Biocombustibles y bioseguridad.

XVI Foro de Avances de la Industria de la RefinaciónRefinación

Rumbo a la Cumbre del Cambio Climático Julio 1 2010Julio 1, 2010 .

Adriana Otero ArnaizAdriana Otero ArnaizDGCENICA / DGIOECE

Instituto Nacional de Ecologíagaotero@ine.gob.mx

Demanda de energía a nivel mundial

Consumo de biocombustibles para transporte

IntroducciónIntroducción•Demanda de energía mundial en crecimiento, pero:

• Escasez de combustibles fósiles

• Energías alternativas 

• Los biocombustibles: ¿fuente alternativa energética y ambientalmente?:A nivel energético, los países pueden producir combustibles para su autoabastecimiento y con ello reducir su dependencia de recursosautoabastecimiento y con ello reducir su dependencia de recursos internacionales de energía (seguridad energética). 

A nivel ambiental, los biocombustibles pueden reducir las emisiones d b l did l i i di tde carbono, en la medida que las emisiones directas son menores a los combustibles fósil.

A nivel económico, la producción de insumos para biocombustibles podrían contribuir a incrementar el ingreso de los agricultores al aumentar la demanda de productos agrícolas. 

Introducción• En muchos países: fomento de los biocombustibles 

con intervención gubernamental para su producción:

Introducción

– Entre EEUU, la UE y Canadá fue de US$ 11 mil millones por año, proyectándose un alza a US$ 25 mil millones en el mediano plazo (2013‐2017). (OECD 2007, 8). 

• Tres grandes categorías de apoyos:– Medidas de apoyo presupuestarias: concesiones fiscales, apoyos para la 

(producción, infraestructura o equipamiento en la producción. (Apoyosoferta)

– Obligaciones para el uso o mezclas de biocombustibles dentro del d l ( d d )mercado nacional. (Fomento demanda)

– Restricciones comerciales, generalmente bajo la forma de aranceles a la importación. (protección oferta)

En México se presentaron como :

1. POLITICAS DE FOMENTO DE BIOCOMBUSTIBLES EN MEXICO

• En México se presentaron como : del lado de la demanda: alternativa al incremento precios del

petróleo d l l d d l f t di ifi l d ió í l del lado de la oferta: diversificar la producción agrícola . A nivel público: necesidad de cumplir con reducción de emisiones

CO2.

• En México: Aprobación de la Ley de Promoción y Desarrollo de los Bioenergéticos (LPDB) - 1° de febrero 2008.

• 3 agencias implementarán la Ley:• Secretaría de Energía, Agricultura y SEMARNAT

• Dentro de las facultades de SEMARNAT:“Evaluar los aspectos de sustentabilidad de los programas derivados de la presente Ley para el desarrollo de la producción de Insumos y de Bioenergéticos..”

1. POLITICAS DE FOMENTO DE BIOCOMBUSTIBLES EN MEXICOBIOCOMBUSTIBLES EN MEXICO

Mercado de Biocombustibles en México:Mercado de Biocombustibles en México:Muchos vendedores (productores agrícolas) y un solo comprador (PEMEX): monopsoniop ( ) p

Decisión de cuanto comprar en la medida que una unidad de consumo genere un mayor beneficio marginal =  gasto marginalDecisión de precio o cantidad (mezclas) Verificar impactos ambientales: beneficios durante el uso (mezclas) y daños durante la producción.

InsumosInsumos

Cultivos

Combustibles

Usos

2. CARACTERISTICAS AMBIENTALES

Algunos incluidos (comando y control) pero:

Análisis del ciclo completo = balance energético y gases de efecto invernadero: DIFERENCIACION DEL PRODUCTO en CO2

Análisis completo del ciclo productivop p

Fuente: Quintero, 2008

Ciclo productivo completo:

‐ Adiciona créditos y resta emisiones en todo el proceso

‐ Permite analizar si se cumple con la reducción de emisiones

‐ Factible de comparar con los beneficios de CO2 en el uso

Simulación con datos agrícolas mexicanos

15

20

Generación de más energía que la requerida y menos CO2

Generación más energía que la requerida y más CO2 respecto

5

10

co (M

J/l)

respecto a la gasolina a la gasolina

0-60 -40 -20 0 20 40 60

Valo

r ene

rgét

ic

-10

-5

V

Generación de menos energía que la requerida y menos CO2 respecto a la

gasolina

Generación de menos energía que la requerida y más CO2 respecto a la gasolina(En este cuadrante se ubican los sistemas

-15

Balance neto emisiones (CO2/MJ)

Maiz promedio con coproductos Maiz promedio sin coproductos Maíz tradicional con coproductos Maíz tradicional sin coproductos Maíz moderno con coproductos

Maíz moderno sin coproductos Sorgo promedio con coproductos Sorgo promedio sin coproductos Sorgo tradicional con coproductos Sorgo tradicional sin coproductos

(productivos ingenio-etanol !!!)

Maíz moderno sin coproductos Sorgo promedio con coproductos Sorgo promedio sin coproductos Sorgo tradicional con coproductos Sorgo tradicional sin coproductos

Sorgo moderno con coproductos Sorgo moderno sin coproductos Azúcar promedio con coproductos Azúcar tradicional con coproductos Azúcar moderno con coproductos

EMISIONES NETAS: Emisiones de CO2 de BC (g CO2/l) – coproductos (g CO2/l) BALANCE NETO EMISIONES DE CO2: Emisiones de CO2/Mj BC – Emisiones CO2 gasolina (94 g CO2/Mj)

3. CASO: PROPUESTA DE CERTIFICACIÓN DE BIOCOMBUSTIBLESDE BIOCOMBUSTIBLES

• Existen serias divergencias en los procesos: • evitar problemas de antiselección.evitar problemas de antiselección.• Estrategia comercial: diferenciación

Objeti o Pro eer información sobre la eficiencia ambiental de los• Objetivo: Proveer información sobre la eficiencia ambiental de los biocombustibles:

- Cumplimiento de criterios ambientales existentes- Generación de energía y reducción de emisiones de CO2

• Método: Información sobre grado de cumplimiento de criteriosMétodo: Información sobre grado de cumplimiento de criterios ambientales y reducciones de CO2 que sirvan para priorizar:

- Compras gubernamentales (PEMEX)Asistencia técnica- Asistencia técnica

Diferenciación del producto: Certificación

• Puede ser positivo (certificación de atributos ambientales positivos), negativo (precaución de efectos negativos sobrepositivos), negativo (precaución de efectos negativos sobre el medio ambiente), y neutro (resume las características ambientales).

• Voluntario u Obligatorio (o combinación):- Obligatorio: Criterios ambientales regulados- Voluntario: Ton CO2 vs Energía generado

• Avala:Avala:- El manejo ambiental sustentable operación- El manejo de los recursos naturales proceso

d tiproductivo

Conclusiones y discusión

• Los biocombustibles:• han sido presentados como una alternativa renovable ante los

b tibl fó ilcombustibles fósiles• algunos países destacan los beneficios de su uso, sin embargo

estos han debido compensar el costo ambiental en su producción.

• La certificación puede convertirse en un elemento que permita diferenciar aquellos combustibles eficientes de los demás.

• Sin embargo, quedan pendientes algunas temas como:- Cambios de uso de suelo indirecto- Presiones sociales contra discriminación positiva de los

biocombustibles

• Dado los altos costos de no diferenciar: ¿los biocombustibles son una alternativa?

• En México:

• La demanda solicita energías alternativas con precios b idi d ?subsidiados?

• Buscamos sustitutos a energías fósiles o debemos reforzar la eficiencia energética (mitigación)?

• ¿Una política de apoyos en los países en desarrollo es posible?

PaísesEtanol (US$/TCO2 eq.

Evitadas)Biodiesel (US$/TCO2 eq.

Evitadas)Mínimo Máximo Mínimo Máximo

Estados Unidos ND 545 NC NCUnión Europea 590 4520 340 1300S i 340 394 253 768Suiza 340 394 253 768Australia 244 1679 165 639Source: OCDE

ND: no disponible, NC: no calculado

Programa Sectorial MARN 2007-2012ESTRATEGIAS Y LÍNEAS DE ACCIÓN

• Promover la bioseguridad como práctica es decir el uso• Promover la bioseguridad como práctica, es decir, el uso seguro de la biotecnología moderna en uso confinado y liberaciones al ambiente.

Prevenir, evitar o reducir los posibles riesgos que las actividades con OGM pudieran ocasionar al medio ambiente y a la biodiversidad.y

Desarrollar una política de integración horizontal de las áreas técnicas directamente involucradas en la investigación, evaluación, regulación y manejo seguro de OGM.

Reglamento SEMARNAT

XVIII. Realizar el análisis y evaluación de yriesgos de las actividades de liberación al ambiente de organismos genéticamente modificados así como emitir opinionesmodificados, así como emitir opiniones técnicas respecto de los avisos, permisos y dictámenes que la Secretaría reciba o deba expedir en materia de bioseguridad deexpedir en materia de bioseguridad de organismos genéticamente modificados y en materia de aprovechamiento de la vida silvestre con fines de utilización en biotecnología y acceso a recursos genéticos;

Mejoramiento convencional

En el siglo XIX Gregor Mendel descubrió En el siglo XIX Gregor Mendel descubrió las leyes de la herencia: surgió la genética. g

Mejoramiento convencionalC t í ti d i t é Características de interés se observan en variedades o parientes silvestres que ocurren de maneraocurren de manera espontánea a través de mutaciones.

XX. Los científicos descubren que las mutaciones pueden pinducirse por radiación o substancias químicas en plantas y animales.

Muchos de los alimentos que consumimos han sido obtenidos con la ayuda deobtenidos con la ayuda de mutaciones inducidas.

Modificación genética

MejoramientoTradicional

x

“elite”variedad

Familiar

Modificación ModificaciónGenética

Gen de xxxxxx

Biotecnología en el contexto de la agricultura

Mejoramiento convencional Biotecnología moderna

Invernadero Pruebas en campo

R i d i d d

Laboratorio - GM Invernadero Pruebas en campo

Registro de variedad Comercialización

Registro de variedad Comercialización

Crecimiento por agricultores Comercio de los granos Productos para los

Crecimiento por agricultores Comercio de los granos Productos para losp

consumidores Productos para los consumidores

Biotecnología en el contexto de la agricultura

¿Cuáles son las ventajas técnicas?:

• Dirigida – no hay ligamiento de otros genes

• Rápida

• Posible con plantas que no es posible de cruzar sexualmente.

• El reservorio de genes. – en principio cada gen de cada organismo puede introducirse a otro organismo.

Incremento de la población mundial

6,855,564,899

9 billiones para 2050La producción de alimento deberá duplicarse

20092009

1800

1900

10,000 plantas han sido utilizadas como alimento desde el origen de la agricultura.

150 plantas. Dieta de la población humana 12 plantas. 70% alimento mundial 4 especies (arroz maíz trigo y papa) 50% del alimento mundial 4 especies (arroz, maíz, trigo y papa). 50% del alimento mundial.

Fuente: FAO 2007

Biotecnología en el contexto internacional

No hay una sola tecnología que pueda resolver estos enormes y complejosretos por sí sola.

El futuro de la agricultura no es materia de “escoger una u otra tecnología”sino de la combinación de los aprovechamientos más convenientes decada una de las tecnologías disponibles, dirigidos a situaciones ynecesidades específicos.

Los gobiernos y organizaciones internacionales desde 1992g y g(UNCED, Agenda 21) han reconocido que la biotecnología moderna –

aunque no es una “bala de plata”- puede contribuir significativamente aencontrar soluciones a estos retos.

Convenio de Diversidad Biológica (16 a 19). 1) Compartir beneficios. 2)Transferencia de tecnología y materiales y 3) Manejo seguro (Protocolode Cartagena).g )

Riesgos potenciales de los eventos comercialescomerciales

• Pérdida de la efectividad a mediano plazo • Evolución de resistencia en malezasEvolución de resistencia en malezas • Evolución de resistencia a plagas

• Transferencia de genes a los parientesTransferencia de genes a los parientes silvestres y cultivos tradicionales (no es un riesgo perse).

• Efectos en organismos no blanco.• Efectos al funcionamiento del ecosistema.

• Efectos aún no previstos de nuevos OGMs como los farmacéuticos.

Bioseguridad en México: EL MAÍZBioseguridad en México: EL MAÍZ

Zea mays ss. mays •~ 40 razas en México 40 razas en México•Una de las 4 principales especies alimenticias48 t i l d í GM•48 eventos comerciales de maíz GM

•seleccionan y guardan de semillas para siembra•compatibilidad completa•hibridización espontánea con teocintle*•Dispersión:Dispersión:

Pasiva: polinización abierta por viento Activa: intercambio de semillas

*Ellstrand et al 2007

Eventos de maíz transgénico

aprobados en el pmundo :

48

Tolerancia a herbicidas Protección a insectos •Tolerancia a herbicidas + Protección a insectos

Tolerancia a estrésTolerancia a estrés farmacéuticos

Dado que los factores asociados con los niveles de riesgo Dado que los factores asociados con los niveles de riesgo cambian en función del trinomio:cambian en función del trinomio:

ORGANISMO RECEPTORORGANISMO RECEPTOR

El análisis de riesgo se lleva a cabo El análisis de riesgo se lleva a cabo “CASO POR CASO …”“CASO POR CASO …”

Instituto Nacional de EcologíaInstituto Nacional de Ecología––SEMARNATSEMARNAT

Factores que afectan los niveles de riesgo asociados al uso de OVMs

Factores que afectan los niveles de riesgo asociados al uso de OVMsasociados al uso de OVMsasociados al uso de OVMs

Modificación genéticaModificación genética {{{{• Gen o genes y su expresión• Uso de genes marcadores• Tipo de promotores y terminadores

• Gen o genes y su expresión• Uso de genes marcadores• Tipo de promotores y terminadoresModificación genéticaModificación genética {{{{

↑↓↑↓↑↓↑↓

p p y• Contexto genómico• Inserciones múltiples• Sitio de inserción• Inserción dirigida o aleatoria• Estabilidad genómica

p p y• Contexto genómico• Inserciones múltiples• Sitio de inserción• Inserción dirigida o aleatoria• Estabilidad genómica

El organismo receptorEl organismo receptor {{{{↑↓↑↓↑↓↑↓ • Estabilidad genómica

• Persistencia• Estabilidad genómica• Persistencia

• Sistema reproductivo, flujo génico.•Mecanismos de dispersión y polinización• Periodos de latencia

• Sistema reproductivo, flujo génico.•Mecanismos de dispersión y polinización• Periodos de latenciag pg p {{{{

↑↓↑↓↑↓↑↓Periodos de latencia

•Prácticas de manejo• Toxicidad, alergenicidad, • Uso, preparación y consumo• Productos derivados

Periodos de latencia •Prácticas de manejo• Toxicidad, alergenicidad, • Uso, preparación y consumo• Productos derivados

El ambiente de liberación

El ambiente de liberación {{{{

↑↓↑↓↑↓↑↓ • Centro de origen o de diversificación• Presencia de parientes silvestres o variedades criollas, compatibilidad• Interacciones (competencia, depredación, mutualismos)• Ciclos ecológicos (nutrientes captura de agua

• Centro de origen o de diversificación• Presencia de parientes silvestres o variedades criollas, compatibilidad• Interacciones (competencia, depredación, mutualismos)• Ciclos ecológicos (nutrientes captura de agualiberaciónliberación {{{{ • Ciclos ecológicos (nutrientes, captura de agua, descomposición)• Redes tróficas

• Ciclos ecológicos (nutrientes, captura de agua, descomposición)• Redes tróficas

Protocolo de Análisis de Riesgo para la Liberación de Organismos Genéticamente Modificados en el Medio Ambiente

(AROMMA)Manual

Diagrama de flujo

Manual

Aplicación

DIAGRAMAS DE ÁRBOLES DE DECISIÓN

Pregunta Pregunta

NoSi NoSi

ALERTAIr a anexo 1 Ir a anexo 1

(Riesgo Alto)

PR PR

CONTINUAR (Módulo Correspondiente)

CONTINUAR (Módulo Correspondiente)

PR = Ponderación del riesgo

ANÁLISIS DE RIESGO apoyado en AROMMA(Análisis de Riesgo para la LiberaciónAROMMA(Análisis de Riesgo para la Liberación de Organismos Genéticamente Modificados en

el Medio Ambiente)el Medio Ambiente)

Liberación del Organismo

Modificación Genética

Ambiente de liberación

Liberación del Organismo

ARA Prácticas de manejo

Utilización

Monitoreo

Medidas de contingencia

Qué sigue?Qué sigue?

Apoyar la investigación en biotecnología enfocada a resolver los problemas nacionalesBioremediaciónControl biológicoAdaptación al cambio climático

Establecer la Red de laboratorios para la detección de OGMEstablecer la Red de laboratorios para la detección de OGM Sistemas de monitoreo pre y post-comercailización Investigación sobre los beneficios y riesgos a largo plazo de los OGMs al ambiente Fortalecer a las autoridades competentes en recursos humanos y financieros

Gracias!Gracias!

Ina SalasAld B l R jAldo Bernal Rojas

Mario Pérez HernándezCynthia Ramirez

Víctor Gutiérrez AvedoyEdward M. Peters Recagno

Adrián Fernánde Brema ntAdrián Fernández Bremauntz

aotero@ine.gob.mx