y más en los países donde la economía no depende del petróleo.

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  15. Yo pienso que la introducción de los biocombustibles al mercado se debe más que por dar solución a problemáticas ambientales al hecho de que el petróleo es un recurso natural no renovable y se sabe que en algún momento de la existencia éste se terminará; de ahí la preocupación de encontrar combustibles que sustituyan a todos aquellos derivados del denominado oro negro, vital para toda actividad actual de los seres humanos.
    Por otro lado y desde el punto de vista ambiental, el cual es el que en lo personal más me concierne, la inducción del biodiesel puede ayudar a la disminución de las emisiones de CO₂ a la atmósfera; no contiene azufre, por lo que eliminará el problema de la lluvia ácida; reduce la contaminación de los suelos y riesgos de toxicidad, en caso de vertido accidental, al ser un producto biodegradable y no tóxico los microorganismos se encargarían de su degradación.

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  16. Creo que es una excelente forma de utilizar los residuos vegetales puesto que además de disminuir la presencia de estos en los tiraderos o en sitios que quizás no son los adecuados, se produce un biodiesel que evita la utilización del diesel convencional.
    Sin embargo considero que si se realizaran mas investigaciones en cuando a los productos que se pueden utilizar para la producción seria mas eficiente puesto que la materia prima es más, y quizás así se tendrían mayores ventajas económicas.

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  17. Maricela, Fue muy escasa la información que brindaste sobre el artículo analizado, compártelo con tus compañeros para que puedan observas más detalles que hicieron falta.

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  18. Considero que el articulo muestra el avance en cuanto a tecnologías a utilizar en cuanto a determinación de riesgo ambiental y como bien menciona Michelle se trata de darse cuenta que no solo es implementar algo para remediar sino ver realmente los beneficios y perjuicios que contrae la implementación de dicho sistema.
    Entonces considerando que el modelado es eficiente, y considera un gran numero de variables, pienso que además de que se puede mejorar, es un gran paso para la creación de otros modelos hablando de temas que sean de interés ambiental.

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