ENERGÍA. El biocombustible se acerca a una crisis de materia prima. ¿Qué tan mal? ¿Y qué hacer?

biocombustibles

 

Biocombustible, cualquier combustible derivado de biomasa, es decir, material vegetal o de algas o desechos animales. 

La AIE advierte que los productores de biodiésel, diésel renovable y combustible para biorreactores se enfrentan a una crisis de suministro de materias primas en los próximos cinco años. El aumento de los precios es la señal para buscar nuevos suministros y soluciones, que deberían (y están) impulsando el desarrollo de programas gubernamentales y la innovación de la industria. Aquí, la AIE presenta sus proyecciones para 2022-2027, que cubren todas las principales materias primas : azúcares, maíz, aceite de soja, aceite de colza, aceite de palma, otros cultivos, aceite de cocina usado, grasas animales, otros desechos y residuos. Las cuatro regiones que impulsan la demanda, EE. UU., Europa, Brasil e Indonesia , son responsables de la mayor parte del crecimiento del consumo. A nivel mundial, la demanda de estos combustibles aumenta un 56 % hasta los 79 millones de toneladasen el caso principal de la AIE durante 2022-2027. Los cambios en las regulaciones de descarbonización y los mecanismos de apoyo también están afectando la oferta y la demanda. Además de la creciente demanda, los desafíos particulares incluyen la detección de suministros de desechos fraudulentos e insostenibles , y evitar la apropiación de tierras utilizadas para alimentos .

24 enero 2023.- Los productores de biodiésel, diésel renovable y combustible para biorreactores se encaminan a una crisis de suministro de materias primas durante 2022-2027 si las tendencias actuales no cambian. En nuestro caso principal, la demanda de aceites y grasas vegetales, desechos y residuos aumenta un 56% a 79 millones de toneladas durante el período de pronóstico .

Los combustibles fabricados a partir de desechos y residuos tienen una demanda particularmente alta porque satisfacen los objetivos de las políticas de materias primas y GEI en los Estados Unidos y Europa . De hecho, se espera que los desechos y residuos se utilicen para el 13 % de la producción de biocombustibles en 2027 , frente al 9 % en 2021.

La demanda se acerca a los límites de la oferta

Sin embargo, la demanda se acerca a los límites de oferta de los desechos y residuos más utilizados. Sin embargo, los mercados son dinámicos. Los precios altos son una señal para buscar nuevos suministros , lo que está impulsando el desarrollo de programas gubernamentales y la innovación de la industria para ayudar a evitar la crisis.

En comparación con los desechos y residuos, los azúcares y almidones utilizados para producir etanol están bajo menor presiónSi bien la demanda de biocombustibles para estas materias primas está creciendo, la producción de caña de azúcar y maíz también se expande, manteniendo la participación dedicada a la producción de biocombustibles casi plana sobre el pronóstico. 1

Cuatro regiones impulsan la demanda

Estados Unidos, Europa, Brasil e Indonesia son responsables de la mayor parte del crecimiento del consumo de biodiésel, diésel renovable y combustible para biorreactores. Combinados, la demanda de estos combustibles aumenta en un 44% o 21 mil millones de litros en nuestro caso principal durante 2022-2027 .

En los Estados Unidos, el estándar de combustibles renovables, los estándares de combustibles bajos en carbono a nivel estatal y los créditos fiscales de la IRA impulsan la demanda de diésel renovable y biocombustible. La mayoría de los requisitos se cumplen con la producción nacional a partir de una mezcla de materias primas (por ejemplo, aceite de soja, aceite de colza, aceite de maíz, aceite de cocina usado y grasas animales).

En Europa también, el consumo de diésel renovable y biojet fuel es el que más aumenta. El crecimiento de la demanda total es relativamente pequeño, pero la Unión Europea está eliminando gradualmente el uso de aceite de palma y ha puesto límites a otras materias primas, lo que está impulsando la producción a partir de desechos, residuos y aceite de colza .

Mientras tanto, Brasil e Indonesia tienen mandatos de mezcla de biodiesel que serán más estrictos durante el período de pronóstico. Los fabricantes de biocombustibles de Indonesia utilizan principalmente aceite de palma para producir biodiesel, y los brasileños dependen del aceite de soja.

La crisis de la oferta que se avecina…

Se espera que el consumo de aceite vegetal para la producción de biocombustibles aumente un 46 % a 54 millones de toneladas entre 2022 y 2027 , elevando la proporción de la producción de aceite vegetal destinada a satisfacer la creciente demanda de biocombustibles del 17 % al 23 %. En los Estados Unidos, este aumento de la demanda ya está reduciendo  las  estimaciones  de exportación de aceite de soja y respaldando precios más altos .

Es poco probable que el aceite de cocina usado y las grasas animales proporcionen alivio, ya que tienen una demanda aún mayor porque ofrecen una menor intensidad de emisiones de GEI y cumplen con los requisitos de materia prima de la UEDe hecho, el uso de aceite de cocina usado y grasas animales casi agota el 100% de los suministros estimados durante el período de pronóstico. Incluso cuando se considera una gama más amplia de desechos (como los efluentes de las plantas extractoras de aceite de palma, el aceite de resina y otros aceites de desecho de la agroindustria), la demanda aún aumenta a casi el 65 % del suministro mundial.

Si esta situación permanece sin cambios durante el período de pronóstico, el potencial de los biocombustibles para contribuir a los esfuerzos globales de descarbonización podría verse socavado. El biodiésel y el bioqueroseno son componentes esenciales de las vías de cero emisiones netas porque se pueden utilizar en aplicaciones marítimas, de aviación y de camiones pesados, para las que existen pocas opciones de descarbonización . Sin embargo, lograr una  trayectoria de cero neto  requeriría un aumento de producción de más de tres veces.

…y cómo se puede evitar

Nuestro pronóstico adopta una visión relativamente estática de los mercados agrícolas y de aceites usados. Los precios elevados impulsarán a las empresas y los gobiernos a mejorar las cadenas de suministro de materias primas, buscar nuevos suministros y desarrollar nuevas técnicas .

Las políticas y programas en los Estados Unidos, Canadá y Europa serán útiles. En los Estados Unidos, la  hoja de ruta del gran desafío de la aviación sostenible  tiene como objetivo mejorar la comprensión del desafío de la materia prima, impulsar el potencial de suministro y apoyar el desarrollo de nuevas tecnologías.

Mientras tanto, la Unión Europea en su conjunto y los estados miembros individuales, como Alemania, tienen objetivos específicos para los combustibles fabricados a partir de desechos y residuos menos desarrollados .

En Canadá, un Fondo de Combustibles Limpios de USD 1100 millones apoya el desarrollo de la cadena de suministro. Las políticas centradas en la reducción de las emisiones de GEI también pueden ser útiles, ya que dan a los productores de biocombustibles un incentivo para reducir la intensidad de GEI de sus combustibles, no solo para producir más. Esto puede significar menores requisitos de materia prima con el mismo o mejor beneficio de emisiones de GEI.

¿Qué está haciendo la industria?

Los productores y usuarios de biocombustibles también están interesados ​​en ampliar el suministro de materias primas para las tecnologías comerciales de biocombustibles, ya que las existencias adicionales podrían respaldar hasta otros 8,5 EJ de producción de biocombustibles (300 000 millones de litros), en comparación con 4 EJ (160 000 millones de litros) en 2021 (consulte la tabla a continuación). para las fuentes). 

El sector industrial también está invirtiendo en nuevas tecnologías que utilizan materias primas más ampliamente disponibles, ofreciendo hasta 50 EJ de potencial sostenible. De hecho, la expansión de las tecnologías comerciales y nuevas podría  aumentar de manera sostenible la producción de biodiesel y bioqueroseno  más de cuatro veces para 2030.

Explotar el potencial de las materias primas convencionales basadas en cultivos que cumplen con los requisitos de sostenibilidad podría respaldar un aumento de casi el 70 % en la producción  de biocombustibles para 2030 desde el nivel de 2021. Aunque existen límites para el ritmo y la escala de crecimiento de ciertas materias primas, como los aceites vegetales, los cultivos ya soportan un aumento del 20 % en la producción de biocombustibles líquidos para 2027 en el pronóstico principal. 

Sin embargo, los gobiernos y las empresas deberán ser diligentes para detectar  suministros de residuos fraudulentos  y mantener la integridad de los marcos de sostenibilidad , ya que los altos costes también son un incentivo para eludir las políticas.

Evitar la apropiación de tierras destinadas a la alimentación

Los productores de biocombustibles también buscan materias primas producidas en tierras degradadas o de cultivos sembrados durante lo que antes eran períodos de barbecho para aumentar la superficie cultivada sin apropiarse de tierras que, de otro modo, se utilizarían para la producción de alimentos y piensos. 

En Brasil , por ejemplo, el  75% de la producción de etanol de maíz  proviene de la producción de segunda cosecha en campos existentes. En Europa , algunos productores de biocombustibles se abastecen de semillas oleaginosas cultivadas en terrenos degradados para cumplir con los criterios de sostenibilidad de RED II, y los productores de materia prima de diésel de base biológica en todo el mundo están estableciendo nuevas cadenas de suministro para bioaceites como el aceite de resina y el aceite de pescado, y ampliando las cadenas de suministro para animales. grasas y aceite de cocina usado .

La reorientación de parte de la producción de etanol para fabricar biocombustible para reactores utilizando vías de producción de alcohol para reactores o de etanol para reactores también podría ayudar a aliviar la presión sobre la demanda de aceite vegetal. A medida que disminuye el consumo de gasolina en las economías avanzadas, parte del etanol puede redirigirse hacia la producción de biocombustible para aviones . El biogás, que se produce principalmente a partir de desechos y residuos, también se puede utilizar para producir combustible para biorreactores.

El camino hacia el cero neto

Sin embargo, en el camino hacia las emisiones netas cero, estos esfuerzos deberán complementarse con la producción de biocombustibles a partir de recursos mucho más abundantes. La  AIE estima  que hay cerca de 100 EJ de suministros de biomasa sostenible disponibles , incluidos residuos leñosos, desechos orgánicos, plantaciones forestales y cultivos leñosos de rotación corta plantados en tierras marginales. 

Estos recursos podrían respaldar hasta 50 EJ de producción de biocombustibles líquidos , aunque los productores de biogás y bioenergía competirán por el uso de estos recursos. En una trayectoria neta cero, la demanda de biocombustibles alcanza los 14 EJ en 2040 . Si bien las tecnologías de gasificación y pirólisis pueden hacer uso de estas materias primas más disponibles,  los costes de producción estimados permanecen al menos un 50% más altos que para las tecnologías convencionales.

Se asume que los gobiernos y los productores de biocombustibles superan sus desafíos de materia prima, eliminando una barrera para un crecimiento más rápido y acelerando la descarbonización. Así, la producción de biodiésel, diésel renovable y biojet fuel es un 30% mayor en este escenario que en el caso principal en 2027 .

*Este es el rango de precios de mercado para las materias primas basadas en cultivos. No incluye la producción en tierras degradadas, cultivos de cobertura y cultivos intercalados. Notas: Los costos de producción y los precios son de IEA Bioenergy TCP (2019) Advanced Biofuels – Potential for Cost Reduction. La demanda de materias primas para 2021 se basa en el análisis de la IEA. El potencial total para las materias primas convencionales incluye la demanda actual de cultivos (análisis de la IEA), el potencial de cultivos para 2030 (análisis de la IEA; IEA [2021], Net Zero para 2050), aceite de cocina usado global, grasa animal, otros aceites agroalimentarios, potencial para la producción de aceite vegetal en tierra degradada y producción de aceite vegetal a través de cultivos de cobertura (Clean Skies for Tomorrow Coalition). Otras materias primas se basan en desechos orgánicos, residuos forestales y de madera, cultivos leñosos de rotación corta y plantaciones forestales. El biogás y la bioenergía sólida competirían por estas materias primas (análisis de la AIE; IEA [2021], Net Zero para 2050). Otras materias primas se convierten en potencial de producción de biocombustible líquido final utilizando una eficiencia de conversión promedio del 50 %.

NOTA: Este informe de la AIE (IEA, en inglés) forma parte del Capítulo 4 de  Renovables 2022  y aborda una cuestión clave en los mercados de energía renovable.

Referencias

[1] Expectativas de crecimiento agrícola basadas en OECD-FAO  Agricultural Outlook 2022-2031 .

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