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Informes ISF 2

Producción de biodiéselAplicaciones a países en desarrollo

Yuri Herreras Yambanis, Julio Lumbreras Martín,

José Luis Postigo Sierra y Eduardo Sánchez Jacob

2

Índice

Informes ISF ı 2

2007

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. 3 PRESENTACIÓN

4 1. INTRODUCCIÓN

4 1.1. Tipos de aceites4 1.2. Tipos de procesos: transesterificación5 1.3. Definición de biodiésel y sus aplicaciones

6 2. MATERIA PRIMA PARA LA OBTENCIÓN DE BIODIÉSEL

8 3. VIABILIDAD INDUSTRIAL

8 3.1. Tecnología para la obtención de aceite9 3.2. Tecnología para la obtención de éster

11 3.3. Tecnología para la obtención de glicerina12 3.4. Factores que influyen en el proceso de producción13 3.5. Principales empresas con tecnología de biodiésel y esquema general de una planta15 3.6. Principales aplicaciones y especificaciones técnicas para biodiésel

17 4. VIABILIDAD ECONÓMICA

17 4.1. Análisis económico de plantas de producción de biodiésel20 4.2. Análisis de rentabilidad: factores críticos20 4.2.1. Análisis de las materias primas: coste del aceite

22 4.2.2. Análisis de los subproductos: precio de la glicerina

25 4.2.3. Análisis del precio del biodiésel

28 5. POSIBLES ESCALAS DE PROYECTOS

28 5.1. Gran escala29 5.1.1. Iniciativas Privadas

30 5.1.2. Partenariados Público-Privados (PPP)

32 5.2. Mediana escala34 5.3. Pequeña escala36 5.4. Opciones de futuro para países en desarrollo

38 6. SITUACIÓN DEL BIODIÉSEL EN AMERICA LATINA

40 7. ANALISIS DE DEBILIDADES, AMENAZAS, FORTALEZAS Y OPORTUNIDADES (DAFO)

AMBIENTALES Y SOCIOECONÓMICAS

40 7.1. Análisis DAFO Ambiental40 7.1.1. Debilidades

40 7.1.2. Amenazas

41 7.1.3. Fortalezas

41 7.1.4. Oportunidades

41 7.2. Análisis DAFO Socioeconómico41 7.2.1. Debilidades

42 7.2.2. Amenazas

42 7.2.3. Fortalezas

42 7.2.4. Oportunidades

44 8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

45 9. REFERENCIAS

46 10. BIBLIOGRAFÍA

50 11. LISTADO DE TABLAS Y FIGURAS

PresentaciónLos biocombustibles, o agrocombustibles, serán en los

próximos años uno de los elementos principales del debateenergético, agrario, de seguridad alimentaria o de sostenibi-lidad ambiental.

En las últimas décadas, eran pocos los países que habí-an apostado por la producción masiva de biocombustibles,siendo Brasil una referencia indiscutible. Sin embargo, des-de que la Unión Europea aprobó la Directiva 2003/30/EC queestablece que antes del 2011 el 5,75% de la energía prima-ria usada para el transporte en los países que la componendebe ser de origen vegetal(1) estamos presenciando unaauténtica revolución en este campo, no exenta de polémicas.

Como se muestra en el informe que se presenta a conti-nuación, los biocombustibles son una alternativa al petróleo téc-nica y económicamente viable. Esto permitirá a muchos países,que hasta la fecha importan petróleo, diversificar sus fuentesde aprovisionamiento y en muchos casos producir internamenteparte del combustible que necesitan para su desarrollo.

La disminución de emisiones de CO2 de los biocombus-tibles frente a los derivados del petróleo depende de la formaen que se cultivan y procesan las materias primas de los quese derivan y de la distancia entre el lugar de producción yconsumo. Sin embargo, en conjunto, los biocombustiblesserán una herramienta útil para luchar contra el cambio cli-mático en los próximos años.

Por otra parte, los cultivos energéticos que originan los bio-combustibles pueden suponer un impulso a la agricultura tan-to en Europa como en los países en desarrollo con buenascondiciones agrícolas y climáticas para su producción. Losintercambios entre países exportadores de biodiésel, princi-palmente países del Sur, e importadores, principalmente paí-ses del Norte, puede ayudar a algunos países a insertarse enla economía internacional y equilibrar su balanza de pagos.

Sin embargo, también existen importantes riesgos que esperentorio vigilar atentamente para establecer los mecanismosde control o correctivos necesarios. En primer lugar, existe elriesgo de que el incremento de la demanda de materias pri-mas impulsada por la Unión Europea y Estados Unidos seamayor que el de la oferta, lo que en un sistema internacionalde mercado libre originaría un incremento de los precios. Enlos últimos años se han apreciado incrementos en el precio degranos básicos para la alimentación humana, como por ejem-plo el maíz, que ponen en peligro la alimentación de millonesde personas con bajos ingresos que basan su dieta en estosgranos. En este sentido, se debería anteponer el derecho huma-no a la alimentación frente al del cumplimiento de las directi-vas europeas que no contemplaron estas circunstancias.

Otro riesgo significativo es la extensión de esquemasagroindustriales que no sean respetuosos con el medio

ambiente ni con las poblaciones rurales donde se desarro-llan. Cada vez se conocen más casos documentados de gran-des productores que al competir por las mejores tierras y elagua para los cultivos, están empeorando las condiciones devida de los pequeños productores y las poblaciones campe-sinas. Si se sigue este patrón se puede originar más pobrezaen lugar de ayudar a aliviarla.

Todas las personas e instituciones que trabajamos por undesarrollo sostenible de los países del Norte y del Sur y la erra-dicación de la pobreza debemos contribuir a que se maximicenlos beneficios de los biocombustibles y se minimicen los daños.Para eso es necesario ser activos en varias líneas de trabajo.

Los gestores de las políticas públicas, las empresas y lasociedad en general deben disponer de información sobrelos efectos que provocará el uso masivo de biocombustibles.La información pública sobre este asunto debe abarcar todassus dimensiones y ser rigurosa.

El debate sobre los biocombustibles se debe abordar des-de una lógica global. No podemos diseñar políticas en los paí-ses del Norte desconociendo u obviando sus impactos en lospaíses del Sur, y especialmente en sus zonas rurales y entresus poblaciones más pobres. En este sentido, es imprescin-dible que las políticas sobre biocombustibles entren en elámbito de Cooperación Norte-Sur y se establezcan canalesde concertación entre los distintos países.

Dentro de la lógica de Responsabilidad Social, tanto lasempresas como las administraciones tienen que avanzar enel establecimiento de unos criterios mínimos de respetoambiental y social exigibles, que puedan ser auditables, y quesean exigibles a las empresas que participen en la cadena deproducción y distribución de los biocombustibles.

Desde Ingeniería Sin Fronteras y el Grupo de Organiza-ción, Calidad y Medio Ambiente de la Universidad Politécni-ca de Madrid, se ha pretendido hacer una modesta contri-bución a través de estas líneas. Este informe, que dedicamosprincipalmente a los aspectos relativos a la producción debiocombustibles, complementa el trabajo realizado en el TallerInternacional sobre Biodiésel y Cooperación para el Desarro-llo que se organizó en Madrid los días 6 y 7 de marzo de 2006,y la publicación de sus memorias en diciembre del mismoaño (ISBN: 978-84-690-3479-8). Es nuestra voluntad conti-nuar en el futuro con la investigación y difusión de otros aspec-tos agronómicos y sociales relacionados con los biocombus-tibles que no han tenido cabida en esta publicación.

(1) El valor de referencia para estos objetivos se fija en el 5,75 %,calculado sobre

la base del contenido energético, de toda la gasolina y todo el gasóleo comer-

cializados en sus mercados con fines de transporte a más tardar el 31 de diciem-

bre de 2010.

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Los biocombustibles son sustancias procedentes de mate-rias orgánicas renovables que pueden ser empleadas comocombustibles. Estos pueden ser sólidos (biomasa), gaseosos(biogás, gas de gasificador) o líquidos, también llamados bio-carburantes cuando se utilizan en motores de combustión noestacionarios (biogasolinas, biogasóleos). Existe una gran varie-dad de biocombustibles; en la legislación de la UE se reco-nocen hasta diez tipos, donde se encuentran entre otros elbiohidrógeno o los biocarburantes sintéticos.

Sin embargo, los biocombustibles que mayor crecimien-to han experimentado son los biocarburantes, donde desta-can el bioetanol y el biodiésel como alternativas a la gasolinay al gasóleo respectivamente. Los procesos productivos de losbiocarburantes más importantes se resumen en la Figura 1.

Los principales sustitutos de la gasolina en motores decombustión interna son el bioetanol y el biometanol, habien-do experimentado a escala internacional un desarrollo muchomás importante el bioetanol.

1.1. TIPOS DE ACEITES

En un principio las alternativas concebidas para motores die-sel se centraron en la utilización de aceites vegetales, tal y como

lo diseñara para su patente Rudolf Diesel en 1892. Desgracia-damente, el uso directo de aceites vegetales en motores decombustión interna entraña diversas dificultades, principalmenterelacionadas con la viscosidad. Se desarrollaron los motoresespecíficos Elsbett capaces de consumir este combustible, aun-que su éxito comercial ha permanecido muy limitado.

En general, se suele hablar de tres calidades distintas enaceites de origen vegetal:

a) Bruto: El aceite bruto es el que se obtiene en primerlugar, generalmente a través del prensado o medianteutilización de disolventes.

b) Refinado: Se trata del aceite que ha sufrido unos trata-mientos de limpieza, decoloración y corrección del pH.

c) Esterificado: Es el resultado de la reacción química entreel aceite y un alcohol, en general etanol o metanol.

1.2. TIPOS DE PROCESOS: TRANSESTERIFICACIÓN

El proceso químico que mejores resultados ha demostradopara acercar las propiedades del aceite vegetal a las delcombustible fósil ha sido la transesterificación. El procesode transesterificación consiste en la reacción entre un trigli-

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MADERAPAJA DE CEREALESY OLEAGINOSAS

CEREALESPATATAS

CAÑA DE AZÚCARREMOLACHA

SEMILLASY FRUTOSOLEAGINOSOS

ANIMALES

Gasificación decelulosa y lignina

Hidrólisis y fermentacióndel almidón

Fermentación de azúcar

Extracción

Extracción

METANOL

ETANOL

ACEITESVEGETALES

GRASASANIMALES

MTBE

TAME

ETBE

ÉSTERESMETÍLICOSO ETÍLICOS

Reacción conisobuteno

Reacción conisopenteno

Reacción conisobuteno

Transesterificacióncon metanol/etanol

15% máx.en gasolina





Utilización directaCualquier % en gasóleo

Utilización directaCualquier %en gasóleo

MOTORES OTTOSIN

MODIFICACIONES

MOTORES OTTOSIN

MODIFICACIONES

MOTORES DIESEL DEINYECCIÓN INDIRECTA

O MODIFICADOS

CALEFACCIONES

MOTORES DIESELSIN

MODIFICACIONES

Figura 1

Origen, proceso productivo y aplicaciones de los principales biocarburantes [1].

1. Introducción

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cérido contenido en el aceite o grasa animal y un alcoholligero, obteniéndose como productos glicerina y esteresderivados del ácido graso de partida. En general se sueleutilizar metanol como alcohol de sustitución, en cuyo casoel biodiésel estará compuesto por esteres metílicos.

Es decir, a través del proceso de transesterificación delos aceites vegetales con metanol, se obtienen ésteres metí-licos derivados, cuyo comportamiento es similar al del gasó-leo, principalmente en lo referente a la viscosidad, tempe-ratura de ebullición, residuo carbonoso, número de ceta-no, etc.

1.3. DEFINICIÓN DE BIODIÉSEL Y SUS APLICACIONES

A pesar de que el proceso de obtención del biodiésel estáclaramente identificado, su definición como compuesto quí-mico permanece difusa. Al contrario que para otros biocom-bustibles como el bioetanol, no es posible definir el biodiésela través de su naturaleza química. Esto se debe a que la mate-ria prima utilizada para el proceso de transesterificación esmuy variada. Por lo tanto el resultado del proceso químico esuna multiplicidad de ésteres de ácidos grasos distintos, enproporciones muy variables. La dificultad para definir satis-factoriamente la naturaleza química del biodiésel es tal quela American Standards for Testing and Materials define dichobiocarburante según su proceso de obtención y su posteriorutilización: “Ésteres monoalquílicos de ácidos grasos de cade-na larga derivados de lípidos renovables tales como aceitesvegetales y que se emplea en los motores de ignición de com-presión (motores diesel) o en calderas de calefacción.”

Por ello, no hay más remedio que acudir a una especifica-ción técnica, la EN-14214 (Tabla 1), que defina no la natu-raleza química del biodiésel sino su comportamiento comoéster y como combustible. ■

CH2

CH

CH2

OCOR1

OCOR2

OCOR3

Triglicérido

+ 3 CH3 OH

Metanol

3 R1 OCO CH3 +

Ester metílico

CH2 – OH

CH – OH

CH2 – OH

Glicerina

Figura 2

Esquema de la reacción de transesterificación con metanol.

Tabla 1

PROPIEDAD UNIDAD ESPECIFICACIONES MÉTODO

PROPIEDADES COMO COMBUSTIBLE

Densidad a 15ºC g/cm3 0,86-0,90 EN ISO3675 / EN ISO12185Viscosidad Cinemática 40ºC mm2/s 3,5-5,0 EN ISO 3104Punto de Inflamación ºC >101 ISO/CD 3679Punto de Obstrucción del Filtro Frío (POFF) ºC verano máx. 0

ºC invierno máx. <-15DIN EN 116

Azufre mg/kg máx. 10Residuo Carbonoso Conradson(10% residuo destilación)

% p/p máx. 0,30 EN ISO 10370

Índice de Cetano – mín. 51 EN ISO 5165Contenido en Cenizas % p/p máx. 0,02 ISO 3987Contenido en Agua mg/kg máx. 500 EN ISO 12937Partículas Sólidas g/m3 máx. 20 DIN 51419Corrosión al Cobre (3h/50ºC) – máx. 1 EN ISO 2160Estabilidad a la Oxidación (110ºC) horas 6 pr EN 14112

PROPIEDADES COMO ÉSTER

Índice de Acidez mg KOH/g máx. 0,5 pr EN14104Contenido en Metanol %p/p máx. 0,2 pr EN 14110Contenido en Monoglicéridos %p/p máx. 0,8 pr EN 14105Contenido en Diglicéridos %p/p máx. 0,2 pr EN 14105Contenido en Triglicéridos %p/p máx. 0,2 pr EN 14105Glicerina ligada %p/p máx. 0,2 CÁLCULOGlicerina libre %p/p máx. 0,02 pr EN 14105 / pr EN 14106Glicerina total %p/p máx. 0,25 pr EN 14105Índice de yodo – máx. 120 pr EN 14111Metales Alcalinos (Na + K) mg/kg máx. 5 pr EN 14108 / pr EN 14109Fósforo mg/kg máx. 10 pr EN 14107

Especificaciones técnicas del biodiésel (Unión Europea, EN14214) [1].

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En este apartado se presentan los cultivos más extendi-dos para la producción de aceites susceptibles de ser trans-formados en biodiésel.

En 2007 la Organización de Naciones Unidas (ONU) hapublicado el documento: “Sustainable Bioenergy: A Frame-work for Decision Makers” [2], en el que se muestran unaserie de pautas que se deberían tener en cuenta a la hora tan-to de abordar un proyecto agropecuario enfocado a la pro-ducción de materias primas para la producción de biodiésel,como para proyectos de tipo industrial.

Es muy importante analizar al menos todas aquellasdirectrices que vayan dirigidas a la sostenibilidad de lasacciones que se realicen y, en concreto, a las relacionadascon la agricultura, de manera que éstas sean: ecológica-mente seguras, económicamente viables, socialmente jus-tas y culturalmente apropiadas, según un método científicoholístico, para cualquier tipo de productor que se puedaconsiderar.

Dado el enfoque tecnológico de este documento, no seentra a considerar el impacto que se puede dar por la exten-

sión sin límites a la que se tiende de los cultivos para pro-ducción de biodiésel en temas como el uso del suelo, la pér-dida de biodiversidad, el uso de agua, el almacenamiento desemillas y la protección de variedades autóctonas, la Sobe-ranía/Seguridad Alimentaria, etc. aunque sí se mencionan enlos análisis DAFO del apartado 7. Como se podrá comprobar,estos cultivos son en general esquilmantes, es decir, necesi-tan un gran aporte de insumos para conseguir unas produc-ciones económicamente rentables, ya que su capacidad deextracción de la tierra es muy alta. Incluso, cultivos como laJatropha, que se dan de manera silvestre, requerirían un altogrado de insumos para su producción a gran escala. Por elloes absolutamente imprescindible que las personas que seenfrenten a la implementación de proyectos relacionados conlos biocombustibles tengan en cuenta todos estos aspectos.Es fácilmente comprensible que, en las condiciones dedemanda energética actuales, la mencionada extensión sinlimitaciones de los cultivos para la producción de biocom-bustible será también perniciosa para los más variados eco-sistemas y poblaciones que los habitan. Por ello, tanto desdeel ámbito privado como público, se ha de velar para minimi-zar el impacto negativo en relación a los temas mencionadosen este párrafo.

2. Materia prima para

la obtención de biodiésel

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En este informe técnico no se profundiza en los aspectosbotánicos y de manejo de los cultivos, sino que simplemen-te se presenta una breve reseña de los datos más importan-tes que pueden estar en relación con la potencialidad de cier-tos cultivos como materia prima para la producción de bio-diésel. Con este fin se ha elaborado la Tabla 2.

La producción de biodiésel se realiza principalmente a par-tir de aceites vegetales (aunque también puede producirse apartir de grasas animales). El tipo de cultivo adecuado que sedecida adoptar para utilizar su aceite en la producción de bio-diésel dependerá del estudio de factores diversos, tales como:

• Los factores medioambientales:

– Pluviometría y temperatura de la zona de cultivo.– Calidad de la tierra.– Horas de luz y tipo de conducción del cultivo.

• La productividad del cultivo en el área donde se vaya aimplantar, entendida como rendimiento en aceite y medi-do en l/ha (o kg/ha de la parte cosechable con un con-tenido conocido de aceite, según la especie).

– Los costes asociados al cultivo y al manejo hasta laplanta procesadora.

– La calidad del aceite a extraer de cada cultivo. – El valor agregado, la calidad y la cantidad de subpro-

ductos de la producción del aceite.– La sostenibilidad del cultivo: aceptación del cultivo por

parte de los agricultores, disponibilidad de medios yrecursos, etc.

En general, los mayores productores de materias primassusceptibles de convertirse en biodiésel son Brasil, China yEEUU, aunque también destacan algunos del sudeste asiá-tico, donde la producción de aceite de palma es muy alta.Regionalmente podemos distinguir, entre las más consumi-doras de energía, tres grandes regiones con sus produccio-nes históricamente asociadas: en Estados Unidos se utiliza elaceite de soja, en Europa la colza y en los países tropicales lapalma.

La producción mundial de aceite proviene fundamental-mente de la palma africana y de la soja, siendo su produc-ción tres o más veces mayor que la de otras materias primascomo la colza, el algodón, el maní, el girasol, el maíz y otros[3]. Las muy variadas condiciones productivas en estas regio-nes hacen que la sostenibilidad de estos cultivos y su inte-gración en el sistema agrario e industrial se consiga (o no)por vías y en grados diferentes. ■

Tabla 2

Especie/ Clima de Mayores Extracción ProporciónTipos de Kg materia Producción

nombre común cultivo productores del aceite de aceite aceites prima/kg mundial

predominantes aceite (1000 t)

Brassica napus Templado China, Semilla 36 % Erúcico 2,77 14.141.936(colza) Alemania, India (aceite)

Helianthus annuus Templado Rusia, Semilla 44 % Oleico 2,27 10.195.091(Girasol) Argentina, Ucrania y linoleico (aceite)

Cynara cardunculus Templado Países Semilla 25 % Palmítico 4 Sin datos(Cardo) mediterráneos

Glycine max Templado EUA, Brasil, Semilla 20 – 22 % Linoleico, 5 – 4,5 33.297.013(Soja) China, Argentina oleico (aceite)

Elaeis guineensis Tropical Malasia, Fruto 43 – 51 % Palmítico, 2,3 – 1,9 34.311.446(Palma Africana) Indonesia y semilla oleico (aceite)

Ricinus communis Tropical Indonesia, Semilla 40- 50 % Ricinoléico 2,5 - 2 1.383.353(Ricino) China, Brasil (semilla)

Jatropha curcas Tropical India Semilla 25 – 30 % Oleico, 4 – 3,3 Sin datos(Jatropha o tempate) linoleico

Resumen de las principales características de los cultivos más importantes utilizados para la obtención de biodiésel [3].

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3.1. TECNOLOGÍA PARA LA OBTENCIÓN

DE ACEITE

A continuación se detallan las técnicas utilizadas actual-mente para la obtención del biodiésel. Se discutirán las dosetapas principales que permiten producir biodiésel a partir dela materia prima original: la conversión de la materia prima enaceite y su posterior transformación química en ésteres.

Tal y como se ha comentado, la transesterificación es elproceso que mejores resultados ha proporcionado para lafabricación de biodiésel. Los reactivos para esta reacción quí-mica son triglicéridos y un alcohol monovalente como el meta-nol o el etanol. Por lo tanto, la materia prima para el biodié-sel será aquella que proporcione ácidos grasos (un triglicéri-do está compuesto por tres moléculas de ácidos grasos y unade glicerol) a la reacción de transesterificación.

La materia prima de partida que permite la fabricación delbiodiésel está generalmente dividida en tres categorías en fun-ción de su procedencia. A pesar de que hoy en día práctica-mente la totalidad del biodiésel producido se fabrica a partirde aceites vegetales, también se puede elaborar biodiésel par-tiendo de aceites usados o incluso grasas animales.

Se denominan aceites vegetales aquellos que se pro-ducen a través de cultivos agrícolas, principalmente deoleaginosas. Se identifica una gran variedad de materiasprimas:

• Aceites vegetales:

– Aceites vegetales convencionales: girasol, colza, soja,coco, palma.

– Aceites vegetales alternativos: Jatropha Curcas, Bras-sica carinata.

– Aceites vegetales de final de campaña: Aceite de oli-va de alta acidez.

– Aceites de semillas modificados genéticamente: Acei-te de girasol de alto oleico.

• Aceites de fritura usados.

• Grasas animales: sebo de distintas calidades.

Cada tipo de materia prima tiene asociados ventajas einconvenientes que conviene tener presentes antes de suelección como suministro para la fábrica de biodiésel.

Los aceites vegetales convencionales presentan en su con-junto un mismo inconveniente: la competencia con otros gran-des sectores. El principal sector damnificado con la entradaen escena de los biocarburantes como alternativa al petróleoes el sector alimentario. En efecto, la competencia por la mate-ria prima tiende a encarecer el producto: en los últimos cin-co años el precio del aceite de colza se ha duplicado. Por ellodesde distintas industrias se han emitido comunicados indi-cando la preocupante situación, resaltando, por ejemplo, que“el objetivo de los biocombustibles y la demanda del alimen-to no se pueden satisfacer a la vez” (Inneke Herreman, Secre-taria General de IMACE, Asociación Europea de la Industriade la Margarina).

Además, los aceites vegetales también han de competircon otros usos industriales no alimenticios como la fabrica-ción de jabones, detergentes, ácidos grasos, pinturas, barni-ces, resinas, plásticos y lubricantes.

Debido a los problemas de abastecimiento relacionadoscon los aceites vegetales convencionales se está investigan-do en otras direcciones. Los aceites vegetales alternativos ylos aceites modificados genéticamente proponen solucionesdiferentes al mismo problema.

Los aceites de semillas modificados genéticamente ofre-cen mejoras en la producción y rendimiento de los cultivospara aceites vegetales convencionales. A pesar de que estosproductos alterados genéticamente no serían consumidosdirectamente por el ser humano, quedaría por comprobar elgrado de aceptación social, especialmente en Europa, dadoque algunos subproductos podrían ser consumidos por elganado.

Otra solución al mismo problema consiste en desarrollary domesticar nuevas especies de oleaginosas. Es el caso dela Jatropha Curcas, cultivo que ofrece rendimientos muy supe-riores comparados con otros cultivos de aceites convencio-nales como el girasol o la soja, además de permitir la recu-peración de territorios semidesérticos. Sin embargo se requie-ren aún estudios y proyectos piloto para confirmar la viabili-dad agronómica de estos cultivos para la producción indus-trial de biodiésel.

Otra alternativa, más destacada por las ventajas medio-ambientales asociadas que por su viabilidad industrial, con-siste en la utilización de aceites de fritura usados como mate-ria prima para la fabricación del biodiésel. Son varios los pro-

3. Viabilidad industrial

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blemas que se han de resolver antes de poder utilizar estosaceites en plantas de producción de biodiésel. El mayor incon-veniente reside en la recogida en los diferentes establecimientosdel aceite usado. Una de la experiencias piloto más alentado-ra se desarrolla en la ciudad de Valencia, donde un proyectoconjunto entre la EMT y varios organismos gubernamentalesy privados ha duplicado los objetivos esperados en recogidade aceite (800 toneladas recogidas) para su utilización en 100autobuses públicos. A pesar del éxito del proyecto, cabe des-tacar el importante esfuerzo organizativo necesario para cum-plir los objetivos: el gran problema para la utilización de estamateria prima en plantas industriales de producción de bio-diésel resulta de la escasa recogida media por establecimien-to, que generalmente no supera los 150 litros mensuales.

Finalmente, tanto el uso de aceites usados como de gra-sas animales precisan de un pretratamiento anterior a suentrada en el reactor de transesterificación. Este proceso esnecesario para obtener un nivel de homogeneidad que ase-gure una calidad determinada del biodiésel resultante. Debi-do a estos problemas relacionados con la recogida de la mate-ria prima y su homogeneidad, el aceite de fritura y el sebo ani-mal son materias primas poco comunes en la producciónindustrial de biodiésel.

Si la producción industrial de biodiésel procede de culti-vos oleaginosos, entonces destacan generalmente dos tiposdiferentes de tecnologías para la obtención del aceite vege-tal. Una vez seleccionado el cultivo agrícola, la extracción deaceite de los granos y vainas puede realizarse por un proce-so de extracción mecánica, por extracción con disolvente, ode forma mixta: extracción mecánica seguida de una extrac-ción por disolvente. En cualquier caso, los productos obteni-

dos a raíz de la extracción son el aceite vegetal bruto y la tor-ta, concentrado del contenido proteico del cultivo, que se sue-le comercializar como pienso para alimentación animal.

La elección de la tecnología aplicada para la extraccióndependerá del contenido en aceite en la oleaginosa, de lacapacidad requerida de extracción y del valor y aplicación dela torta resultante. Normalmente cuanto mayor sea la capa-cidad deseada de la planta, cuanto menor sea el contenidoen aceite y cuanto mayor sea el valor de la torta, mayor debe-rá ser la viabilidad de extracción por disolvente.

Para la fabricación de biodiésel por transesterificación esnecesario que el aceite utilizado presente unas característi-cas determinadas para que el biocarburante final cumpla lasespecificaciones deseadas. Así, el aceite bruto es tratado gene-ralmente mediante unos procesos de desgomado, filtración,neutralización y secado, cuyos procedimientos dependen dela naturaleza del aceite bruto. De esta manera se obtiene unaceite refinado que no contiene sólidos en suspensión, poseeel mínimo de acidez (<1%) y el mínimo de humedad (<0.5%),apto para su transesterificación en biodiésel.


DE ÉSTER

Una vez obtenido el aceite refinado, se efectúa una reac-ción química para que el producto resultante reproduzca lomejor posible las características del gasóleo en motores decombustión interna. El proceso que mejores resultados haobtenido es la transesterificación, donde la mezcla de trigli-

Figura 3

CULTIVODE

OLEAGINOSAACEITEBRUTO

ACEITEREFINADOEXTRACCIÓN

DEACEITE

REFINODEL

ACEITE

PrensadoDisolvente

DesgomadoFiltraciónNeutralizaciónSecado

Esquema del proceso productivo del aceite refinado.

céridos de aceites vegetales o grasas animales con alcoholesmonovalentes proporciona esteres y glicerina.

Los triglicéridos son un tipo de lípidos formados por unamolécula de glicerol que tiene esterificados sus tres gruposhidroxilo por tres ácidos grasos saturados o insaturados. Lareacción de transesterificación consiste en el intercambio delgrupo alcoxi del triglicérido por el grupo hidroxilo del alcohol.Por lo tanto se trata de una reacción química en tres etapas,cada una produciendo una molécula de ester.

Estas reacciones son frecuentemente catalizadas median-te la adición de un ácido o una base. Sin embargo, en la prác-tica se ha comprobado que es necesario adicionar alcohol enexceso para obtener un alto rendimiento del proceso, logran-do así desplazar, casi totalmente, la reacción hacia la formacióndel éster. De esta forma se minimiza también la presencia de tri,di y mono-glicéridos al final del proceso, requisito importantepuesto que constituyen un contaminante para el biodiésel final.

La estequiometría de la reacción indica que el rendimientomásico es aproximadamente igual a uno, por lo que se obtie-ne la misma cantidad de biodiésel que de aceite vegetal ini-cial. Además, la estequiometría entre el alcohol y la glicerinaes idéntica, requiriéndose en principio, una cantidad de alco-hol igual al 10% del aceite.

La tecnología necesaria para la producción de biodiésel apartir de aceites vegetales refinados consta principalmentede dos etapas. La primera es la reacción de transesterifica-ción y la segunda es la separación y purificación de los éste-res obtenidos, que constituyen el biodiésel.

A continuación se detalla el proceso productivo del bio-diésel suponiendo que se realiza la reacción de transesterifi-cación con metanol mediante una catálisis básica, que gene-ralmente es el proceso más empleado. Posteriormente se ana-lizarán las ventajas e inconvenientes respecto de la catálisisácida o la catálisis heterogénea.

La reacción de transesterificación se efectúa entre los tri-glicéridos del aceite y un exceso de metanol en presencia deun catalizador básico (generalmente hidróxido potásico KOH),a una temperatura que suele variar entre 40ºC y 110ºC. Duran-te la reacción de transesterificación se presentan reaccionessecundarias que dan lugar a productos indeseables que con-taminan los ésteres. Durante esta etapa del proceso se pro-duce un nuevo compuesto, jabón, obtenido mediante dos

reacciones secundarias diferentes. El jabón se produce a tra-vés de la reacción de saponificación de los triglicéridos, reac-ción que compite con la transesterificación. Además, debidoa la presencia de ácidos grasos libres en el aceite refinado,se puede dar la reacción de neutralización, obteniendo asíjabón y agua.

La formación de jabones implica una disminución de laconversión y del rendimiento, la necesidad de etapas poste-riores de purificación de los ésteres y el aumento de la posi-bilidad de que se presenten emulsiones en las etapas depurificación.

La segunda etapa fundamental en el proceso de fabri-cación de biodiésel es la separación de las fases ester y gli-cerina y la posterior purificación de los esteres producidos. Altérmino de la reacción de transesterificación son varios lossubproductos que se encuentran en el reactor que habrá queseparar de los esteres metílicos o biodiésel. Además de loscompuestos del aceite que no han llegado a reaccionar (tri,di, monoglicéridos y ácidos grasos libres), se encuentra en elmedio el metanol que se adicionó en exceso, los restos delcatalizador básico, la glicerina, y los productos de las reac-ciones secundarias (jabón y agua) (Figura 7).

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Informes ISF ı 2


Figura 4

Triglicérido + Alcohol > Ester + Diglicérido

Diglicérido + Alcohol > Ester + Monoglicérido

Monoglicérido + Alcohol > Ester + Glicerina

Triglicérido + 3 Alcohol > 3 Ester + Glicerina

Etapas de reacción en la transesterificación.

Figura 6

REACCIÓN DE SAPONIFICACIÓN DE TRIGLICÉRIDOS

Triglicérido + Catalizador básico > Jabón + Glicerina

REACCIÓN DE NEUTRALIZACIÓN DE ÁCIDOS GRASOS LIBRES

Ácido graso libre + Catalizador básico > Jabón + Agua

Principales reacciones secundarias en la reacción de transesterificación.

Figura 5

Triglicérido + 3 Alcohol > 3 Ester + Glicerina

- Aceites - Metanol

- Grasas - Etanol

100 kg 10 kg 100 kg 10 kg

Balance de masa en la reacción de transesterificación.

La etapa de separación, llevada a cabo tras la reacciónquímica, consiste en diferenciar la fase ester del resto de sub-productos que se encuentran en el medio, especialmente dela glicerina y el jabón. De la fase ester se obtendrá el biodié-sel, mientras que la fase glicerina proporcionará diferentessubproductos del proceso, principalmente la glicerina.

Para la obtención del biodiésel se precisa un último pro-ceso de purificación de los esteres, que conlleva la elimi-nación del exceso de alcohol introducido para aumentar elrendimiento así como el lavado de los ácidos grasos libresy de los mono, di y triglicéridos que no han esterificado.Generalmente para este proceso se adiciona agua y ácidosminerales, quedando a continuación el ester producido dis-ponible para su utilización como biodiésel. Adicionalmen-te, y en función de los niveles de impurezas que finalmen-

te presenta el biodiésel (tri, di y monoglicéridos, ácidos gra-sos libres y agua), se puede someter el producto a una des-tilación.

El agua de lavado que se recupera al término de estaoperación contiene principalmente metanol y restos de bio-diésel.


DE GLICERINA

Una vez seleccionado el tipo de catalizador -los más comu-nes son los heterogéneos y los homogéneos básicos o ácidos-el proceso productivo de biodiésel viene caracterizado en fun-

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Informes ISF ı 2

Figura 7

Aceite refinado

Catalizador básico

Metanol

REACCIÓN DETRANSESTERIFICACIÓN

FASE ESTER

Ester metílicoTri, di, monoglicéridoÁcidos grasos libres

Metanol

GlicerinaJabónCatalizadorAgua

FASE GLICERINA

Esquema de la reacción de transesterificación. Reactivos y productos.

Figura 8

SEPARACIÓN

FASE ESTER


Metanol


FASE GLICERINA

FASE ESTER

FASE GLICERINA

PURIFICACIÓN

Agua Salesminerales

Agua de lavado

BIODIÉSELEster metílicoImpurezas

Esquema de los procesos de separación y purificación del biodiésel.

ción de los procesos de purificación y de acondicionamientode los subproductos.

La operación de separación proporciona una segundafase, denominada fase glicerina debido a su alto contenido,que requiere ciertos tratamientos para la obtención de lossubproductos del proceso: la glicerina y los fosfatos. El tra-tamiento de acondicionamiento suele consistir en la adiciónde una solución de ácido fosfórico (H3PO4) que reaccionatanto con el catalizador básico (KOH) como con los jabonespotásicos aparecidos en la transesterificación debido a lasreacciones secundarias. Los productos de estas reaccionesson fosfatos potásicos (también denominados sales), ácidosgrasos libres y glicerina.

La glicerina obtenida en este punto del proceso presentaun color marrón debido a que se encuentra diluida en aguay metanol, además de las sales y los ácidos grasos. Para lacomercialización de la glicerina será imprescindible concen-trarla; por ello, una vez se han separado las sales y ácidosgrasos, se somete a una destilación a vacío para eliminar elagua y metanol, obteniéndose glicerina natural que contieneentre el 80% y el 88% de glicerol.

Sin embargo, se puede realizar posteriormente un proce-so de purificación para aumentar la concentración de la gli-cerina y comercializarla como glicerina purificada (las espe-cificaciones exigen generalmente una concentración supe-rior al 88%-91% de glicerol). Generalmente este proceso con-siste en una destilación seguida de un tratamiento a travésde carbón activado y filtración. En función de la utilizaciónfinal de la glicerina, se emplean también resinas de inter-cambio iónico (catiónicas y aniónicas).

La calidad de la glicerina que se obtiene como coproduc-to en la fabricación de biodiésel depende de varios factores,pero principalmente del proceso tecnológico, del tipo de acei-te y del tratamiento posterior para concentrarla y refinarla enfunción de los usos a los que vaya a ir destinada. Dependiendode la tecnología utilizada y de la voluntad del promotor se pue-de obtener una concentración mayor o menor del producto,que suele oscilar desde un 87% hasta un 99,5%.

La fase de acondicionamiento permite por lo tanto sepa-rar como subproductos las sales y los ácidos grasos libres,recuperar el metanol adicionado en exceso en la reacción detransesterificación y concentrar la glicerina en los nivelesrequeridos para su comercialización.

3.4. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL

PROCESO DE PRODUCCIÓN

En este apartado se plantean los distintos factores que influ-yen en el proceso de fabricación del biodiésel. Destacan fun-damentalmente dos aspectos: el tipo de catalizador y el tipode proceso (batch, semicontinuo o continuo). También se indi-carán las principales características en cada caso.

La reacción de transesterificación es endotérmica, por loque a mayores temperaturas corresponden velocidadesmayores de formación de producto. Sin embargo, la tempe-ratura y la presión óptimas dependen del catalizador emple-ado. La reacción catalizada por compuestos alcalinos es laque requiere unas condiciones de presión y temperaturamenos exigentes; por ello, suele ser el tipo de catálisis más

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Informes ISF ı 2

Figura 9

SEPARACIÓN

GlicerinaJabónCatalizadorAguaMetanol

FASE ESTER

FASE GLICERINAPURIFICACIÓN

Disoluciónde H3PO4

Glicerina másconcentrada

Ácidos grasos

Fosfatos

Glicerina

ACONDICIONAMIENTO

RECUPERACIÓN

Esquema del proceso de acondicionamiento de la fase glicerina.

empleado. A medida que se emplean catálisis ácidas y hete-rogéneas las condiciones de presión y temperatura son cadavez más severas.

La transesterificación con catalizador alcalino, tal comohidróxido de sodio o de potasio, ofrece por lo tanto la venta-ja de trabajar en condiciones suaves y temperaturas bajas(aproximadamente la temperatura de ebullición del alcohol).Sin embargo, como los ácidos grasos libres contenidos en elaceite inicial no son esterificados en este proceso, deben serextraídos antes de la transesterificación, esterificar en unaetapa de reacción adicional o bien se debe separar la frac-ción no esterificable con la fase glicerina.

Los catalizadores ácidos, tales como los ácidos minerales,pueden catalizar tanto la transesterificación como la posterioresterificación de los ácidos grasos libres, pero las condicionesde reacción son más exigentes en cuanto a los reactantes.

A raíz de los inconvenientes planteados por la catálisishomogénea, se están desarrollando otras alternativas, comola catálisis enzimática mediante lipasas o la catálisis hetero-génea (resinas de intercambio aniónico o catiónico, cataliza-dores de titanio o circonio, óxidos metálicos etc.). A pesar deque estos catalizadores requieren unas condiciones de pre-sión y temperatura más severas, ofrecen otras ventajas, fun-damentalmente: el rendimiento másico del proceso es mayorque uno y la calidad de la glicerina es superior.

La comparación entre la catálisis homogénea y heterogé-nea se resume en la Tabla 3.

En la actualidad, la tecnología más extendida en plantasde producción de biodiésel industriales es la reacción catalí-tica en un medio básico. Este proceso permite reducir los cos-tes del proceso debido a que:

• Las condiciones operativas de presión y temperatura sonmoderadas.

• Se tienen altos rendimientos de conversión (hasta el99.5%) con tiempos de residencia relativamente cortos.

• La baja agresividad química de los reactivos permite elempleo de materiales de construcción convencionales.

Por último, el tipo de proceso productivo es otro factor queinfluye en los rendimientos generales de la planta de biocom-bustible. Se distinguen tres tipos de procesos: proceso conti-nuo, semicontinuo y batch (por lotes). Evidentemente, parapequeñas producciones el proceso por lotes es el más indica-do. Por el contrario, para grandes producciones se suele dise-ñar una producción en continuo, que acarrea mayores difi-cultades técnicas de operación y puesta en marcha. Otro fac-tor determinante, además del tamaño de la producción, es ladisponibilidad y calidad de la materia prima, de tal manera quela operación continua es más conveniente para alimentacionesde materia prima con una determinada calidad asegurada.

3.5. PRINCIPALES EMPRESAS CON TECNOLOGÍA

DE BIODIÉSEL Y ESQUEMA GENERAL

DE UNA PLANTA

Tal y como se ha expuesto, existen diversos factores queinciden en el rendimiento y en las características de una plan-ta de producción de biodiésel. Además del tipo de catálisis ylos parámetros de reacción, otros procesos del ciclo de pro-ducción, como la purificación del biodiésel o el acondiciona-miento de los subproductos, caracterizan la viabilidad de lafábrica. A continuación se listan en la Tabla 4 las principalestecnologías disponibles actualmente en el mercado. Entre todaslas tecnologías disponibles destaca principalmente la transes-terificación de aceites vegetales en medios básicos.

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Informes ISF ı 2

Tabla 3

– Rendimiento máximo del 99,5% + Rendimiento superior al 100%

– Calidad de la glicerina + Calidad de la glicerina

– Etapas de separación y purificación complejas + Etapas de separación y purificación simples

– Producción de sales y fases acuosas + Sin producción de otras fases

– Consumo de productos químicos + Sin consumo de productos químicos

+ Condiciones de P y T moderadas – Condiciones de P y T severas

+ Relación alcohol/aceite baja – Relación alcohol/aceite alta

Comparación entre la catálisis homogénea y heterogénea [4].

CATÁLISIS HOMOGÉNEA CATÁLISIS HETEROGÉNEA

Adicionalmente, cabe destacar la tecnología para transesteri-ficación de aceites vegetales desarrollada por las siguientes empre-sas: Crown Iron Works, Biofuel Systems, Biodiesel Technologies,Nopec Corporation, Pacific Biodiesel, Superior Process Technolo-gies, Procter & Gamble, ME KFT, AT Agrar, Oceanair Environment.

Finalmente, a modo de resumen, se esquematiza en laFigura 10 el proceso completo de una planta de producciónde biodiésel con la tecnología más empleada hasta la fecha:la transesterificación con metanol de aceites vegetalesmediante catalizador básico.

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Informes ISF ı 2

Tabla 4

EmpresaCondiciones de reacción

P (atm) T (ºC) Catalizador Operación

Lurgi 1 60 - 70 Básico Continuo

Desmet 50 200 Metilato sódico Continuo

Energea 1 60 KOH Continuo

BDI 1 30 - 60 Básico Batch

IFP axens 1 50 - 130 Básico/Ácido Batch

Conneman/Field and Hahn 1 60 - 70 NaOH Continuo

Westfalia Baja Baja Básico Continuo

Biofuels S. A. 1,5 90 NaOH Batch

Comprimo/Vogel and Noot 1 Ambiente KOH Batch

Novamont/Technimont 1 >Ambiente Orgánico Batch

Total Fina 40 220 TiO2 soportado Batch Continuo

Biox 1 Ambiente Básico Continuo

Gratech 3,5 95 Continuo

Ekoil Biodiesel Production Reducida - KOH Continuo

Principales tecnologías de transesterificación de aceites vegetales [5].

Figura 10

SEPARACIÓN

FASE ESTER


Metanol


FASE GLICERINA

FASE ESTER

FASE GLICERINA

Aceiterefinado

Catalizadorbásico

Metanol

REACCIÓN DETRANSESTERIFICACIÓN

ACONDICIONAMIENTO

RECUPERACIÓN

Esquema completo de una planta de producción de biodiésel mediante transesterificación de aceites en medio básico.

3.6. PRINCIPALES APLICACIONES Y

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA

BIODIÉSEL

El biocombustible actualmente producido en las plantas debiodiésel se puede emplear en diversos ámbitos. La aplicacióncon mayor proyección es la utilización del biodiésel en el sec-tor transporte, sin embargo existen otros sectores, como la gene-ración de electricidad, donde el biocombustible puede emple-arse. Las aplicaciones más destacadas se listan a continuación:

1. Combustión en calderas. Se trata de una aplicación queno precisa de especificaciones especiales, en la queposiblemente pueda emplearse el aceite directamentesin esterificar. El problema reside en el coste relativo aotros combustibles, incluida la biomasa.

2. Aplicación a motores diesel estacionarios para genera-ción de energía eléctrica o para moto-bombas en laspropias zonas de cultivo. La ventaja consiste en queestos motores no necesitan combustibles tan sofistica-dos como los de automoción.

3. Aplicación a tractores agrícolas y otra maquinaria agrí-cola. Además de contar con la ventaja mencionada ante-riormente, se reduce el coste del transporte si el bio-carburante es producido en las cercanías del cultivo.

4. Aplicación a motores de barcos marinos o fluviales, conplanteamientos similares.

5. Aplicación a vehículos diesel pesados (camiones y auto-buses) y ligeros (pequeños camiones, microbuses, pick-ups o turismos). A esta aplicación corresponden gene-ralmente las especificaciones del combustible másestrictas.

Los vehículos antiguos, así como los diseñados para tra-bajo pesado, con motores menos sofisticados y evoluciona-dos, donde las exigencias relativas a prestaciones y emisio-nes no son extremas, pueden emplear combustibles con unasespecificaciones menos exigentes que las de los automóvilesligeros en Europa, EEUU o Japón. Así, un vehículo diesel dediseño antiguo, equipado con sistemas de control mecánicode inyección, no exige un carburante, y en particular un bio-diésel, con especificaciones muy estrictas.

Las especificaciones más estrictas corresponden al bio-carburante de automoción para su uso en motores de com-bustión interna para el transporte en vehículos ligeros.

La utilización de biodiésel en motores de combustión pre-senta una serie de ventajas e inconvenientes respecto al die-sel convencional desde el punto de vista de automoción. Losprincipales aspectos se muestran en la Tabla 5.

El biodiésel constituye una alternativa viable a los deriva-dos del petróleo para la automoción dado que ninguno de losinconvenientes citados supone una barrera insalvable. Ade-más, las contraindicaciones se pueden minimizar si el bio-diésel se emplea mezclado con gasóleo, debiendo cumplir asíel biodiésel dos especificaciones distintas.

El biodiésel, mezclado en proporciones inferiores al 5%con gasóleo debe cumplir la misma especificación que el die-sel de automoción: la norma EN 590. De esta forma se con-

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Informes ISF ı 2

PURIFICACIÓN

Agua de lavado

BIODIÉSELEster metílicoImpurezas

Agua Salesminerales

PURIFICACIÓN

Glicerina más concentrada

Ácidos grasos

Fosfatos

Glicerina

Tabla 5

Ventajas e inconvenientes de la utilización de biodiésel en motores decombustión interna.

Ventajas Inconvenientes

• Reducción de las emisiones • Pérdida de potencia.contaminantes.

• Residuos en inyectores• El biodiésel posee mayor y otros puntos.

poder lubricante que el gasóleo, alargando así la • Ataque de los compuestosvida del motor. de caucho.

• Problemas de arranqueen frío.

sidera al biocombustible como un aditivo, puesto que no alte-ra las características técnicas del gasóleo mineral. En caso demezclas superiores al 5% es obligatorio su etiquetado, parainformar al consumidor de que se trata de un producto dife-rente del gasóleo derivado del petróleo. Destaca la ausenciaa nivel europeo de especificación técnica para mezclas com-prendidas entre el 5% y el 100%. Actualmente existen enEspaña iniciativas para desarrollar estas normas que garanti-cen la calidad del biodiésel al consumidor para mezclas supe-riores al 5%.

El biodiésel debe cumplir en cualquier caso la especifi-cación EN14214, en la que se valora al biocarburante comoester. De esta manera se asegura la calidad del biodiésel pro-ducido, que depende fundamentalmente de tres puntos cla-ve, evaluados por diferentes parámetros en la normaEN14214:

1. Control de la calidad del aceite.

2. Control del proceso de producción.

3. Análisis del producto: mejora con mezclas y aditiva-ciones.

El origen y la calidad de las materias primas influyen deter-minantemente en la calidad final del biodiésel, hasta el pun-to que las propiedades del producto final pueden no llegar acorregirse con pre y post-procesos. En relación con la calidaddel aceite los principales parámetros que deben controlarseson el índice de acidez y el nivel de humedad. En ambos casosresulta de vital importancia que la extracción de aceite de lasemilla de la oleaginosa se produzca en el menor tiempo posi-ble, impidiendo así que aumente el contenido en agua y elíndice de acidez.

El control del proceso de producción del biodiésel se rea-liza analizando fundamentalmente los siguientes parámetrosde la norma EN14214: contenido en mono, di y tri-glicéri-dos, contenido en glicerina, contenido en metales y conte-nido en metanol.

La presencia de glicerina se considera un contaminantepara el biodiésel debido a que posee un menor poder calorífi-co, produce autoinflamación, con las altas temperaturas poli-meriza creando polialcoholes, y también se puede craquearformando acroleína. La presencia de glicerina, incluso en peque-ñas cantidades, contribuye a dificultar el filtrado en frío del bio-combustible, de tal forma que, de no conseguirse ésteres metí-licos de la adecuada pureza, pueden ocurrir problemas impor-tantes en su paso por los elementos filtrantes del motor y, engeneral, de los sistemas de distribución y almacenaje.

En relación con la presencia del metanol como conta-minante de los metilésteres hay que indicar que ocasionaun incremento de la volatilidad, lo que a su vez se mani-fiesta como un aumento en la peligrosidad del manejo delos mismos.

Finalmente, los principales indicadores de operabilidadde la norma son el Punto de Obstrucción de Filtros en Frío(POFF), la estabilidad a la oxidación y el índice de Iodo. Estosindicadores son susceptibles de modificarse una vez pro-ducido el metilester a través de aditivos, siendo los másimportantes los antioxidantes y los depresores del POFF.Estos aditivos varían generalmente su comportamiento enfunción del tipo de biodiésel a aditivar –fundamentalmentedependientes del tipo de aceite empleado- por lo que resul-ta importante la elección de la materia prima para no enca-recer excesivamente el producto final con la aditivación. ■

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Informes ISF ı 2

En el presente capítulo se realiza, a modo de ejemplo,el análisis económico para una planta compacta de biodié-sel con una capacidad de 24.000 t/año con el objetivo demostrar los parámetros que afectan a la rentabilidad de unproyecto de biodiésel. Se efectuará un análisis de sensibili-dad, en el que se pretende identificar y cuantificar el impac-to de los principales factores a la viabilidad económica delproyecto.

A continuación se realizará un estudio detallado de dichosfactores críticos. En este caso, se examinará la evolución delmercado de las materias primas, de los subproductos y delprecio del biodiésel. Para ello se desarrollará el análisis delmercado y un estudio de la evolución de los precios. Final-mente se indicarán las posibles alternativas y soluciones defuturo contempladas en la actualidad.

4.1. ANÁLISIS ECONÓMICO DE PLANTAS

DE PRODUCCIÓN DE BIODIÉSEL

Las plantas de producción de biodiésel presentan capa-cidades dispares en un amplio rango, partiendo desde 1.000t/año hasta alcanzar las 350.000 toneladas anuales las másgrandes (para más detalle, consultar el capítulo 5). Las plan-tas de pequeña capacidad de producción son unidades rela-tivamente compactas que, generalmente, disponen de la posi-bilidad de construcción en módulos menores. Por el contra-rio, las fábricas de biodiésel correspondientes a grandes capa-cidades de producción se aproximan más al concepto de refi-nería, empleado para obtener los productos derivados delpetróleo.

En este caso, como se ha comentado anteriormente,se analiza la estructura de costes para una planta de pro-ducción de biodiésel con capacidad de 24.000 t/año,representativa de una producción pequeña o media porser lo más representativo para países en desarrollo. Lainformación se ha obtenido principalmente de la presen-tación realizada en el Taller internacional sobre Biodiésely Cooperación en Madrid, en Marzo de 2006, por HugoLucas, Secretario General de la Asociación para la Difu-sión del Aprovechamiento de la Biomasa (ADABE).

El análisis económico de la planta de 24.000 t/año semuestra en la Tabla 6. La inversión necesaria se ha cifrado

en 9,3 ME, por lo que el coste total por tonelada de capaci-dad instalada es del orden de 390 E/t. La tecnología está basa-da en tres unidades modulares de 8.000 t/año de capacidadnominal cada una.

Al tratarse de una planta de un tamaño relativamentepequeño la fase glicerina no se purifica a lo largo del proce-so productivo. Por tanto, no se puede hablar de obtención deglicerina cruda ya que la fase glicérida –Fase G- contiene gli-cerina, restos de biodiésel y reactivos. Por este motivo, lasúnicas aplicaciones posibles son su valorización energéticacomo combustible o su mezcla con asfaltos.

Los costes fijos están compuestos por el coste de perso-nal, la amortización, y otros gastos fijos, que incluyen funda-mentalmente el mantenimiento, los seguros y los costes dedistribución. El personal necesario para operar la planta lasveinticuatro horas al día es un jefe de planta más seis opera-rios. La amortización se ha calculado en diez años, con unatasa de descuento anual del 10%.

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Informes ISF ı 2

4. Viabilidad económica

Tabla 6

Análisis económico de una planta de 24.000 t/año [6].

ESTRUCTURA DEL COSTE

TECNOLOGÍA

Capacidad de la planta 24.000 t/año

Inversión 9,3 ME

Precio Fase G —

Consumo por litro de biodiésel 1,02 l aceite

COSTES FIJOS

Amortización 5,5 c E/l

Personal 0,5 c E/l

Otros gastos fijos 6,1 c E/l

COSTES VARIABLES

Producción de biodiésel 7,6 c E/l

Purificación de la glicerina —

TOTAL COSTE BIODIÉSEL SIN ACEITE 19,7 c E/l

En la Figura 11 se observa cómo en la estructura de cos-tes de la planta de 24.000 t/año el aceite puede llegar a supo-ner hasta el 69% del coste total de producción de biodiésel.También aparecen como costes a tener en cuenta los costesfijos o los reactivos necesarios para llevar a cabo la reacción.

Una vez mostrada la enorme importancia del coste delaceite en la fabricación de biodiésel, se realiza un estudio de

sensibilidad para valorar el impacto de otros parámetros enel coste de producción del biocarburante en la planta. Paraello, los resultados se proporcionan en función del coste máxi-mo permitido del precio del aceite para cada variación delparámetro seleccionado en el estudio. Los factores escogidospara dicho análisis son la inversión necesaria en la planta debiodiésel, la amortización, los costes variables, el precio de laglicerina y el precio de venta del biodiésel.

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Informes ISF ı 2

Figura 11

Amortización 9%Otros costes

fijos: 9%

Otros costesvariables: 2%

Energía: 1%

Reactivos: 9%Aceite: 69%

Estructura de costes de una planta de 24.000 t/año [6].

Tabla 7

Escenario base Variación (%) Coste máximo del aceite (cE/l)

INVERSIÓN Una inversión 6 43,7inicial de 9 ME 11 43,4implica un coste 17 43,1máximo del aceite 22 42,8de 44 cE/l. 28 42,5

COSTES VARIABLES Unos costes 10 43,1variables de 7,6 cE/l 15 42,7 implican un 20 42,3 coste máximo del 25 41,9 aceite de 44 cE/l. 30 41,6

35 41,2

PRECIO DE VENTA Un precio de venta 10 38,9 DEL BIODIÉSEL del biodiésel de 50 cE/l 20 43,8

implica un coste 30 48,7 máximo del aceite 40 53,7de 34 cE/l. 50 58,6

PRECIO DE VENTA Un precio de venta –33 41,8 DE LA GLICERINA de la glicerina de –66 40,7

150E/t implica un –100 39,7coste máximo del –133 38,7aceite de 42,8 cE/l. –166 37,6

–200 36,6

Valores del análisis de sensibilidad. Coste máximo del aceite [6].

Para el cálculo de la amortización de las inversiones se hantenido en cuenta dos hipótesis en el escenario base: el perio-do de amortización de la planta es de 10 años, y la tasa dedescuento anual del 10%. En un segundo escenario, en el queel periodo de amortización se redujera hasta los 6 años, el cos-te por dicho concepto aumentaría en 2,3 cE/l, alcanzándoselos 7,8 cE por litro de biodiésel producido. Así, el coste totaldel biodiésel sin el aceite se elevaría hasta los 22 cE/l.

La inversión necesaria para la construcción de la planta debiodiésel se ha estimado a partir de valores aproximados sumi-nistrados por los proveedores de tecnología. Como se ha indi-cado, esto supone un coste de 390 E por tonelada de capa-cidad instalada. Se trata de un valor relativamente bajo, pues-to que de media las plantas de pequeña capacidad presentanun coste total por tonelada de capacidad instalada de 750 E,mientras que en las plantas de mayor capacidad el coste sereduce hasta los 340 E.

La Tabla 7 recoge los principales resultados del análisisde sensibilidad que evalúa la influencia de variaciones en losparámetros críticos sobre el coste máximo del aceite. Las varia-ciones reflejadas corresponden en todos los casos a aumen-tos del parámetro considerado, a excepción del precio de ven-ta de la glicerina. Por otro lado, la Figura 12 recoge la repre-

sentación gráfica del efecto que cada variación tiene sobre elprecio máximo que podría tener el aceite para que el proyectoresulte rentable. Se observa que aumentos importantes en elcoste de la inversión no repercuten de manera significativaen el coste máximo del aceite. Por tanto, la estructura de cos-tes de la planta de biocarburantes presenta una sensibilidadmuy baja respecto del coste de la inversión inicial.

Del mismo modo se observa que para los costes variables,fundamentalmente representados por los costes de los reacti-vos y de la energía, si bien existe una repercusión algo mayorque para la inversión inicial, la sensibilidad a variaciones es baja.

En el caso de la glicerina, el mercado, tal y como se anali-zará posteriormente en este apartado, pronto alcanzará su satu-ración. Por ello, es previsible que sus precios sigan bajando, ya la vez, que resulte más complicado comercializar la fase gli-cérida obtenida en las plantas de biodiésel. Por tanto, se ha deconsiderar la posibilidad de que no se encuentre mercado eincluso que haya que pagar para su gestión, alcanzando uncoste máximo de 150 E por tonelada de glicerina retirada. Eneste supuesto, el coste máximo del aceite descendería hastalos 36,6 c E/l, en cuyo caso sería probable que la planta de bio-diésel dejara de ser competitiva, dado que el precio del aceiteha sufrido grandes subidas en los últimos años.

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Informes ISF ı 2

Figura 12

Coste máximo del aceite (cE/l)

200

180

160

140

120

100

80

60

40

20

0

30 35 40 45 50 55 60

Inversión

Costes variables

Precio de ventadel biodiésel

Precio de ventade la glicerina

Vari

ació

n (%

en

valo

r ab

solu

to)

Análisis de sensibilidad. Coste máximo del aceite.

Sin embargo, grandes descensos en el precio de la glice-rina, tal y como se muestra en el gráfico anterior, no implicannecesariamente importantes variaciones en el precio máximopermitido de compra del aceite. Por tanto, a pesar de que laestructura de costes no presenta demasiada sensibilidad alprecio de venta de la glicerina, el problema radica en que endeterminados escenarios el coste máximo del aceite alcan-zaría niveles suficientemente bajos como para no permitir quela planta de biodiésel fuese rentable.

Por último, la figura muestra la sensibilidad de la estruc-tura de costes al precio de venta del biodiésel. A diferenciade los demás parámetros analizados, se observa que laestructura de costes se ve gravemente afectada por variacio-nes en los precios del biodiésel. Así, un aumento del 20%provoca una variación hasta del 29% en el coste máximo delaceite. El precio de venta del biodiésel es por lo tanto el prin-cipal factor crítico en la estructura de costes de una plantade producción de biodiésel.

La Tabla 8 recoge la influencia del rendimiento del pro-ceso productivo, del coste del aceite y del precio del biodié-sel en la rentabilidad de la planta.

Por tanto, supuesta una inversión dada en una planta deproducción de biodiésel con un rendimiento productivo deter-minado, parece que los parámetros más preocupantes para elproductor son el coste del aceite y el precio de venta de la gli-cerina y del biodiésel. A continuación se analizarán estos tresfactores críticos, estudiando la evolución del mercado y de losprecios de venta, para determinar tanto la problemática aso-ciada como las posibles alternativas y soluciones de futuro.

4.2. ANÁLISIS DE RENTABILIDAD:

FACTORES CRÍTICOS

4.2.1. Análisis de las materias primas: coste del aceite

El coste del aceite es el que repercute de manera más significa-tiva en el precio final del biocarburante. A la importancia del preciodel aceite en la estructura de costes de una planta de producciónde biodiésel hay que añadir la enorme volatilidad del precio, así comola dificultad para asegurar su abastecimiento a largo plazo.

El resto de materias primas necesarias para la elaboración delbiodiésel son fundamentalmente el alcohol -suele emplearse meta-nol- y el catalizador. Tal y como se ha indicado para el caso de laplanta de 24.000 t/año, no se trata de parámetros decisivos en laestructura de costes, debido fundamentalmente a las cantidadesrelativamente pequeñas necesarias -en comparación con las deaceite vegetal- para la reacción de transesterificación. Así, a pesarde que el precio del metanol de calidad máxima empleado parala producción de biodiésel ha aumentado recientemente de 320E/t hasta 580 E/t, la estructura de costes no se ve fuertementemodificada. Por tanto, en adelante sólo se estudiará el mercadodel aceite vegetal en el análisis de las materias primas como fac-tor crítico de la rentabilidad de la planta de biodiésel.

La principal materia prima para la producción de biodié-sel son los aceites vegetales de cultivos oleaginosos. A nivelmundial, destacan fundamentalmente el aceite de soja, decolza y de palma, habiéndose registrado crecimientos impor-tantes en los últimos cinco años, con predominio del aceitede palma. En el gráfico siguiente se observa la producciónmundial en millones de toneladas de estos tres tipos de acei-tes: la producción de aceites de soja y de palma es similar alo largo de los últimos años, alcanzando los 40 millones detoneladas anuales, mientras que la producción de aceite decolza es casi tres veces menor (Figura 13).

20


Informes ISF ı 2

Tabla 8

Factores críticos en la rentabilidad de una planta de biodiésel [7].

Factor Variación Variacióndel factor del beneficio

PLANTA DE BIODIÉSEL

Rendimiento del proceso 10% 25%

Coste de la inversión 10% 2.5%

Coste salarial 10% 4%

Coste de la energía 10% 1%

MATERIAS PRIMAS

Coste del aceite 10% 22%

Coste del metanol 10% 2%

Coste del catalizador 10% 1%

VENTAS

Precio del biodiésel 10% 32%

Precio de la glicerina 10% 5%

Figura 13

Aceite de Soja

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

2002 / 03 2003 / 04 2004 / 05 2005 / 06 2006 / 07

Aceite de Palma Aceite de Colza

Principales aceites para producción de biodiésel. Producción mundial (Mt) [8].

Los stocks de final de campaña se muestran en la Figura 14.Si bien existe un stock del orden de los 4 millones de tonela-das para los aceites de soja y de palma, cabe destacar queprácticamente no ha existido stock de final de campaña duran-te los últimos cinco años para el aceite de colza.

Estos niveles de stock no parecen suficientes para abas-tecer a la industria del biodiésel, una vez que esta alcancelos objetivos marcados para el corto o medio plazo. El Plande Energías Renovables 2005-2010 español estableció que,dadas las tendencias registradas en los últimos años, paracumplir el objetivo del 5,75% marcado por la UE en el año2010 se requerirá un aumento en la producción de biocar-burantes de 2000 ktep, de los cuales 1250 ktep deberíanser de biodiésel. Es decir, que para el año 2010, la indus-tria española del biodiésel tendrá que abastecerse del ordende 1,4 millones de toneladas anuales de aceite para satis-facer el objetivo europeo. Esta situación se agravará nota-blemente en el medio plazo, puesto que la Unión Europeaacordó en Febrero de 2007 un nuevo objetivo del 10% parael año 2020.

La evolución de los precios de estos aceites vegetales a lolargo de la última década se muestra en la Figura 15. Antesdel año 2000 los tres aceites cotizaban de manera similar; sinembargo, durante los últimos siete años, el precio del aceitede colza ha aumentado considerablemente, permaneciendoen todo momento en niveles superiores al aceite de soja y depalma.

Adicionalmente, se aprecia el considerable aumento deprecios de los tres principales aceites empleados en la pro-ducción de biodiésel. También, se observa la gran volatilidada la que están sujetos los precios de los aceites vegetales enel mercado internacional.

Los objetivos marcados por la Unión Europea en materiade biocarburantes llevarán a un incremento importante de lademanda de aceites vegetales para la producción de biodié-sel. Por ello, parece razonable pronosticar que los precios deestos tres aceites vegetales se incrementarán considerable-mente en el corto y medio plazo, a medida que las fábricasde producción de biodiésel proyectadas entren en funciona-miento.

La principal problemática asociada a las necesidades deaceites vegetales para la fabricación de biodiésel reside tan-to en su abastecimiento como en la influencia que tiene enla estructura de costes de la planta de producción de bio-carburante.

A pesar de la fuerte apuesta a favor de los biocarburan-tes realizada por la Unión Europea son pocos los países queya cuentan con una industria de biodiésel consolidada. Enel caso Español, parece que el despegue definitivo del nego-cio del biodiésel se realizará en los próximos dos o tres años:el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio estima, con-siderando únicamente los principales nuevos proyectos de

biodiésel proyectados en España, que serán necesarios del

21

Informes ISF ı 2

Figura 14

Aceite de Soja

4

3,5

3

2,5

2

1,5

1

0,5

02002 / 03 2003 / 04 2004 / 05 2005 / 06 2006 / 07

Aceite de Palma Aceite de Colza

Principales aceites para producción de biodiésel. Stocks de final de cam-paña (Mt) [8].

Figura 15

1996

/199

7

1998

/199

9

1999

/200

0

2004

/200

5

1997

/199

8

2005

/200

6

2000

/200

1

2006

/200

7

Soy Oil FOB Argentina

1995

/199

6

2003

/200

4

2001

/200

2

2002

/200

3

0

150

300

450

600

750

900

Palm Oil FOB Malasia

Rape Oil Dutch FOB Mill

Principales aceites para producción de biodiésel. Precios ($/t) [8].

orden de 2,72 millones de toneladas para suplir la demandaesperada.

El abastecimiento y coste del aceite vegetal también estáninfluenciados por la competencia con otros sectores, talescomo el alimentario.

Todo ello provoca fluctuaciones y subidas en los preciosde los aceites vegetales, repercutiendo decisivamente en laestructura de costes de las plantas de biodiésel.

Se presentan fundamentalmente dos alternativas y solu-ciones de futuro para el abastecimiento fiable de aceite vege-tal a precios moderados a corto y medio plazo:

a) Para el corto plazo, el suministro de aceite vegetal pue-de producirse tanto a nivel nacional como internacio-nal. Las grandes empresas de biodiésel han empeza-do a aprovisionarse mediante compras en origen; esdecir, directamente de los grandes productores de acei-tes vegetales mundiales. Para ello, se importa la mate-ria prima de países como Argentina y Brasil para lasoja, Malasia e Indonesia para la palma y el Norte deEuropa para aceites vegetales de colza.

b) Para el medio plazo, a nivel español, probablementese precise un incentivo gubernamental para motivarla producción a gran escala de oleaginosas para la fabri-cación de biodiésel. Los esfuerzos deberían centrarseen incentivos para la producción e investigación parael desarrollo de cultivos energéticos nuevos o mejora-dos. En este sentido el Ciemat es el principal promotoren la política española para el desarrollo de materia pri-ma nacional. Uno de los objetivos más importantes con-siste en la definición de los cultivos energéticos másidóneos para el territorio nacional para la producciónde biodiésel. La investigación y desarrollo se está lle-vando a cabo a través del Proyecto Singular Estratégi-co para la demostración de la viabilidad y desarrollo dela producción de energía en España a partir de la bio-masa de cultivos energéticos, que aglutina a más de 25entidades, entre las que destacan empresas del sectoreléctrico, consultoras, productores de biomasa, centrosde investigación y universidades.

4.2.2. Análisis de los subproductos: precio

de la glicerina

A lo largo de la producción de biodiésel se generan diver-sos subproductos que han de valorizarse para alcanzar una

mayor rentabilidad de la planta de biocarburante. Conside-rando que la reacción de transesterificación se realiza median-te catálisis básica, son tres los principales subproductos pro-ducidos: torta, glicerina y sales.

En el proceso de extracción del aceite se obtiene la torta,que consiste fundamentalmente en la materia proteica con-tenida en el cultivo oleaginoso. Debido a su composición pro-teica este subproducto suele emplearse como pienso animal,especialmente para el ganado.

Al final de la reacción de transesterificación se generanotros dos subproductos: la fase glicerina y las sales. Estassales, dependiendo del proceso, pueden ser sulfatos, fosfa-tos o cloruros, ambos de sodio o de potasio. Se suelen emple-ar como abono o fertilizante, aunque en el caso de resultarsales de fosfato, también son utilizados como ablandadoresde agua y detergentes. La fase glicerina bruta que se obtienedirectamente de la reacción de transesterificación suele tenerla composición que se indica en la Tabla 9.

Como ya se analizó en el apartado de Viabilidad industrial,en función del uso al que estará destinada la fase glicerinaserá necesario un tipo de tratamiento que permita produciruna glicerina más o menos purificada. Así, la purificación dela glicerina podrá ser de grado técnico o grado farmacéutico(bidestilada), siendo siempre esta una cuestión que deberáser resuelta caso a caso, ya que depende, además de las con-diciones de mercado, del coste local de la energía y del volu-men de glicerina a tratar.

De los tres subproductos originados durante la produc-ción de biodiésel por reacción de transesterificación en esteinforme sólo se analizará la influencia de la glicerina por serel único factor crítico de la rentabilidad.

A continuación se presenta la evolución del mercado dela glicerina, analizando tanto los principales sectores de pro-ducción a nivel internacional como sus aplicaciones másimportantes. En la Tabla 10 se muestra la producción de gli-cerina mundial por sectores desde 1992, extrapolando lacapacidad de producción hasta el año 2010.

22


Informes ISF ı 2

Tabla 9

Composición de la fase glicerina bruta [9].

Compuesto Composición %

Glicerol 80-87%

Agua 2-10%

Sales inorgánicas 0-7%

Metanol <0,1%

MONG 1-5%

Se observa que la glicerina producida en las plantas debiodiésel representará casi un 65% del mercado total en elaño 2010. Por este motivo, otros productores de glicerina –yen particular para el caso de la glicerina sintética- han debi-do abandonar el negocio al no poder competir tanto en pre-cio como en volumen con esta nueva fuente de producción.

Por otro lado, los consumos de glicerina para las aplicacio-nes más representativas proyectadas para el año 2008/2009están representados en la Tabla 11. Entre las posibles aplica-ciones destacan aquellas destinadas a la industria de la ali-mentación, la cosmética y el cuidado personal, que además sonlos que más crecen, alcanzando tasas anuales del 4% y del3,5% respectivamente. Otras aplicaciones que también consu-men gran cantidad de glicerina a nivel mundial son la obtenciónde resinas epoxi, así como la producción de metanol. Adicio-nalmente, se han incluido de modo orientativo los precios esti-mados de venta para cada aplicación. Estos precios oscilan entrelos 20 E/t para el uso de glicerina como combustible y los 280E/t para la glicerina destinada al cultivo de microorganismos.

Existen diversas aplicaciones para la glicerina en el mer-cado internacional que podrían permitir que para el año 2008la producción mundial de glicerina no sea suficiente parasatisfacer la demanda total.

Por tanto, el precio de la tonelada de glicerina oscila con-siderablemente en función del uso al que esté dedicado,alcanzándose un precio medio ponderado de 120 E por tone-lada para el año 2008/2009.

La evolución de los precios de la glicerina está reflejadaen la Figura 16. Se ha diferenciado entre la glicerina bruta yla glicerina farmacéutica, que ha seguido un tratamiento paraalcanzar una purificación del 99,5%. Se observa que a lo lar-go de los últimos años, especialmente desde la entrada enproducción de las plantas de biodiésel, los precios interna-cionales de la glicerina han sufrido descensos muy impor-tantes. En el año 2001 la glicerina bruta se comercializaba a500 E/t y la farmacéutica tenía un precio de mercado querondaba los 1000 E/t; sin embargo, las previsiones indicadas

23

Informes ISF ı 2

Tabla 10

Evolución de la producción mundial de glicerina por sectores (miles de toneladas) [9].

AÑO

Sector 1992 1995 1999 2003 2005 2006 2008 2010

Jabonería 208 201 198 180 160 150 130 90

Ácidos grasos 268 286 322 350 410 430 475 515

Biodiésel 6 40 57 150 369 530 1150 1600

Alcoholes 78 99 108 110 130 152 250 260

Sintética 78 80 75 80 20 - - -

Otros 15 54 50 35 20 15 20

TOTAL 638 730 804 920 1123 1282 2020 2485

Tabla 11

Principales aplicaciones para la glicerina y precios estimados. 2008/2009 [9].

DESTINO Volumen 2008/2009 Precio estimado

(toneladas métricas anuales) de venta (E/t)

GMO para Farmacopea de grado USP 700.000 150-180

Cultivo de microorganismos 100.000 200-280

Alimentación animal 200.000 60-90

Combustible 75.000 0-20

Epichloridina (resinas epoxi) 400.000 100-120

Ethylen y propylen glycol 150.000 120-140

Producción de metanol 700.000 100-120

TOTAL 2.525.000 80-140

anteriormente para el año 2008 estiman que el precio mediode la glicerina será de 120 E/t, considerando incluso aplica-ciones –su uso como combustible- donde el valor de la gli-cerina será prácticamente nulo.

La industria del biodiésel genera, en su proceso de pro-ducción del biocarburante, una cantidad de glicerina equiva-lente al 10% del biodiésel total producido. Es decir, que conlos objetivos marcados por la Unión Europea la contribucióneuropea al mercado de glicerina será del orden de millones detoneladas. Por ello, se prevé una saturación del mercado a cor-to plazo, por lo que parece razonable considerar que el preciode la glicerina seguirá descendiendo en los próximos años.

Los estudios financieros de las plantas de biodiésel plan-teaban en un principio un aumento considerable de la ren-tabilidad a través de la venta de glicerina como principal sub-producto. Sin embargo, la saturación del mercado interna-cional y el consiguiente descenso de los precios de venta hanplanteado un serio problema que en la actualidad llega inclu-so a considerar la fase glicerina como un coste para la fábri-ca debido a la necesidad de gestionarlo como residuo.

Actualmente, la purificación de la glicerina para su valori-zación comercial no parece la solución más atractiva para lasplantas de biodiésel, ya que la fase glicérida bruta que se obtie-ne del proceso de transesterificación contiene generalmentediversos compuestos, por lo que el proceso de purificaciónresulta demasiado costoso para competir en un mercado satu-rado en el corto plazo. Se trata, por tanto, de determinar unanueva aplicación para la glicerina bruta que resulte viable inde-pendientemente del tipo de proceso, del volumen de produc-ción y de la situación geográfica de la planta de biodiésel.

En este sentido, la valorización energética de la glicerinabruta se presenta como una alternativa de futuro que permi-tiría elevar la rentabilidad de la planta de biodiésel además deproporcionar servicios auxiliares adicionales. Se contemplandos etapas en la implantación del sistema de valorización ener-gética para la glicerina: un primer sistema de generación devapor que puede completarse en etapas posteriores median-te un circuito para la generación y venta de energía eléctrica.

La producción de vapor como valorización energética de laglicerina consiste en la adecuación y ajuste de la fase glicéri-da obtenida directamente de la etapa de transesterificación: seeliminan tanto el agua como las sales para asegurar una com-bustión libre de cenizas que puedan adherirse, corroer e inu-tilizar los equipos mecánicos. A continuación se realiza la com-bustión de la glicerina en una caldera con unas condiciones

24


Informes ISF ı 2

Figura 16

Glicerina 80 %

Glicerina 99,5Farmac. Kosher

1979

1980

1993

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

3.000

2.500

2.000

1.500

1.000

500

0

Precios de la Glicerina E/T

Evolución del precio de la glicerina [10].

determinadas en términos de tiempo, temperatura y oxigena-ción para evitar la generación de acroleínas tóxicas. A raíz deeste proceso se obtiene un residuo sólido y un efluente acuosoque deberán ser gestionados como residuos finales –reducién-dose así considerablemente el volumen total de residuos de laplanta de biodiésel- y una línea de vapor de alta y baja presión.

Las aplicaciones para el vapor generado dependen funda-mentalmente de la presión a la que se encuentre dicho vapor. Elvapor de alta presión generado a la salida de la caldera de com-bustión de la glicerina se emplea en el proceso de adecuación yajuste de la fase glicérida. En el caso de que se pretenda incluirun posterior sistema de generación de energía, parte del vapora alta presión se turbina para la venta de electricidad.

A la salida de la turbina, el vapor se encuentra a presio-nes menores; este vapor a baja presión se emplea en la eta-pa de transesterificación como vapor de proceso.

En la Figura 17 se esquematiza el sistema empleado para laproducción de vapor y de electricidad en una planta de biodiésel.

La producción de vapor en las plantas de biodiésel se rea-liza, por tanto a través de una combustión que asegura emi-siones, libres de acroleínas y otros elementos tóxicos. Así, laglicerina bruta obtenida en las fábricas de biodiésel se reva-loriza como un ecocombustible cuyas emisiones de CO2 estánexentas de los compromisos adquiridos en el Protocolo deKioto, permitiendo reducir costes y aumentar los beneficiosa tres niveles diferentes:

1. Ahorro en gastos de gestión de residuos.

2. Ahorro en consumos de calor.

3. Venta de electricidad como energía renovable; sujeta aincentivos.

La valorización energética de la glicerina como un com-bustible capaz de suministrar tanto vapor de proceso comoenergía eléctrica convierten a la planta de biodiésel enuna fábrica de producción energéticamente indepen-diente, que prácticamente no precisa de otros combusti-bles fósiles para llevar a cabo su producción; este nuevoconcepto de plantas de biodiésel se ha denominado bio-refinerías.

4.2.3. Análisis del precio del biodiésel

El biodiésel es un producto concebido fundamentalmen-te para dos propósitos diferenciados: se pretende disminuirlas importaciones de crudo para la producción de gasóleo através de un biocarburante que reduzca significativamentelas emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósferaa lo largo de su combustión.

Al tratarse el biodiésel de un sustituto del gasóleo, el pre-cio de venta del biocombustible está en general referenciadoal precio de venta del mismo. Experiencias recientes de comer-cialización de biodiésel en estaciones de servicio han mostra-do, en el caso particular de España, que el precio de venta debiodiésel B15 era equivalente al precio de venta del gasóleo.

Por tanto, al igual que el gasóleo, el precio de venta delbiodiésel depende en gran medida del mercado internacio-nal de crudo. Este mercado, fuertemente influenciado porrepercusiones tanto socioeconómicas como políticas, está

25

Informes ISF ı 2

Figura 17

TANQUEDE GLICERINA

ADECUACIÓNY AJUSTE

GENERACIÓNDE VAPOR A

ALTA PRESIÓN

GENERACIÓNDE ENERGÍAELÉCTRICA

Vapor a altas presiones

Residuo sólido Vapor a bajaspresiones para la

transesterificación

Figura 17. Valorización energética de la glicerina. Sistema de producción de vapor y electricidad [11].

marcado por su gran volatilidad e incertidumbre, tal y comose muestra en la Figura 18.

El precio del biodiésel es un factor crítico en la rentabili-dad de una planta de producción de biodiésel, y por exten-sión el precio del barril de crudo resulta un elemento claveen el análisis económico de una fábrica de biocarburante. Lavolatilidad del precio del petróleo es, por tanto, un parámetrogeneralmente necesario para realizar los planes de negociopara acceder a la financiación de proyectos de biocarburan-tes. En este sentido, la financiación estructurada que ofrecenalgunos bancos para proyectos de biocarburantes contem-plan incluso la posibilidad de parada durante un año conse-cutivo de la fábrica de biodiésel en caso de que los preciosinternacionales del petróleo descendieran tanto que la pro-ducción en planta no resultara económicamente viable.

Si bien el precio del biodiésel en España ha sido, en gene-ral, equivalente al precio del gasóleo en las estaciones de ser-vicio existen otras experiencias a nivel internacional con polí-ticas de precios diferentes.

En el caso de Estados Unidos, el galón de biodiésel se ha comer-cializado en general a precios superiores al del diesel. El biodiéselse ha situado recientemente en una posición más competitiva debi-do a la subida del precio del petróleo, sin embargo, su precio finalpara el consumidor permanece superior al del diesel. Esta es unatendencia difícil de evitar en Estados Unidos debido fundamen-talmente al bajo precio del gasóleo y la gasolina a nivel nacional.

Así, por ejemplo, en la zona de Seattle el precio del biodiésel enestaciones de servicio es del orden del 10% superior al del gasó-leo, alcanzándose precios que en promedio se sitúan en los 3,00$/galón para el diesel y 3,30 $/galón para el biodiésel.

En Europa, el contraejemplo viene dado por Alemania, pri-mer productor y consumidor de biodiésel mundial. A dife-rencia del mercado estadounidense, en Alemania el preciodel biodiésel en estaciones de servicio es siempre menor aldel diesel. En la Figura 19 se representa la variación del pre-cio final para el consumidor tanto del diesel como del biodié-sel en dichas estaciones de servicio.

La política de precios seguida en Alemania para el bio-diésel en las estaciones de servicio es razonable desde el pun-to de vista del poder calorífico del biocombustible compara-do con el gasóleo convencional. Al poseer el biodiésel un podercalorífico inferior al diesel, su consumo en motores de com-bustión aumenta por encima del 10% respecto del gasóleo;resulta por tanto razonable que los precios de venta final delbiodiésel sean inferiores a los del gasóleo.

Si bien los operadores de las estaciones de servicio deter-minan el precio final del biodiésel en función del mercadointernacional del petróleo, el coste de producción del bio-carburante responde más a cuestiones relacionadas con elsector agrícola, en especial al mercado internacional del acei-te vegetal. De esta manera, el biodiésel permanece un pro-ducto competitivo siempre y cuando los precios del petróleo

26


Informes ISF ı 2

Figura 18

1861-69 1870-79 1880-89 1890-99 1900-09 1910-19 1920-29 1930-39 1940-49 1950-59 1960-69 1970-79 1980-89 1990-9 2000-06

0

100

110

90

80

70

60

50

40

30

20

10

1861-1944 US average

1945-1983 Arabian Light posted at Ras Tanura

1984-2006 Brent dated.

$ 2006

$ Money of the day

Evolución de los precios del petróleo desde 1861 [12].

se mantengan elevados y los precios del aceite vegetal no sedisparen.

En este sentido, en el 1º Encuentro Sectorial Internacio-nal de Biodiésel, celebrado en Vigo en Marzo de 2006, D.Joaquín Herrera Barrio -Director del Departamento Comer-cial de DE SMET ESPAÑA, S.A.- afirmó que estudios reali-zados por su compañía concluían que los proyectos de bio-diésel sólo se mantendrían rentables en España en el casode que el precio del barril de petróleo cotizase por encimade los 70 $.

Ante la problemática identificada referente al impacto delprecio del petróleo sobre la rentabilidad de un proyecto debiodiésel aparecen diferentes soluciones y alternativas de futu-ro. Las más importantes, especialmente en España, son lasconcernientes a los incentivos fiscales para el biodiésel y lapropuesta de obligatoriedad de mezcla.

Para facilitar el despegue de la industria del biocarburantese suelen conceder incentivos fiscales por parte de las insti-tuciones nacionales pertinentes. Este incentivo en Europa seotorga generalmente en forma de exención sobre el Impues-to Especial de Hidrocarburos (IEH), alcanzándose incluso,como en el caso de España, su exención total.

Esta ayuda está actualmente proyectada, en España, has-ta el año 2012. Se trata de una ayuda sustancial -permitiendoque el biodiésel resulte un carburante competitivo frente algasóleo convencional-, hasta el punto de que la financiaciónpor parte de varias entidades para proyectos de biocarburan-tes sólo se extiende hasta el año 2012, con posibilidad de pró-rroga sólo en caso de que se modifique la Ley. En este sentidoexiste una petición expresa por parte de la industria del bio-diésel de extender la exención del IEH de manera indefinida;con ello se pretende reducir el impacto de la incertidumbrerelacionada tanto con la subida de precios del aceite vegetalcomo con el descenso del precio del barril de crudo, por lomenos hasta consolidar el mercado de biodiésel en España.

Una segunda propuesta por parte del sector de los bio-carburantes para minimizar la influencia de las variacionesdel precio del gasóleo sobre la rentabilidad de las plantas de

biodiésel consiste en el establecimiento de una obligación demezcla de biocarburantes.

En su Informe sobre el Progreso de los biocarburantes, de9 de Enero de 2007, la Comisión Europea señala que existenbuenas razones para pensar que las obligaciones de biocar-burantes contribuirán a largo plazo a reducir los costes de losbiocombustibles, en parte debido a que asegurarán unacomercialización a gran escala, constituyendo así una de laspolíticas de apoyo más efectivas. Así, al menos nueve Esta-dos miembros de la Unión Europea – Francia, Austria, Eslo-venia, República Checa, Alemania, Países Bajos, Reino Uni-do, Italia e Irlanda- han aprobado o anunciado ya el estable-cimiento de obligaciones de biocarburantes a nivel nacional.

Para el caso español la propuesta para el establecimien-to de obligaciones de mezcla está siendo desarrollada por laAPPA (Asociación de Productores de Energías Renovables)en colaboración con la empresa Garrigues como asesor regu-lador. El objeto de obligatoriedad consiste en la imposición deun mínimo de biocarburantes como cuota de mercado, queno es equivalente a como mezcla con el gasóleo. Los sujetosde la obligación serían tanto los propietarios de los depósitoslegales como los operadores de hidrocarburos que realicenimportaciones de carburantes sujetos a Impuestos Especia-les de Hidrocarburos. El contenido de la obligación viene indi-cado en la Tabla 12. ■

27

Informes ISF ı 2

Figura 19

Diésel

Biodiésel

110

105

100

95

90

85

1.12.04 1.1.05 1.2.05 1.3.05 1.4.05

Variaciones del precio del diesel y del biodiésel en estaciones de servicio(cE/l). Alemania [13].

Tabla 12

Propuesta para la evolución de la cuota de mercado sujeta a obligatoriedad de mezcla de biocarburantes. España [14].

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

4,25% 5% 5,75% 6,6% 7,4% 8,3% 9% 10% 11% 12% 13% 14% 15%

En el siguiente apartado se analizarán los principales fac-tores que se han de considerar a la hora de proyectar e imple-mentar una producción de biodiésel. Para ello, se van a dife-renciar tres tamaños de instalación principales: equivalentesa una gran, mediana y pequeña escala. Se pretenden estu-diar los aspectos críticos fundamentales de cada tipo de pro-yecto para así caracterizar su viabilidad.

En cuanto a los denominados grandes proyectos, desta-can por un lado las iniciativas privadas de empresas comoREPSOL-YPF, que según Antonio Gomis Sáez -director delárea química- proyecta convertirse en un futuro cercano enel mayor productor de biodiésel europeo. Para ello, se estánconstruyendo fábricas de producción de biodiésel de 200.000toneladas anuales. Tal y como se ha comentado anteriormente,los proyectos europeos de este tipo están promovidos por unapolítica comunitaria que pretende alcanzar una cuota de mer-cado del 10% en biocombustibles para el año 2020 a travésde incentivos fiscales. Incluso a nivel internacional, estos pro-yectos de biodiésel están fundamentalmente caracterizadospor dichas exenciones fiscales.

Sin embargo, también existen grandes proyectos en losque la producción de biodiésel se utiliza como medio paraerradicar la pobreza. Estos proyectos se suelen imple-mentar como Alianzas-Público-Privadas o Partenariado-Público-Privado (PPP) en las que el Estado desarrolla unpapel importante. El caso más significativo es el brasile-ño, donde se ha iniciado un Programa de Biodiésel nacio-nal en el que el pequeño productor es el principal actor,intentando así emular los éxitos obtenidos en su día con laproducción de bioetanol a partir de caña de azúcar del Pro-grama Proalcool.

Con el mismo objetivo que el programa de biodiésel desa-rrollado en Brasil, pero con un tamaño de producción infe-rior, se encuentra la pequeña escala de producción. Esta esca-la, que rara vez supera los pocos miles de toneladas de pro-ducción de biodiésel anuales, está caracterizada por iniciati-vas para la cooperación al desarrollo, que normalmente sellevan a cabo a través de Organizaciones no Gubernamenta-les. Un claro ejemplo, que además puede considerarse tam-bién una PPP, fue la iniciativa fallida que tuvo lugar en Nica-

ragua bajo el nombre Proyecto Tempate, en la que colabora-ron la empresa Sucher&Holzer, el Gobierno austriaco, la Uni-versidad Nacional de Ingeniería y pequeños productores ycooperativas nicaragüenses.

Por último, se encuentran encontramos proyectos demediana escala que también pueden presentarse bajo for-matos de PPP, donde el Estado, aunque no desempeñauna labor activa, sigue siendo necesario para el desarro-llo del proyecto. Es el caso de la Participación-Público-Pri-vada entre la gran compañía Daimler-Chrysler y la UNEP(United Nations Environment Programme) que promue-ven, conjuntamente con la Universidad de Hohenheim (Ale-mania) y el instituto indio de investigación CSMCRI, ungran proyecto a largo plazo en el que destaca el cultivo denuevas oleaginosas para la investigación y producción debiodiésel.

La siguiente tabla resume la consideración de escalas lle-vada a cabo en este informe técnico.

5.1. GRAN ESCALA

Para este estudio de factores de escala se ha creído con-veniente diferenciar los grandes proyectos de biodiésel quese están acometiendo actualmente a nivel internacional endos grupos.

Un primer grupo está caracterizado por las grandes inver-siones realizadas por iniciativas privadas. Estas fábricas debiodiésel están destinadas a satisfacer los requisitos sobre

28

Informes ISF ı 2

5. Posibles escalas

de proyectos

Tabla 13

Resumen de las escalas consideradas.

Escala Producción

Pequeña escala < 1.000 t/año

Mediana escala 1.000-50.000 t/año

Gran escala > 50.000 t/año

biocarburantes marcados por las políticas de las grandespotencias económicas mundiales.

El segundo grupo, que denominaremos PPP destaca porperseguir, además de la implantación de un sistema integra-do de biodiésel, un beneficio social a nivel nacional.

5.1.1. Iniciativas Privadas

Para el estudio de este tipo de proyectos se tomarán comoreferencia las inversiones por parte de las grandes empresasespañolas implicadas en el desarrollo de los biocarburantes,analizadas siempre dentro del marco regulatorio europeo. Anivel mundial este tipo de inversiones también reflejan las ini-ciativas llevadas a cabo por otras potencias económicas comoEstados Unidos, Malasia o Canadá.

La Unión Europea está impulsando de manera decidida eldesarrollo de los biocarburantes para intentar solventar el pro-blema relacionado con la dependencia energética que sufreel sector transporte. Para ello, se han publicado diversos pla-nes y directivas, entre los que destacan principalmente el LibroBlanco, las directivas 2003/30/CE y 2003/96/CE así como eldocumento sobre Estrategia Europea sobre Biocarburantes.Se han establecido los objetivos a alcanzar para el año 2010y 2020 y se determinan las ayudas y exenciones fiscales atri-buidas a los proyectos de biocarburantes. Cabe destacar queestas ayudas se concibieron en un principio como exencionesdel I.E.H. (Impuesto Especial a los Hidrocarburos) durante unperiodo de 10 años, aunque posteriormente se ha fijado como

primer horizonte temporal el año 2012.

Por lo tanto, queda claro que los proyectos de esta índo-le están claramente marcados por las ayudas impulsadas des-de la Unión Europea.

Los proyectos que se están llevando a cabo en Españapara alcanzar los objetivos marcados para el año 2010 son,una vez superadas con éxito las experiencias piloto para veri-ficar la viabilidad tecnológica, mayoritariamente de gran tama-ño. Las nuevas plantas de producción de biodiésel suelentener una capacidad mínima de 50.000 toneladas anuales,pudiendo incluso alcanzar las 200.000 toneladas anualescomo en el caso de la compañía REPSOL-YPF en BuenosAires o CEPSA en Cádiz.

El tamaño de estos nuevos proyectos es tan importantedebido a diversos motivos. El hecho de que aún exista unagran cuota de mercado que cubrir para alcanzar los objetivospropuestos para el 2010 es uno de los motivos por los cua-les se están dimensionando plantas de biodiésel de gran tama-ño. Además, es evidente que los factores de escala jueganun papel decisivo en la reducción de costes fijos. Finalmen-te, los altos niveles de calidad exigidos por las normas euro-peas -norma EN 14214 para el metiléster y EN 590 para lasmezclas con diesel- requieren fábricas de pretratamiento deaceite, que sólo son realmente rentables en plantas de bio-diésel de gran tamaño.

Una vez aclarada la necesidad de implantar proyectos degrandes dimensiones, el primer requisito al que se enfrenta-rá el inversor es el abastecimiento de materia prima. Dicho

29

Informes ISF ı 2

abastecimiento, en el caso europeo, deberá efectuarse a tra-vés de importaciones de aceite. Para ilustrar la imposibilidadde cultivo de toda la materia prima necesaria para cumplir losobjetivos marcados para el 2010, se pretende estimar la super-ficie de terreno requerido para la Unión Europea. Suponien-do que la colza es el cultivo energético escogido (asignándo-le un rendimiento teórico elevado de 1500 l/ha de biodiésel),para el año 2010, se deberían cultivar más de 13 millones dehectáreas en toda Europa. Esta superficie de cultivo supone,para la Europa de los 25, más del 15% del total de su super-ficie agraria útil. Por lo tanto parece razonable que, por losmenos en el corto y medio plazo, los proyectos de la UniónEuropea se vean obligados a importar el aceite -fundamen-talmente aceite de tipo vegetal- necesario para abastecer lasplantas de producción de biodiésel.

Pero no sólo se caracterizan estos proyectos por su depen-dencia respecto del abastecimiento de aceite, sino que la via-bilidad de estos proyectos depende fuertemente del preciodel aceite.

Tal y como se analizó en el apartado de viabilidad econó-mica, los tres principales factores que influyen en la rentabi-lidad de la operación son el precio del biodiésel, el rendimientodel proceso y el precio del aceite. Hoy en día la tecnologíanecesaria para acometer proyectos de fabricación de biodié-sel es bien conocida, por lo que no se trata de un parámetrocrucial para proyectos de gran tamaño. Por otro lado, el pre-cio de venta del biodiésel es un factor sujeto a la regulaciónvigente del país en cuestión o, en su defecto, al precio inter-nacional del barril de petróleo. Por lo tanto se concluye queel factor crítico que realmente define la rentabilidad de losproyectos de biodiésel a gran escala es el precio del aceite.

Finalmente, cabe mencionar que los proyectos de gran esca-la, especialmente los acometidos en países desarrollados, sonmás viables cuanto menor sea la cantidad de subproductos obte-nidos de la operación de la fábrica de biodiésel. En general, lareducción de subproductos del biodiésel disminuye los efluen-tes, por lo que se logra minimizar así los problemas medioam-bientales relacionados. Por otro lado, la rentabilidad del proyectono está sujeta a la dependencia del precio de mercado de lossubproductos. Un claro ejemplo es la evolución del precio demercado de la glicerina. Si bien las primeras plantas de biodié-sel europeas se beneficiaban de unos altos ingresos por la ven-ta de la glicerina producida como subproducto de la transeste-rificación, hoy en día su precio ha disminuido drásticamentedebido a la saturación del mercado europeo; cuyo consumo totalestá cifrado en tan sólo 200.000 toneladas anuales.

En resumen, los proyectos de producción de biodiéselde grandes dimensiones están definidos por su alta depen-

dencia de la materia prima. En efecto, la viabilidad de laplanta está comprometida tanto por el abastecimiento delaceite como por su precio. Además, se ha visto que con-viene reducir los subproductos del proceso productivo almáximo para no depender de las fluctuaciones del preciode mercado.

Por último, cabe destacar que la industria de biocom-bustibles europea sólo ha comenzado a desarrollarse a raízde una política comunitaria común muy favorable, prueba deque incluso para grandes proyectos empresariales es preci-so el respaldo gubernamental.

5.1.2. Partenariados Público-Privados (PPP)

A pesar de que la mayoría de las empresas de biodiéselde gran capacidad que se están llevando a cabo actualmenteparten de iniciativas privadas, también se están acometien-do grandes proyectos de producción de biocarburantes a tra-vés de PPP. Es el caso del Programa Nacional de Produc-ción y Uso de Biodiésel (PNPB) que se está desarrollandoen Brasil.

La matriz de combustibles (mix de combustibles) para eltransporte de Brasil es, a diferencia de cualquier país de laUnión Europea, prácticamente autosuficiente. Debido al exi-toso Programa Proalcool desarrollado a inicios de los años 70Brasil es un país exportador tanto de gasolina como de alco-hol. En cuanto a la situación del diesel para transporte, laimportación representa menos del 10% del consumo total.Por ello se desprende que el programa PNPB no proviene deuna urgencia provocada por la dependencia energética, sinopor el deseo de alcanzar unos objetivos mucho más ambi-ciosos: establecer un programa de producción de biodiésel anivel nacional que involucre fundamentalmente a pequeñosproductores de cultivo oleaginoso.

El Programa Nacional de Producción y Uso de Biodiéseles un programa interministerial del Gobierno Federal de Bra-sil cuyos principales objetivos son la implementación de for-ma sostenible, tanto técnica como económicamente, de laproducción y uso de biodiésel para la inclusión social y eldesarrollo regional. El principal objetivo es el aprovechamientode los suelos inadecuados para la producción de cultivos parala alimentación mediante la fijación de las familias en el cam-po a través de la creación de empleo y renta.

Para fomentar la pequeña agricultura familiar comomedio de erradicación de la pobreza, el Gobierno Federallanzó en Diciembre de 2004 el Programa Nacional de Pro-

30

5. Posibles escalas de proyectos

Informes ISF ı 2

ducción y Uso de Biodiésel. A lo largo del año 2005 se defi-nieron las metas a alcanzar y el marco regulatorio del pro-grama.

La ley 11.097/2005 establece los porcentajes mínimos dela mezcla de biodiésel y define a la ANP -Agencia Nacionaldel Petróleo, Gas Natural y Biocombustibles- como el órganoresponsable de la regulación para el biodiésel. De esta mane-ra, los objetivos fijados implican que la adición del 2% debiodiésel al diesel establece un mercado interno potencialde 800.000 toneladas para el 2005.

La ley 11.116/2005 establece el modelo tributario fede-ral, determinándose las exenciones fiscales en función deltipo de productor, región y oleaginosa. Además, se crea elconcepto de Combustible Social, definido como el biodiéselproducido mediante el vínculo del productor del biocarbu-rante con la agricultura familiar.

Debido al rápido despegue del programa, el GobiernoFederal anunció posteriormente que la mezcla obligatoria del2% (B2) se anticiparía para enero de 2006, exclusivamentepara el biodiésel producido por industrias que dispongan delSello de Combustible Social, comercializándose en subastaspúblicas promovidas por la ANP.

El Sello de Combustible Social es un componente de iden-tificación concedido por el Ministerio de Desarrollo Agrariopara los productores de biodiésel que promuevan la inclu-sión social y el desarrollo regional por medio de la genera-ción de empleo para los agricultores familiares encuadradosdentro de los criterios de Pronaf - Programa Nacional de Agri-cultura Familiar para el apoyo al desarrollo rural y fortaleci-miento de la agricultura familiar; este programa destinó a lolargo de los años 2004 y 2005 más de treinta millones deeuros a temas relacionados con biodiésel.

El productor de biodiésel que quiera adquirir este sello debe-rá comprar una cantidad mínima de materia prima a los agri-cultores familiares. El productor también tiene que suministrarasistencia técnica y garantizar la participación de una repre-

sentación de los trabajadores rurales –sindicato, movimientosocial, federación– en las negociaciones de los contratos y defi-nición de precios. Por su parte, dispondrá del Sello de Com-bustible Social, que le otorga derecho a beneficios fiscales, alíneas de financiación especiales para la industria y al uso de lamarca del sello para promociones comerciales (Figura 21).

Las consecuencias esperadas de este programa para elbiodiésel atañen fundamentalmente al ámbito agrario, indus-

trial y socioeconómico. La superficie de cultivo necesaria parasatisfacer una mezcla de biodiésel del 2% se estima en 1,5millones de hectáreas, equivalente solo al 1% de la superficiedisponible para la agricultura en Brasil. Esta cifra no incluyelas regiones ocupadas por pastos y bosques.

El programa PNPB está impulsando un gran desarrollodel tejido industrial en Brasil. Se espera que las 37 plantasde producción de biodiésel actualmente proyectadas pro-duzcan más de 1.200.000 toneladas anuales, es decir, casiun 70% de la producción de Alemania- mayor productor mun-dial- en 2005 (Tabla 14).

Las consecuencias socioeconómicas son evidentementelas más destacadas. Según el Ministerio de Minas y de Ener-gía brasileño se espera que la generación de empleo superelos 150.000 nuevos puestos de trabajo en 2005, y a medidaque se incremente el porcentaje de mezcla de biodiésel, alcan-ce los 380.000 puestos de trabajo para 2008. Además, debi-

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Informes ISF ı 2

Figura 20

2005a

2007

2008a

20122013

adelante

2%Facultativo

2%Obligatorio

5%Obligatorio

Escala temporal de los objetivos de utilización de biocombustibles en Brasil [15].

Tabla 14

Figura 21

Estado de los proyectos de biodiésel en Brasil en 2005 [15].

Número de fábricas Capacidad de biodiésel (toneladas/año)

En operación 7 91.000

En regularización 15 366.000

En construcción o proyecto 15 813.000

TOTAL 37 1.270.000

Anagrama del Sello de Combustible Social brasileño [15].

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Informes ISF ı 2

do a la disminución de las importaciones de gasóleo, el Gobier-no Federal espera ahorrar 160 millones de dólares en el 2005,y casi 400 millones de dólares por año cuando se alcance el5% de mezcla obligatoria.

El programa brasileño para el desarrollo de la red de bio-diésel será, en vista de los primeros datos, un éxito para elpaís. Son varios los sectores que se beneficiarán de esta nue-va política federal, aunque el más destacado es sin duda elbeneficio social que se experimentará a nivel nacional. Noobstante, será fundamental asegurar la participación de lospequeños productores de cultivo oleaginoso en el programaPNPB; recientemente –según indica la Revista de Biodiéselde Brasil- algunos productores de ricino se han retirado porfalta de rentabilidad.

La red de biodiésel brasileña se ha esquematizado en laFigura 22, destacándose el papel fundamental que desem-peña el Gobierno. Son varios los puntos que ha de garantizarpara que dicha red se consolide: asegurar una regulación esta-ble, determinar los mecanismos de incentivo necesarios y pro-porcionar la financiación adecuada a los pequeños agriculto-res y empresarios. De este modo, las políticas gubernamen-tales ejercen una fuerte influencia en el clima de inversiónpuesto que repercuten mediante impactos inmediatos sobrelos costes, riesgos y obstáculos a la competencia.

En resumen, aparecen dos factores determinantes parala viabilidad de este tipo de proyectos a gran escala. El pri-

mero y más importante es el rol del Estado, que debe pro-mover medidas que permitan asegurar un clima de estabili-dad para todos los componentes de la red de biodiésel. Elsegundo factor, que como se verá a continuación es comúncon los proyectos de pequeña escala, es el desarrollo del cul-tivo energético, garantizándose así el abastecimiento de ole-aginosas a las plantas de producción de biodiésel.

5.2. MEDIANA ESCALA

Los principales proyectos de mediana escala identifica-dos también se han llevado a cabo como PPP. A continua-ción se comentará el caso de India por ser uno de los másrepresentativos.

India, al contrario que Brasil, es un país claramente impor-tador de derivados del petróleo puesto que el 70% del consu-mo nacional proviene del exterior. En el año 2005 se registró unconsumo de 120 millones de toneladas de crudo, con previsio-nes de crecimiento del 5,8% anual. Aproximadamente un 40%de las importaciones están destinadas al sector transporte, cla-ramente dieselizado ya que se consumen más de 40 millonesde toneladas anuales de gasóleo. Por todo ello el Gobierno indioha concentrado sus esperanzas en el desarrollo del biodiésel.

Dadas las características del país –grandes extensionesde tierras aprovechables y mano de obra disponible– el Gobier-

no ha contribuido a crear,mediante políticas favorablesy diversos subsidios, un climapropicio para el desarrollo deproyectos de mediana escalapara investigaciones y expe-riencias piloto que demues-tren la viabilidad del biodiésel,en concreto del obtenido delaceite de jatropha curcas.

Los dirigentes guberna-mentales están muy interesa-dos en los resultados y con-clusiones que se obtengan delos diversos proyectos inicia-dos, ya que el país dispone deun enorme potencial para eldesarrollo de una red de bio-diésel. El suministro de bio-diésel para mezclas del 5% anivel nacional supondría pro-ducir 2.600.000 toneladas

Figura 22

MATERIA PRIMA

SELLO DECOMBUSTIBLE

SOCIAL

EMPRESASPRODUCTORASDE BIODIÉSEL

PEQUEÑAAGRICULTURA

FAMILIAR

BIODIÉSELPURO

COMPAÑÍAPETROLÍFERAPETROBRAS

CONSUMIDORESESTACIONESDE SERVICIO

MEZCLACON

DIÉSEL

GOBIERNOBRASILEÑO

REGULACIÓNSOBRE BIODIÉSEL

Esquema de la red de biodiésel brasileña.

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Informes ISF ı 2

anuales, lo que significaría –según el Petroleum ConservationResearch Association de India- el cultivo de 2,5 millones dehectáreas así como generar 2,5 millones de empleos adicio-nales.

Por todo ello, el número de iniciativas emprendidas en losúltimos años en India, tanto a nivel estatal como privado, seha disparado. En la Tabla 15 se recogen las principales ini-ciativas en el país.

De las listadas anteriormente, destaca la Participación-Público-Privada impulsada por Daimler-Chrysler. En 2003 lamultinacional anunció el lanzamiento de un proyecto de pro-ducción de biodiésel en India conjuntamente con la UnitedNations Environment Programme (UNEP) en el que partici-pan la Universidad de Hohenheim, Alemania y el institutoindio de investigación (CSMCRI).

El objetivo del proyecto es determinar la viabilidad de laproducción de biodiésel a partir de jatropha en tierras ero-sionadas y su posterior prueba en motores Mercedes ClaseC. Este proyecto tiene una duración de cinco años e investi-ga una gran variedad de cuestiones: la conversión de aceiteen biodiésel, su idoneidad química como carburante, la absor-ción de CO2 en plantaciones, el uso de los subproductos, yfinalmente, los beneficios estimados que se generarían.

Para llevar a cabo el proyecto se cultivaron dos planta-ciones de jatropha en regiones con características climáticas

diferentes. Se pretende así determinar las condiciones bajolas cuales se puede desarrollar un proyecto de biodiésel conjatropha curcas. En Orissa, una de las regiones menos desa-rrolladas del país, existe una plantación de 20 hectáreas bajoun clima subtropical. Gurajat, la localidad donde se han dis-puesto otras 10 hectáreas, es una de las regiones de Indiamás industrializadas, con un clima semiárido.

Los resultados del proyecto son muy alentadores ya que sesuperó con éxito la prueba de 5.000 km programada en vehí-culos Mercedes Clase C con biodiésel producido con los cultivosde jatropha. Como consecuencia, la compañía Daimler-Chryslery la UNEP firmaron en Febrero de 2006 un memorando por elcual se comprometen a proseguir con la cooperación.

Por tanto, son grandes las oportunidades para desarrollarproyectos de biodiésel de mediana escala en India. El Gobier-no indio pretende lanzar un gran programa de biodiésel cuyoprincipal objetivo es alcanzar una mezcla del 5% con el gasó-leo a nivel nacional. Para ello, espera que los resultados de lasinvestigaciones y experiencias que se están llevando a cabo con-cluyan que la producción de biodiésel a partir de cultivos dejatropha en tierras erosionadas es viable. De esta manera ali-viaría su balanza de pagos a la vez que desarrollaría una red debiodiésel centralizada que generaría millones de nuevos emple-os y frenaría la degradación del territorio nacional.

Sin embargo, también cabe la posibilidad de impulsar unared de biodiésel descentralizada en las zonas más pobres del

Tabla 15

Principales proyectos de biodiésel en India [16].

Instituto/Organización Area de trabajo

Indian Institute of Science Promueve el cultivo de pongamia

Central Salt and Marine Institute Cultivo de jatropha

Indian Institutes of Petroleum Pruebas para el tranporte en autobuses con cultivos de jatropha, neem y karanji

Dehli College of Engineering Producción

Harcourt Butler Technological Institute Producción

Alternate Hydro Energy Centre, Indian Institute of Technology Cinética de la transesterificación

Indian Oil Corporation Limited Process development

Bapuji Institute of Engeneering and Technology Aplicación al motor

Department of Biotechnology Desarrollo del cultivo: jatropha

National Oilseeds and Vegetable Oils Development Board Cultivo

Council of Scientific and Industrial Research Planta piloto

Bamgalore Metropolitan Transport Corporation Pruebas para el transporte en autobuses con cultivos de pongamia

Karnataka State Road Transport Corporation Pruebas para el transporte en autobuses con cultivos de pongamia

Daimler-Chrysler Cultivo, investigación y pruebas en Mercedes Clase C

British Petroleum Cultivo

Reliance Industries Cultivo de jatropha

D1 Oils Contract-farming

Nandan Biomatrix Contract-farming

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Informes ISF ı 2

país, en la que el valor agregado y los beneficios permane-cerían todos en la zona rural. Este caso, muy parecido al desa-rrollado posteriormente como Jatropha system, se ilustra másdetalladamente en la Figura 23.

Estos proyectos de mediana escala, que se desarrollancomo plataformas de investigación o proyectos piloto, depen-den en gran medida del interés de la empresa privada. Paraque dichas empresas se involucren a través de una PPP (com-partiendo así los resultados obtenidos) es de vital importan-cia el clima generado por el Gobierno. Es, por tanto, necesa-ria una política gubernamental favorable que proporcione losincentivos adecuados para asegurar la participación de laempresa privada.

5.3. PEQUEÑA ESCALA

Los proyectos de pequeña escala se diferencian funda-mentalmente de las grandes PPP a nivel nacional en cuan-to a la importancia del papel a desarrollar por el Gobierno.

Como se ha indicado, la importancia del respaldo y apoyogubernamental debe ser máximo en el caso de proyectos agran escala puesto que el propio Estado es el que impulsa ydesarrolla la red de biodiésel. Sin embargo, para proyectosmenos ambiciosos el papel estatal adquiere un menor pro-tagonismo puesto que la red de biodiésel puede incluso lle-gar a reducirse a la producción de aceite para su posteriorexportación a los grandes proyectos de biodiésel de paísesdesarrollados.

A continuación se listan, según Expedito Parente, presi-dente de TECBIO -empresa brasileña pionera en tecnologíapara biocombustibles- los factores principales que condicio-nan un sistema de producción de biodiésel para proyectos apequeña escala:

• Disponibilidades y estacionalidades de las materias primas.• Disponibilidad y coste del alcohol.• Integraciones con otros sistemas productivos.• Consumo potencial de biodiésel en la región de influencia.• Posibilidad para las exportaciones.• Motivaciones e incentivos regionales.

Figura 23

INICIATIVAS E INVESTIGACIONESSOBRE BIODIÉSEL

UNEP CSM CRI

DAIMLERCHRYSLER

INVESTIGACIONES

EXPERIENCIASPILOTO

GOBIERNOINDIO

RESULTADOS YCONCLUSIONES

SUBSIDIOSDEL GOBIERNO

RED DE BIODIÉSELCENTRALIZADA

RED DE BIODIÉSELDESCENTRALIZADA

SISTEMA INTEGRADO DE DESARROLLO RURAL PARAPEQUEÑOS AGRICULTORES A ESCALA REGIONAL

CULTIVOSEN TIERRAS ÁRIDAS

Y DETERIORADAS

PRODUCCIÓNDE ACEITE

CONSUMO PROPIODEL BIODIÉSEL

USO Y VENTA DELOS SUBPRODUCTOS

UNIVERSIDADHOHENHEIM

Posibilidades de desarrollo de la red de biodiésel en India.

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Informes ISF ı 2

Se desprende que, debido al tamaño de este tipo de pro-yectos, su viabilidad viene determinada por los condicio-nantes regionales. Cabe destacar que el factor crítico másdeterminante es el desarrollo y estabilidad de la producciónagrícola.

Para ilustrar la importancia de los factores relacionadoscon el aspecto agronómico, se presenta a continuación el Pro-yecto Tempate llevado a cabo en Nicaragua.

El Proyecto Tempate se inició en 1989 como una investi-gación pionera sobre la producción de ester metílico de acei-te de jatropha curcas. Esta iniciativa estuvo inicialmente a car-go de la Universidad Nacional de Ingeniería de Nicaragua(departamento de BIOMASA), con auspicio del Gobierno aus-triaco y la empresa Sucher&Holzer; combinándose la partereferente a la explotación agroindustrial del cultivo con PETRO-NIC en 1991.

El área de cultivo se estableció en el departamento deLeón, sembrándose 1.000 hectáreas con una cantidad de1.111.000 árboles a cargo de pequeños productores y coo-perativas. Para el procesamiento de 8.000 toneladas métri-cas de semilla seca se instaló una planta en León, obtenién-dose 1.150 toneladas de biodiésel anuales además de crear45 empleos permanentes y 840 temporales durante seismeses al año.

El proyecto, que se clausuró a finales de 1999, identificóproblemas de diferente índole. Estos se pueden dividir entreaquellos causados por la falta de organización y entendimientocon la cooperativa, y los problemas surgidos a nivel agronó-mico con los pequeños productores.

El proyecto se inició en medio de graves problemas depropiedad en los terrenos donde se desarrollaron las investi-gaciones. Además, surgieron problemas a la hora de definirlos objetivos del proyecto así como los principales beneficia-rios del mismo. Si bien el proyecto se inició como una estra-tegia a largo plazo para el desarrollo de un nuevo biocom-bustible para el país, los pequeños productores y sus coope-rativas pronto exigieron resultados a corto plazo. Sin embar-go, el tempate (jatropha curcas) sólo alcanza su máxima pro-ductividad al cabo de cinco años; al tercer año la impacien-cia de los productores desvió los recursos a otros cultivos,reduciéndose drásticamente la buena productividad obteni-da durante el primer bienio.

No sólo disminuyó la productividad del cultivo por con-flictos con las cooperativas sino que también se descuidóel aspecto agronómico. La falta de una cultura más pro-funda en el cultivo energético hizo que los campesinos rele-

garan la recogida del tempate al último lugar, secándose elfruto y disminuyendo el rendimiento de la planta procesa-dora de aceite.

El Proyecto Tempate, debido a los problemas de organi-zación y entendimiento surgidos entre los diferentes partici-pantes, se tuvo que clausurar a causa de la falta de abaste-cimiento de materia prima a las plantas de biodiésel. Por tan-to, se pone de manifiesto que en este tipo de iniciativas apequeña escala un factor crítico es el aspecto agronómicorelacionado con el cultivo.

Los cultivos energéticos que suministran materia primapara la producción de biodiésel se pueden clasificar segúnLeonardo Mayorga –miembro del equipo del Proyecto Tem-pate– en tres categorías en función de su forma de pro-ducción:

1. Cultivos energéticos de oleaginosas mecanizados: soja,girasol, colza.

2. Cultivos energéticos de cosecha manual: jatropha, pal-ma africana, ricino.

3. Cultivos proteicos y de carbohidratos para alimentarun animal que los convierte en carne y grasa (trans-formable en biodiésel): moringa y yuca para alimentarcerdos.

Estas formas de producción están íntimamente rela-cionadas con los costes de producción. Si el cultivo esmecanizado el enfoque de costes se centra en la maximi-zación del rendimiento del cultivo agrícola, mientras quesi la cosecha es manual los costes de producción depen-derán de la organización, el rendimiento y valor de la manode obra.

Centrándose en los cultivos energéticos de cosechamanual, puesto que son el cultivo más probable en peque-ños proyectos de biodiésel para países en desarrollo, losprincipales condicionantes agrícolas son el rendimiento delcultivo, el volumen de materia prima a cosechar y proce-sar así como los requerimientos de mano de obra.

Para evitar fracasos como el cosechado en Nicaraguaes de vital importancia dimensionar de manera realista lasnecesidades de mano de obra, teniendo en consideracióntanto su productividad como su coste diario. Sería un errorargumentar que un proyecto de biodiésel es económica-mente viable porque en una región existe un alto desem-pleo y bajo coste de la mano de obra. No hay que olvidarque la mano de obra rural tiende a disminuir y su coste a

aumentar en la medida en que las poblaciones rurales emi-gran a las áreas urbanas y aumentan su nivel educativo ycalidad de vida.

Una vez identificado el aspecto agronómico y la manode obra como los principales factores críticos, cabe comen-tar que, a diferencia de lo que ocurría para los proyectos debiodiésel desarrollados por iniciativas privadas, los subpro-ductos del proceso juegan un papel fundamental en la via-bilidad de los proyectos de pequeña escala en países endesarrollo.

En efecto, se han dado casos en los que los subproduc-tos del proceso han adquirido tal importancia en el proyectoque el propio biodiésel se ha convertido en el “subproducto”,llegándose a valorar más otros elementos como la torta o elaceite. Un ejemplo que ilustra esta situación es el descrito porel experto en cultivos de jatropha curcas Reinhard K. Hen-ning, el Jatropha system.

Se trata de un proyecto de biodiésel con jatropha curcasdesarrollado en África que promueve un sistema integradode desarrollo rural. Consiste en el cultivo de jatropha para laobtención de aceite y biodiésel con las siguientes caracterís-ticas: los arbustos se plantan con el fin de delimitar las pro-piedades y controlar su erosión; el aceite es utilizado paraalumbrado y cocción, así como por las mujeres para la pro-ducción de jabón; el biodiésel se utiliza en pequeños moto-res diesel.

El biodiésel aparece por tanto como el principal “subpro-ducto” de la cadena productiva.

Del análisis realizado se desprende que los pequeños pro-yectos de biodiésel están fuertemente limitados por el proce-so productivo del cultivo. Para asegurar una mano de obrafiable es necesario que los pequeños productores se apro-pien de parte del valor agregado generado con cultivos ener-géticos para la producción de biodiésel. Para ello, parecenecesario dejar de remunerar a los pequeños productorescomo simple mano de obra, convirtiendo a las cooperativasen los principales beneficiarios de los ingresos por la ventadel aceite para la producción del biocombustible.

5.4. OPCIONES DE FUTURO PARA PAÍSES

EN DESARROLLO

Una vez analizados los diferentes tipos de proyectos debiodiésel que se han desarrollado hasta la actualidad, se pre-tende señalar la dirección en la que parece probable que evo-lucionen los proyectos de biodiésel de mediana escala. Comose ha indicado a lo largo del análisis, estos proyectos se carac-terizan por desarrollarse en países en desarrollo.

El interés de la producción de biodiésel en países en desa-rrollo puede contemplarse desde el punto de vista económi-co según tres perspectivas diferentes:

• Aumentar la producción de cultivos oleaginosos de apli-cación energética para favorecer el desarrollo de peque-ños agricultores.

• Producir un combustible que no proviene del petróleo,lo cual implica reducir la necesidad de adquisición del

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exterior, es decir, equilibrar en cierta medida la balanzade pagos.

• Incrementar el nivel tecnológico del país mediante laconstrucción, puesta en marcha, operación y manteni-miento de las plantas de extracción de aceite y transes-terificación, pero también de la distribución, cultivo, reco-lección y transporte de la materia prima, y los laborato-rios de análisis químicos necesarios.

Identificar la perspectiva más importante depende del paísen concreto en el que se estudie la posible implantación. Escomún que en este tipo de países se inicien actuaciones enforma de plantas de producción industrial con inversores forá-neos o nacionales que en un tiempo relativamente corto que-dan inactivas por falta de materia prima, falta de recambioso falta de personal. La forma de evitarlo es implicar a losempresarios y a las cooperativas, pero sobre todo crear untejido industrial en el entorno y elevar el nivel técnico y cul-tural de la población.

Los proyectos de media capacidad que se están desarro-llando responden a la necesidad de investigación y compro-bación de la viabilidad de producción de biocombustible bajodeterminadas circunstancias. Una vez identificadas las posi-bilidades del biodiésel, parece razonable que los nuevos pro-yectos se construyan entorno a una compleja PPP en la quese produzca el cultivo y el aceite en un país en vías de desa-

rrollo para su posterior transesterificación en plantas de bio-diésel grandes o medianas.

En esta operación estarían involucrados numerosos par-ticipantes, uno de los cuales debería ser una OrganizaciónNo Gubernamental. En una primera etapa se cultivaría lamateria prima, fruto de una estrecha colaboración entre lascooperativas, la ONG y la Universidad; pudiendo así prose-guir con diferentes líneas de investigación para la mejora delcultivo. A continuación se produciría el aceite en plantas deprocesamiento en el país, existiendo dos posibilidades parael producto obtenido en función de las características del paísen cuestión.

Una primera posibilidad es la venta del aceite a unaempresa privada extranjera. Evidentemente el precio del acei-te se determinaría por consenso entre las cooperativas, laempresa y la ONG.

La segunda posibilidad es la venta local del biodiésel,producido en plantas de biodiésel de una empresa nacio-nal o extranjera. En este caso, el precio del biodiésel severía sometido a la regulación impuesta por el Gobiernodel país.

En la Figura 24 se reflejan las distintas posibilidades denegocio para esta PPP. ■

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Figura 24

VENTA DEACEITE

ACEITE

PLANTA DEBIODIÉSEL

FÁBRICADE ACEITE

VENTA DEBIODIÉSEL

CULTIVOCOOPERATIVAS:

PEQUEÑOSAGRICULTORES

BIODIÉSELGOBIERNO:

PAÍS VÍAS DEDESARROLLO

ONG

UNIVERSIDAD

REGULACIÓN

INVESTIGACIÓN

Proyecto de biodiésel de mediana escala.

En este apartado se presenta, a modo de ejemplo, un resu-men de la situación actual de la producción y comercializa-ción de biodiésel en América Latina. Casi todos los países lati-noamericanos han manifestado su interés en desarrollar pro-gramas de biocombustibles y cumplir con la meta que se hanpropuesto: que para el año 2010 el 10 % de la energía de laregión sea a partir de fuentes renovables.

A continuación se resumen las principales característicasde la situación actual en muchos países de América Latina.

ARGENTINA

Cultivos: Soja, así como investigaciones relativas al cártamoy al tung.Beneficios fiscales: Exoneración de impuestos y medidas para ase-gurar la Estabilidad Fiscal (con exención del IVA) durante 15 años.Objetivos de futuro: Obligatoriedad del 5% a partir de los cua-tro primeros años después de la aprobación de la Ley 26.093.Alcance temporal: 15 años a partir de la aprobación de la Ley26.093.

BOLIVIA

Beneficios fiscales: Incentivos fiscales a la producción. Exen-ción de impuestos de hidrocarburos. Liberación de pago dehasta 50% de los impuestos a las empresas productoras ocomercializadoras.Objetivos de futuro y Alcance temporal: Se ha planteado laposibilidad de aumentar la cuota de mercado del 2,5% en el2008 hasta el 20% en el año 2015.

BRASIL

Cultivos: Ricino, soja.Beneficios fiscales: Combustible Social.Objetivos de futuro y Alcance temporal: Los principales obje-tivos del programa de biodiésel brasileño son: alcanzar unacuota de mercado facultativa del 2% durante los años 2005a 2007; que a partir del año 2008 esa cuota sea obligatoria,aumentándose hasta el 5% a partir del 2013.

CHILE

Cultivos: Soja, colza, girasol, algodón.Objetivos de futuro: La Superintendencia de Combustiblesestudió la posibilidad de desarrollar, durante 2006, una legis-lación para la inclusión de biocombustibles.

COLOMBIA

Cultivos: Palma africana.Beneficios fiscales: Exoneraciones fiscales.Objetivos de futuro: 5% (± 0,5%).Alcance temporal: La Ley 939 estimula la producción y comer-cialización de biodiésel, fijando el objetivo de futuro.

COSTA RICA

Cultivos: Palma africana.

CUBA

Cultivos: Jatropha.Objetivos de futuro: Se piensa destinar terrenos para bos-ques energéticos y, sobre todo en las provincias orientales,terrenos semiáridos potencialmente aprovechables para elcultivo de oleaginosas como la Jatropha.

En Guantánamo se realizan investigaciones con oleagi-nosas para la producción de biodiésel, para lo que se hanplantado varias hectáreas de terrenos áridos de Jatrophacurcas.

ECUADOR

Cultivos: Palma africana.Objetivos de futuro: El proyecto de biocombustibles para bio-diésel comprende dos etapas: un plan piloto para el DistritoMetropolitano de Quito y una segunda etapa, con un plan anivel nacional, que prevé una mezcla del 5%.

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6. Situación del biodiésel

en América Latina

HONDURAS

Cultivos: Palma africana.Objetivos de futuro: 2% en discusión. Actualmente en plan-tación 200.000 hectáreas de palma africana.

MÉXICO

Objetivos de futuro: En Cadereyta, Nuevo León (cerca deMonterrey), se encuentra la primera planta industrial de bio-diésel en México, a partir de grasas animales y aceites vege-tales de desecho.

NICARAGUA

Cultivos: Palma africana.Beneficios fiscales: Incentivos fiscales. Transferencia a loscultivadores de los ingresos derivados de los mecanismos delProtocolo de Kyoto.Objetivos de futuro: Está en estudio una Propuesta de Leyde producción de biocombustibles. Se dispone de 6.000 hacultivadas con palma, dentro de un terreno del orden de2.000.000 ha deforestadas. Las empresas Palma Real, Fra-cocsa, y Kukra Develop Corp. están involucradas en grandesproyectos de palma africana.

PANAMÁ

Cultivos: Palma africana.

PARAGUAY

Cultivos: Coco, tártago, soya, colza.Beneficios fiscales: Beneficios impositivos.Objetivos de futuro: Obligatoriedad. % a fijar.Alcance temporal: Plan Estratégico para 2005-2013. Ley deFomento de Biocombustibles.

PERÚ

Objetivos de futuro: Los dispositivos legales vigentes en Perúson de promoción. Para promover el uso de biocombustibles,en el año 2003, se promulgó la Ley Nº 28054.

REPÚBLICA DOMINICANA

Cultivos: Palma africana, higuereta.Beneficios fiscales: El Proyecto de Ley garantiza la exencióndel 100 % de los impuestos a maquinarias, equipos y acce-sorios importados por las empresas o personas físicas; con-templa la exoneración del impuesto a la renta por 10 años alas empresas; permite cargar el 50 % de la inversión en auto-consumo con energías renovables al impuesto a la renta, ygarantiza la prioridad de despacho y cuotas de mercado a lasenergías renovables.Objetivos de futuro: Se desarrollan proyectos pilotos para el desa-rrollo de biodiésel, orientados hacia el incentivo del consumo y laproducción. El potencial de tierra para producción de biodiésel apartir de palma africana: en cultivo, 8 mil ha y un potencial adicio-nal de 10 mil ha; potencial en tierra semiárida: hasta 200 mil ha.

URUGUAY

Cultivos: Soja, girasol y sebo vacuno.Beneficios fiscales: Reducción de las cargas fiscales para elbiodiésel.Objetivos de futuro y Alcance temporal: Se pretende alcan-zar una mezcla de biodiésel en el gasoil del 2% para el año2008. Posteriormente, se espera alcanzar una cuota del 5%en el año 2015.

VENEZUELA

Objetivos de futuro: Los planes para la producción de bio-diésel podrían iniciarse en tres años, a partir de granos y otrasplantas oleaginosas. Para ello, el país desarrolla un amplioproyecto de biodiésel. ■

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Es complejo hablar de beneficios o perjuicios ambienta-les o socioeconómicos en términos generales. Para poder eva-luar los beneficios de un proyecto de biodiésel hay que ana-lizar las condiciones concretas del entorno en el que se pro-duce el cultivo de las plantas oleaginosas, los medios de reco-lección, las tecnologías de procesamiento del aceite, de laesterificación así como los transportes necesarios para la pro-ducción y distribución del producto final. También es impor-tante analizar las condiciones de comercialización y uso delbiodiésel. Sin embargo, se puede llevar a cabo un análisisDAFO que incluya una serie de posibles beneficios que seríadeseable alcanzar y cuya consecución daría lugar a un pro-yecto de desarrollo sostenible desde la perspectiva ambien-tal, social y económica teniendo en cuenta las principalesnecesidades de los países en desarrollo. El resumen del aná-lisis se muestra en la Tabla 16.

En cualquier caso, si se lleva a cabo un proyecto de bio-diésel en un país del sur, es muy importante la implicacióndel sector público en la promoción de los beneficios asocia-dos, de modo que las políticas y legislaciones relacionadascon este sector vayan en la dirección de proteger tanto el terri-torio, como a las personas que en él viven.

7.1. ANALISIS DAFO AMBIENTAL

7.1.1. Debilidades

Probablemente la mayor debilidad ambiental del usode biodiésel como carburante es la gran exigencia de terre-no de cultivo necesaria para alcanzar las elevadas necesi-dades de consumo. Puesto que los rendimientos de con-versión de biomasa a biodiésel con las tecnologías actua-les no son muy elevados, se necesita como promedio unahectárea de cultivo para obtener una tonelada de biodié-sel anual, que equivale aproximadamente a 1200 litros decombustible. Por tanto, para poder recorrer 20.000 kmanuales en un coche diésel, valor medio para un habitan-

te español, sería necesario cultivar una hectárea de terre-no (10.000 m2).

Otros problemas ambientales asociados al cultivo ener-gético para producción de biodiésel son el consumo de aguay el uso de fertilizantes y otros agroquímicos. Para podermejorar los rendimientos de generación de biomasa, hayque aportar durante todo el año nutrientes al terreno, asícomo eliminar plagas, enfermedades y malas hierbas quepuedan mermar las producciones y añadir agua en las épo-cas de sequía. Aunque muchas de las especies que se uti-lizan en los cultivos energéticos pueden sobrevivir sin apor-te hídrico en los países del sur, necesitan un suplemento enla época seca para poder alcanzar rendimientos de pro-ducción adecuados.

7.1.2. Amenazas

Las principales amenazas del cultivo de sustancias oleagi-nosas para la producción de biodiésel se pueden resumir en:

• pérdida de biodiversidad• abuso del monocultivo• uso irracional del suelo • desvío de recursos hídricos• utilización masiva de agroquímicos y otros elementos

contaminantes

Todas estas amenazas disminuirían la riqueza del entor-no e inhabilitarían la posterior recuperación de los paráme-tros ambientales originales. Sin embargo, el desarrollo de pro-yectos de biodiésel no debería implicar la generación de estosimpactos. Por tanto, en caso de plantear algún proyecto,habría que evitar que estas amenazas se materializasen.

No obstante, para poder llevar a cabo un análisis riguro-so de los beneficios o impactos ambientales que puede tenerun proyecto de fabricación de biodiésel hay que realizar unaevaluación de las consecuencias en todo el ciclo de vida del

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7. Análisis de debilidades, amenazas, fortalezas y oportunidades (DAFO) ambientales y socioeconómicas

producto. La herramienta para implementar estos estudios sedenomina “análisis de ciclo de vida” (ACV). Estos análisis sonmuy dependientes del entorno en el que se realizan y de lassuposiciones que se introduzcan. Por este motivo sería con-veniente llevar a cabo un ACV, aunque fuera simplificado,cada vez que se planteara la posibilidad de desarrollar un pro-yecto. Para el caso de España, a modo de ejemplo, reciente-mente se ha publicado el Análisis de Ciclo de Vida Compara-tivo del Biodiésel y del Diésel [17].

7.1.3. Fortalezas

Las fortalezas están ligadas a las emisiones de contami-nantes atmosféricos puesto que el biodiésel no produce prác-ticamente emisiones de azufre y reduce las de partículas fren-te al uso de un gasóleo convencional. Las emisiones de óxi-dos de nitrógeno son parecidas o incluso pueden ser supe-riores.

También el uso de biodiésel genera un balance energé-tico favorable con respecto al gasóleo en cuanto a la pro-ducción de CO2 por km recorrido. En una recopilación deestudios realizada por el Banco Mundial con cultivos de paí-ses templados, la mayor parte de autores consideran que elbalance es favorable, disminuyendo las emisiones entre un21% y un 78% [18], aunque el mismo trabajo reconoce quelos biocombustibles como medidas reductoras de gases deefecto invernadero son mucho más caros que otras com-parables.

7.1.4. Oportunidades

En muchos países tropicales (India, Brasil, Mali, Tanza-nia, Filipinas...) se ha propuesto o incluso se está llevandoa cabo el cultivo de tempate (jatropha curcas), el ricino (rici-nus comunis) o la pongamia (pongamia pinnata), con la fina-lidad no sólo de producir ingresos a los agricultores pobressino también de restaurar zonas degradadas. Se han pues-to muchas esperanzas en la reforestación con tempate opongamia, aunque son necesarios más estudios sobre suviabilidad: se ha criticado esta propuesta por un supuestoexceso de optimismo en cuanto a los rendimientos posiblesde las plantas en zonas áridas o salinizadas. Es probableque en los casos en los que los rendimientos sean insufi-cientes haya que considerar la generación de ingresos comoun objetivo secundario y compensar a los agricultores porel objetivo principal, la reforestación, como pago por servi-cios ambientales.

7.2. ANALISIS DAFO SOCIOECONÓMICO

7.2.1. Debilidades

Para poder realizar un análisis de las debilidades socioe-conómicas de los proyectos de biodiésel hay que diferenciarla parte del ciclo completo de producción del biocombustibleen la que vaya a centrar el proyecto. Si el alcance es global,una debilidad importante es la dependencia del precio delpetróleo para la viabilidad de la inversión. Hay muchos ejem-plos de fracaso en proyectos energéticos alternativos en losmomentos de bajada del precio del petróleo.

Si el proyecto parte de la compra de aceite y únicamentetiene como objetivo la producción de biodiésel a través de unatransesterificación, hay que añadir la dependencia del preciodel aceite, que está sufriendo fluctuaciones iguales o másimportantes que las del petróleo. Aunque en los últimos añoslas evoluciones de ambos precios van estando más ligadas porla importancia de la producción de biocarburantes, no se debeolvidar el análisis por separado de las dos dependencias.

Otra dificultad a la hora de la planificación de un proyectode biodiésel es la necesidad importante de inversión. En cuan-to las cantidades producidas empiezan a ser altas (más de 5millones de litros de aceite al año) el interés por unificar laobtención del aceite y la transesterificación en lugares únicosinduce unas necesidades de inversión elevadas. Esta inver-sión tendrá que realizarla una empresa del país con suficien-te solvencia o una empresa internacional. En ambos casos, seproduce una dependencia importante del capital inversor.

Por otra parte, la cooperación se ha encontrado repetidasveces promocionando “productos milagro” que se han ofre-cido a los productores pobres como la solución de todos susproblemas. Los fracasos se han sucedido, muchas veces por-que no existía una demanda real o porque la sobreoferta noha tardado en producirse ante las buenas perspectivas. Ladesconfianza acumulada es una debilidad a la hora de desa-rrollar un proyecto nuevo aunque el biodiésel ofrece algunasdiferencias reales con estos casos:

– Así como la población dedica un porcentaje menor a laalimentación a medida que aumenta su renta per capi-ta, con el gasto dedicado a energía para el transporteocurre al revés: aumenta.

– Se pueden establecer porcentajes obligatorios de mez-cla por parte del Estado, de manera que sea necesariauna producción nacional mínima. En los países pobres,la escasez de divisas puede favorecer que se prefiera laproducción nacional a la importada.

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7.2.2. Amenazas

Una posible amenaza es la forma en la que se realice elcultivo. Si este se lleva a cabo en latifundios, se pueden pro-ducir situaciones de debilidad socioeconómicas. Además,aunque la realización de proyectos de biodiésel conduzca ala creación de empleo, en algunos casos, con grandes plan-taciones mecanizadas, se pueden reducir puestos de traba-jo o crear condiciones laborales precarias.

También se puede producir una desconfianza por partedel consumidor, que prefiere no rellenar el depósito de suvehículo con biodiésel por si se producen daños en el motor.Esta desconfianza debería ser superada a base de informa-ción al consumidor.

7.2.3. Fortalezas

De los cincuenta países más pobres del mundo, 38 sonimportadores netos de petróleo y 25 de ellos importan toda lacantidad que utilizan. Los aumentos en el precio del petróleohan tenido un efecto muy grande en estos países. Por ejem-plo, algunos de ellos gastan 6 veces más dinero en combus-tible de lo que gastan en salud. Otros gastan el doble que enla reducción de la pobreza. Y algunos gastan grandes por-

centajes de sus reservas de divisas en la importación de com-bustibles. En este marco, la producción de biodiésel puederepresentar una disminución de la dependencia del petróleocon el consecuente alivio en el gasto de divisas, aunque tam-bién disminuyan los ingresos estatales debido a la reducciónde impuestos.

7.2.4. Oportunidades

La biomasa tradicional es intensiva en mano de obra. Elbiodiésel puede ser intensivo en mano de obra, en especialsi se compara con combustibles fósiles u otras fuentes deenergías renovables. De esta forma, se podría favorecer la cre-ación de empleo. La mayoría de estos puestos de trabajo sonnecesarios en tareas agrícolas, de transporte y tratamiento,ubicándose por tanto en zonas rurales en las que el desem-pleo es mayor.

Un estudio realizado en Brasil [19] indica que la adiciónde un 1% de biodiésel producido por granjas familiares podríacrear 45.000 puestos de trabajo rurales, con una renta mediaanual aproximada de US$ 1.800.

Otro estudio, realizado también en Brasil por la Universidadde Sao Paulo (citado en [20]), compara la creación de puestos

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7. Análisis de debilidades, amenazas...

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Tabla 16

Resumen del análisis de debilidades, amenazas, fortalezas y oportunidades ambientales y socioeconómicas ligadas a proyectos de producción de biodiésel en el Sur.

DEBILIDADES AMENAZAS

Ambientales • Necesidad de terreno • Pérdida de biodiversidad

• Uso de fertilizantes y agroquímicos • Abuso del monocultivo

• Consumo de agua • Desvío de recursos hídricos

Socioeco-nómicas • Dependencia del precio del petróleo • Consecuencias del cultivo en latifundios

• Dependencia del precio del aceite • Desconfianza del consumidor

• Necesidades de inversión

• Desconfianza de las comunidades

FORTALEZAS OPORTUNIDADES

Ambientales • Reducción de emisiones de SO2 • Restauración de zonas degradadas

• Reducción de emisiones de CO2

Socioeco-nómicas • Disminución de la dependencia del petróleo • Creación de puestos de trabajo

• Consecuencias de la sustitución de combustibles tradicionales:mejora condiciones de salud, ahorro tiempo

• Creación de certificados de sostenibilidad

de trabajo por unidad de energía en cuatro sectores. Si se tomacomo base el sector petrolero, por cada puesto de trabajo cre-ado en éste, se generan cuatro en la minería del carbón, tresen energía hidroeléctrica y 152 en la producción de etanol.

Sin embargo, para que se diera una reducción de la pobre-za real sería necesario que se cumplieran ciertas condicio-nes: que la producción del aceite estuviera en manos depequeños productores o que éstos dispusieran de una cuo-ta, que los precios de sus productos –sea materia prima oaceite- fueran estables y aceptables para ellos, y que conta-ran con la asistencia técnica y la financiación necesarios paraestablecer los cultivos.

Habitualmente, los hogares más pobres dependen más deservicios energéticos básicos (calor para cocinar y para el pro-cesado de alimentos) que de la energía para transporte. Losusos tradicionales de biomasa afectan a la salud de las muje-res en mayor medida que a los hombres, contribuyendo a sumarginación. Así, el cocinado de alimentos y el calentamientode los hogares en zonas rurales empobrecidas son dos de losfactores técnicos y económicos más importantes en la relaciónenergía/pobreza. Por ejemplo, según cálculos realizados a par-tir de datos de la Organización Mundial de la Salud [21], la inha-lación de humos provoca más muertes por año que la malaria.

En la medida en la que el biodiésel pudiera ofrecer ener-gía eléctrica que sustituyera a las fuentes tradicionales de ener-gía, se podría mejorar la calidad del aire del interior de lasviviendas, evitar que las mujeres y niños tengan que caminarlargas distancias, llevando pesadas cargas y recolectando com-bustible, a veces en zonas peligrosas y evitar que las niñas

sean apartadas del colegio para atender las tareas domésti-cas. Además podría favorecer la existencia de equipamientomédico necesitado de energía eléctrica en los centros de salud.

Para los hogares más pobres la energía también puedeofrecer otros servicios como iluminación, establecimiento decomunicaciones, bombeo de agua y procesado de alimentos.Sustituir en estos usos las fuentes tradicionales de energíapor combustibles modernos y electricidad será, probable-mente, uno de los desafíos mayores y de más largo plazo.

En este sentido ha habido algunas experiencias positivascon el uso de GLP, cocinas o calentadores de agua solares,etc. En el caso del biodiésel, podría ser empleado para la pro-ducción de energía eléctrica a pequeña escala, en particularen redes de tamaño pequeño o mediano para el abasteci-miento de comunidades o pueblos. La adaptación de moto-res diesel a estos combustibles tiene un gran potencial. Elmayor desafío está en reducir sus costes y eliminar las barre-ras para su uso generalizado ya que estos sistemas están lejosde los niveles de eficiencia en la conversión alcanzada enplantas de producción de energía eléctrica que emplean bio-combustibles sólidos o biogás.

Por último, el cultivo de plantas oleaginosas con criteriosde sostenibilidad social, económica y ambiental puede darlugar a biodiésel con certificados verificados internacional-mente que aseguren la correcta procedencia del productoadquirido. Estos sistemas de certificación junto con su exi-gencia por parte de los compradores tanto individuales comoestatales o empresariales daría lugar a unos proyectos ade-cuados. ■

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Informes ISF ı 2

Una de las principales conclusiones del estudio técnicoes que existen oportunidades importantes ligadas a la pues-ta en marcha de proyectos de producción de biodiésel en paí-ses en desarrollo. Entre ellas destacan:

• Creación de empleo rural• Disminución de la dependencia energética• Reducción de las emisiones CO2• Mejora del acceso a fuentes modernas de energía• Reducción de efectos sobre la salud y problemas de

género• Restauración de zonas degradadas• Alimentación animal con subproductos de la extracción

de aceite

Sin embargo, es necesario vencer algunas dificultades oriesgos entre los que destacan:

• Conservación de la Soberanía/Seguridad alimentaria• Uso irracional del suelo• Desvío de recursos hídricos• Abuso de fertilizantes y agroquímicos• Mecanización excesiva• Dependencia del precio del petróleo• Necesidad de subsidios• Pérdida de biodiversidad• Excesiva extensión de monocultivos• Altas necesidades de superficie

Por otra parte, existen algunos factores críticos derivadosdel proceso tecnológico como son la aplicación de la gliceri-na o la obtención de biodiésel con suficiente calidad paracumplir tanto las normas nacionales como las exigencias delos fabricantes de automóviles y las empresas de distribuciónde hidrocarburos. Esto se une a los factores de escala, entrelos que destacan los problemas relacionados con la organi-

zación de las diferentes formas de Participaciones Público-Privadas, la necesidad de involucrar a las cooperativas en elproceso productivo, y, fundamentalmente, garantizar el apo-yo y subsidio gubernamental.

En el documento se presenta, a modo de ejemplo, la situa-ción actual en América Latina. De ahí destaca que la pro-ducción de biocombustibles es un tema en auge, especial-mente en los últimos años y que se han producido actuacio-nes muy diversas. Algunos gobiernos han favorecido su desa-rrollo y en muchos países hay empresas que han apostadode forma importante por la inversión en la fabricación de bio-combustibles. Sin embargo, la disparidad de actuacionesdemuestra la imposibilidad de llevar a cabo juicios generalesy la necesidad del desarrollo de análisis concretos para cadacaso incluyendo estudios de impactos como análisis de ciclode vida que introduzcan elementos socioeconómicos.

En lo que se refiere a posibles desarrollos futuros destaca la:

• Penetración de biodiésel de segunda generación• PPP para el Desarrollo• Papel de las ONGs• Mejoras agronómicas ligadas a I+D+i

Por último, desde Ingeniería sin Fronteras y la Universi-dad Politécnica de Madrid a través del grupo de cooperaciónen Organización Calidad y Medio Ambiente se hace una reco-mendación: desarrollar un sistema de certificación del bio-diésel. Este sistema permitirá a los productores asegurar lasostenibilidad económica, social y ambiental de los proyec-tos en los que participen y a los compradores (individuales,gubernamentales o empresariales) confirmar que en la cade-na de producción no se han producido intervenciones aleja-das de sus exigencias y de las solicitudes de los grupos deinterés con los que se relacionan. ■

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8. Conclusiones

y recomendaciones

[1] Universidad Complutense de Madrid (UCM). Utilización

de aceites vegetales usados para la obtención de bio-

diésel. Mercedes Martínez Rodríguez. Laboratorio de

Procesos Químicos y Bioquímicos Integrados.

[2] Sustainable bioenergy: A framework for decision makers.

United Nations-Energy (2007).

[3] FAOSTAT, 2005.

[4] Axens, IFP Group Technologies. Improved glycerin qua-

lity via solid catalyst. Transesterification technology: the

ESTERFIP-H process. Michel Bloch. Encuentro sectorial

internacional del biodiésel, 1º Edición. Vigo (2006).

[5] Universidad Politécnica de Madrid e Ingeniería Sin Fron-

teras. Obtención del biodiésel. Yolanda Briceño. Ponen-

cias del Taller Internacional sobre Biodiésel y Coopera-

ción para el Desarrollo. Madrid (2006).

[6] Asociación Española para la Difusión de las Aplicacio-

nes de la Biomasa (ADABE). Taller sobre Biodiésel y Coo-

peración. Hugo Lucas. Madrid (2006).

[7] DE SMET ESPAÑA S.A. Principales variables del pro-

yecto de ingeniería de una planta de producción de bio-

diésel. Joaquín Herrera. Encuentro sectorial internacio-

nal del biodiésel, 1º Edición. Vigo (2006).

[8] Ceferino Nogueira S.A. Funcionamiento del mercado

de futuros de aceites vegetales. Víctor Nogueira. Expo

Congreso Internacional de Biodiésel y Bioetanol. La

Coruña (2007).

[9] Desmet Ballestra. Materias primas y calidad en biodié-

sel. Federico López. Expo Congreso Internacional de Bio-

diésel y Bioetanol. La Coruña (2007).

[10] Universidad Politécnica de Madrid e Ingeniería Sin Fron-

teras. ¿Qué hacemos con la glicerina?. Francisco A. J.

Mata. Ponencias del Taller Internacional sobre Biodiésel

y Cooperación para el Desarrollo. Madrid (2006).

[11] Bectel, Process Ingineering. Glicerina, un subproductode alto valor. Joseph Huix. Expo Congreso Internacionalde Biodiésel y Bioetanol. La Coruña (2007).

[12] BP Statistical Review of World Energy, June 2007.

[13] UFOP. Status Report Biodiesel. Biodiesel Production andMarketing in Germany (2005).

[14] Asociación de Productores de Energías Renovables(APPA). Una obligación de biocarburantes para España:las propuestas de APPA. Roderic Miralles. Expo Con-greso Internacional de Biodiésel y Bioetanol. La Coruña(2007).

[15] Ministerio de Minas e Ingeniería de Brasil. Biocombus-tibles en Brasil: Políticas de Gobierno y Regulación. Pri-mer simposio Ecuador-Brasil sobre biocarburantes(2006).

[16] Biodiesel and jatropha plantation. Satish Lele, India (2006).

[17] Yolanda Lechón, Helena Cabal, Cristina de la Rúa, Car-men Lago, Lucila Izquierdo, Rosa Mª Sáez y MontserratF. San Miguel. Análisis de Ciclo de Vida de Combustiblesalternativos para el Transporte. Fase II. Análisis de Ciclode Vida Comparativo del Biodiésel y del Diésel. Ministe-rio de Medio Ambiente, Ministerio de Educación y Cien-cia y Ciemat (2006).

[18] PNUD-ESMAP. Energy Services for the Millenium Deve-lopment Goals. UNDP, UN Millennium Project, WorldBank, and ESMAP. New York (2005).

[19] Suani Teixeira Coelho. Biofuels – advantages and tradebarriers. United Nations Conference on Trade and Deve-lopment (2005).

[20] Universidad Politécnica de Madrid e Ingeniería Sin Fron-teras. Biocarburantes y ayuda al desarrollo. Emilio Fontde Mora Rullán. Ponencias del Taller Internacional sobreBiodiésel y Cooperación para el Desarrollo. Madrid(2006).

[21] WHO Statistical Information System, available atwww.who.int/whosis. ■

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9. Referencias

1. INTRODUCCIÓN

(1) Universidad Complutense de Madrid (UCM). Utilizaciónde aceites vegetales usados para la obtención de bio-diésel. Mercedes Martínez Rodríguez. Laboratorio deProcesos Químicos y Bioquímicos Integrados.

(2) Escuela Técnica Superior de Ingeniería (ICAI). Biodié-sel, perspectivas de futuro en España. Juan M. Ferro &Alberto Ferro. Anales de mecánica y electricidad Mayo-junio (2006).

(3) Universidad Politécnica de Madrid e Ingeniería Sin Fron-teras. Biocombustibles líquidos. Manuel Camps Miche-lena. Ponencias del Taller Internacional sobre Biodiésely Cooperación para el Desarrollo. Madrid (2006).

2. ASPECTOS AGRONÓMICOS

(1) Sustainable bioenergy: A framework for decision makers.United Nations-Energy (2007).

(2) FAOSTAT, 2005.

3. VIABILIDAD INDUSTRIAL

(1) Universidad Complutense de Madrid (UCM). ProcesoUCM de obtención de biodiésel; materias primas alter-nativas. José Aracil Mimra. Laboratorio de Procesos Quí-micos y Bioquímicos Integrados.

(2) Renewable & sustainable energy reviews. Prospects ofbiodiesel production from vegetable oils in India. B.K.Barnwal & M.P. Sharma. India (2004).

(3) International Red IV.E CYTED. Biodiésel: perfiles de nego-cio. Gerardo D. López.

(4) Universidad Politécnica de Madrid e Ingeniería Sin Fron-teras. Biocarburantes: perspectivas desde el punto devista de las compañías petroleras. José María Baro.Ponencias del Taller Internacional sobre Biodiésel y Coo-peración para el Desarrollo. Madrid (2006).

(5) Universidad Politécnica de Madrid e Ingeniería Sin Fron-teras. Obtención del biodiésel. Yolanda Briceño. Ponen-cias del Taller Internacional sobre Biodiésel y Coopera-ción para el Desarrollo. Madrid (2006).

(6) Universidad Politécnica de Madrid e Ingeniería Sin Fron-teras. El biodiésel: un carburante que no proviene delpetróleo para países en desarrollo. Jesús Casanova Kin-delán. Ponencias del Taller Internacional sobre Biodié-sel y Cooperación para el Desarrollo. Madrid (2006).

(7) Universidad Politécnica de Madrid e Ingeniería Sin Fron-teras. Biodiesel: The Indian Experience. Sandeep Cha-turvedi. Ponencias del Taller Internacional sobre Biodié-sel y Cooperación para el Desarrollo. Madrid (2006).

(8) Axens, IFP Group Technologies. Improved glycerin qua-lity via solid catalyst. Transesterification technology: theESTERFIP-H process. Michel Bloch. Encuentro sectorialinternacional del biodiésel, 1º Edición. Vigo (2006).

(9) CEMITEC (Centro Multidisciplinar de Innovación y Tec-nología de Navarra). Caracterización de biodiésel: prin-cipales parámetros de calidad. Itziar Landa. Encuentrosectorial internacional del biodiésel, 1º Edición. Vigo(2006).

(10) EMT (Empresa Municipal de Transportes de Madrid). Elbiodiésel: perspectivas de utilización. Juan Ángel Terrón.La biomasa y los biocarburantes como fuente energéti-ca. Toledo (2006).

(11) CEIM (Fundación para el conocimiento madri+d). Bio-combustibles líquidos: biodiésel y bioetanol. Juan ManuelGarcía & José Ángel García. Informe de Vigilancia Tec-nológica (2006).

4. VIABILIDAD ECONÓMICA

(1) APPA y PriceWaterhouse Coopers. Una Estrategia deBiocarburantes para España (2005-2010); Adaptacióna los objetivos de la Directiva 2003/30/CE (2005).

(2) Universidad Politécnica de Madrid e Ingeniería Sin Fron-teras. El biodiésel ante los retos futuros. Magín Lapuer-

46

Informes ISF ı 2

10. Bibliografía

ta. Ponencias del Taller Internacional sobre Biodiésel yCooperación para el Desarrollo. Madrid (2006).

(3) Asociación Española para la Difusión de las Aplicacio-nes de la Biomasa (ADABE). Taller sobre Biodiésel y Coo-peración. Hugo Lucas. Madrid (2006).

(4) DE SMET ESPAÑA S.A. Principales variables del pro-yecto de ingeniería de una planta de producción de bio-diésel. Joaquín Herrera. Encuentro sectorial internacio-nal del biodiésel, 1º Edición. Vigo (2006).

(5) Ceferino Nogueira S.A. Funcionamiento del mercado defuturos de aceites vegetales. Víctor Nogueira. Expo Con-greso Internacional de Biodiésel y Bioetanol. La Coruña(2007).

(6) Desmet Ballestra. Materias primas y calidad en biodié-sel. Federico López. Expo Congreso Internacional de Bio-diésel y Bioetanol. La Coruña (2007).

(7) Universidad Politécnica de Madrid e Ingeniería SinFronteras. ¿Qué hacemos con la glicerina? FranciscoA. J. Mata. Ponencias del Taller Internacional sobreBiodiésel y Cooperación para el Desarrollo. Madrid(2006).

(8) Bectel, Process Ingineering. Glicerina, un subproductode alto valor. Joseph Huix. Expo Congreso Internacionalde Biodiésel y Bioetanol. La Coruña (2007).

(9) UFOP. Status Report Biodiesel. Biodiesel Production andMarketing in Germany (2005).

(10) Energy Information Administration (EIA). Petroleum Chro-nology of Events (2006).

(11) Asociación de Productores de Energías Renovables(APPA). Una obligación de biocarburantes para España:las propuestas de APPA. Roderic Miralles. Expo Con-greso Internacional de Biodiésel y Bioetanol. La Coruña(2007).

(12) Final draft report of the Biofuels Research Advisory Coun-cil. Biofuels in the European Union: A vision for 2030and beyond (2006).

(13) Cheuvreux. Biofuel challenges – Europe (2007).

(14) IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Ener-gía). Perspectivas del biodiésel en España. Carlos A. Fer-nández. Encuentro sectorial internacional del biodiésel,1º Edición. Vigo (2006).

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Informes ISF ı 2

(15) MINISTERIO DE INDUSTRIA, TURISMO Y COMERCIO.Condiciones para la distribución y comercialización, alpor mayor y al por menor, de biodiésel. José ManuelRamírez. Encuentro sectorial internacional del biodiésel,1º Edición. Vigo (2006).

(16) Comisión Europea. Informe sobre el Progreso de los Bio-carburantes (Enero 2007).

5. POSIBLES ESCALAS DE PROYECTOS

(1) Universidad Politécnica de Madrid e Ingeniería Sin Fron-teras. Biodiésel in the UE and in development countries.Anne Nuria Kemnitz. Ponencias del Taller Internacionalsobre Biodiésel y Cooperación para el Desarrollo. Madrid(2006).

(2) Universidad Politécnica de Madrid e Ingeniería Sin Fron-teras. Biocarburantes y ayuda al desarrollo. Emilio Fontde Mora Rullán. Ponencias del Taller Internacional sobreBiodiésel y Cooperación para el Desarrollo. Madrid(2006).

(3) Universidad Politécnica de Madrid e Ingeniería Sin Fron-teras. Jatropha curcas – its promise as a tool for ruralincome generation. George Francis. Ponencias del TallerInternacional sobre Biodiésel y Cooperación para el Desa-rrollo. Madrid (2006).

(4) Universidad Politécnica de Madrid e Ingeniería Sin Fron-teras. Biodiésel en países en desarrollo. Juan Félix Gon-zález. Ponencias del Taller Internacional sobre Biodiésely Cooperación para el Desarrollo. Madrid (2006).

(5) Universidad Politécnica de Madrid e Ingeniería Sin Fron-teras. Análisis crítico del programa brasileño de biodié-sel. Expedito José de Sá Parente. Ponencias del TallerInternacional sobre Biodiésel y Cooperación para el Desa-rrollo. Madrid (2006).

(6) Universidad Politécnica de Madrid e Ingeniería Sin Fron-teras. Centroamérica y la transferencia tecnológica ycooperación en América Latina. Jaime Muñoz & Bohu-mil Havrland. Ponencias del Taller Internacional sobreBiodiésel y Cooperación para el Desarrollo. Madrid(2006).

(7) Universidad Politécnica de Madrid e Ingeniería Sin Fron-teras. “The Jatropha System”. Reinhard K. Henning.Ponencias del Taller Internacional sobre Biodiésel y Coo-peración para el Desarrollo. Madrid (2006).

(8) Ministerio de Minas e Ingeniería de Brasil. Biocombus-tibles en Brasil: Políticas de Gobierno y Regulación. Pri-mer simposio Ecuador-Brasil sobre biocarburantes(2006).

(9) Biodiesel and jatropha plantation. Satish Lele, India(2006).

48

10. Bibliografía

Informes ISF ı 2

(10) Comission of the European Communities. Biofuels Pro-gress Report: Report on the progress made in the use ofbiofuels and other renewable fuels in the Member Sta-tes of the European Union. Brussels (2007).

(11) The Council of the European Union. Press Release: Trans-port, Telecommunications and Energy. 2782nd CouncilMeeting. Brussels (2007).

(12) Ministerio de Minas e Ingeniería de Brasil. Biodiésel: onovo combustível do Brasil. Dilma Rousseff. Brasil(2004).

(13) Planning Comission Government of India. India Vision2020. New Delhi (2002).

(14) PCRA (Petroleum Conservation Research Association).Experience on liquid biofuels. A new framework for bio-fuels. India (2005).

(15) www.biodieselbr.com

(16) www.biodiesel.gov.br

(17) La promoción de Alianzas Público-Privadas para el desa-rrollo en el sistema de cooperación internacional. Grupode Organización, Calidad y Medio Ambiente UPM (2007).

6. SITUACIÓN DEL BIODIÉSEL EN AMÉRICA

LATINA

(1) Universidad Politécnica de Madrid e Ingeniería Sin Fron-

teras. Los biocombustibles líquidos para el transporte en

América Latina. Hugo Lucas & Marie n. Faillenot. Ponen-

cias del Taller Internacional sobre Biodiésel y Coopera-

ción para el Desarrollo. Madrid (2006).

(2) Acción ecológica. Biocombustibles, cultivos energéticos y

soberanía alimentaria en América Latina. Ecuador (2006).

7. ANALISIS DAFO AMBIENTAL Y SOCIOECONÓMICO

(1) Biofuels for transport. An International Perspective. OECD;

AIE (2004).

(2) Nnimmo Bassey. Biofuel and Hunger: a false solution for

Africa. Environmental Rights Action/Friends of the Earth

Nigeria (2006).

(3) Sustainable bioenergy: A framework for decision makers.

United Nations-Energy (2007). ■

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Informes ISF ı 2

50

Informes ISF ı 2

1. INTRODUCCIÓN

Figura 1: Origen, proceso productivo y aplicaciones de losprincipales biocarburantes.

Figura 2: Esquema de la reacción de transesterificación conmetanol.

Tabla 1: Especificaciones técnicas del biodiésel (Unión Euro-pea, EN14214).

2. ASPECTOS AGRONÓMICOS

Tabla 2. Resumen de las principales características de loscultivos más importantes utilizados para la obtención de bio-diésel.

3. VIABILIDAD INDUSTRIAL

Figura 3: Esquema del proceso productivo del aceite refina-do.

Figura 4: Etapas de reacción en la transesterificación.

Figura 5: Balance de masa en la reacción de transesterifica-ción.

Figura 6: Principales reacciones secundarias en la reacciónde transesterificación.

Figura 7: Esquema de la reacción de transesterificación. Reac-tivos y productos.

Figura 8: Esquema de los procesos de separación y purifi-cación del biodiésel.

Figura 9: Esquema del proceso de acondicionamiento de lafase glicerina.

Tabla 3: Comparación entre la catálisis homogénea y hete-rogénea.

Tabla 4: Principales tecnologías de transesterificación de acei-tes vegetales.

Figura 10: Esquema completo de una planta de producciónde biodiésel mediante transesterificación de aceites en mediobásico.

Tabla 5. Ventajas e inconvenientes de la utilización de bio-diésel en motores de combustión interna.

4. VIABILIDAD ECONÓMICA

Tabla 6. Análisis económico de una planta de 24.000 t/año.

Figura 11. Estructura de costes de una planta de 24.000t/año.

Tabla 7. Valores del análisis de sensibilidad. Coste máximodel aceite.

Figura 12. Análisis de sensibilidad. Coste máximo del aceite.

Tabla 8. Factores críticos en la rentabilidad de una planta debiodiésel.

Figura 13. Principales aceites para producción de biodiésel.Producción mundial (MMT).

Figura 14. Principales aceites para producción de biodiésel.Stocks de final de campaña (MMT).

Figura 15. Principales aceites para producción de biodiésel.Precios ($/t).

Tabla 9. Composición de la fase glicerina bruta.

Tabla 10. Evolución de la producción mundial de glicerinapor sectores (miles de toneladas).

Informes ISF ı 2

11. Listado de tablas

y figuras

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Informes ISF ı 2

Tabla 11. Principales aplicaciones para la glicerina y preciosestimados. 2008/2009.

Figura 16. Evolución del precio de la glicerina.

Figura 17. Valorización energética de la glicerina. Sistema deproducción de vapor y electricidad.

Figura 18. Evolución de los precios del petróleo desde 1861.

Figura 19. Variaciones del precio del diesel y del biodiésel enestaciones de servicio (c /l). Alemania.

Tabla 12. Evolución de la cuota de mercado sujeta a obliga-toriedad de mezcla de biocarburantes. España.

5. POSIBLES ESCALAS DE PROYECTOS

Tabla 13. Resumen de las escalas consideradas.

Figura 20. Escala temporal de los objetivos de utilización debiocombustibles en Brasil.

Figura 21. Anagrama del Sello de Combustible Social brasileño.

Tabla 14. Estado de los proyectos de biodiésel en Brasil en 2005.

Figura 22. Esquema de la red de biodiésel brasileña.

Tabla 15. Principales proyectos de biodiésel en India.

Figura 23. Posibilidades de desarrollo de la red de biodiéselen India.

Figura 24. Proyecto de biodiésel de mediana escala.

6. SITUACIÓN DEL BIODIÉSEL EN AMÉRICA LATINA

7. ANALISIS DAFO AMBIENTAL Y SOCIOECONÓMICO

Tabla 16. Resumen del análisis de debilidades, amenazas,fortalezas y oportunidades ambientales y socioeconómicasligadas a proyectos de producción de biodiésel en el Sur. ■

c/ Cristóbal Bordiú, 19-21. 4º D. 28003 Madrid • Tfno.: 91 590 01 90 • Fax: 91 561 92 19 • [email protected] • www.isf.es

Esta edición ha contado con el apoyo de:

Universidad Politécnica de Madrid

Grupo de cooperación enOrganización, Calidad y MedioAmbiente (GOCMA)

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