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Política de Biocombustibles:
InfraestructuraInfraestructura
Michael O’HareUniversity of California
Bogotà XII/2012
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Evolución de los objetivos de la
bioenergía
• Enriquecer a los agricultores y multinacionales
agriculturales – Los subsidios agriculturales permanecen: Subsidio etanol USA
finalizado, pero continúa el subsidio al maíz; Programa
biocombustibles UE bajo revisión)biocombustibles UE bajo revisión)
• Independencia energética (Brasil etanol, USA RFS)
• Estabilización climática (EU)
• [Sostenibilidad?]Bogota Dec '12 O'Hare 2
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Dimensiones de la sostenibilidad
• Uso de recursos– Uso de agua
– Contaminación del agua por nitratos, plaguicidas, etc.
– Contaminación del aire
• Biodiversidad• Biodiversidad
• Seguridad alimentaria
• Clima – Dióxido de carbono CO2
– Otros gases de efecto invernadero (GEI)
• Socio-económicas
Bogota Dec '12 O'Hare 3
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Dimensiones de la sostenibilidad:
políticas actuales de paises
• Uso de recursos
– Uso de agua
– Contaminación por nitratos
– Contaminación del aire
• Biodiversidad
• Seguridad Alimentaria
• Uso de recursos
– Uso de agua– Contaminación por nitratos
– Contaminación del aire
• Biodiversidad• Seguridad
DesarollandosDesarollados
• Seguridad Alimentaria
• Clima
–CO2– Otros GEIs
• Socio-económicas
Bogota Dec '12 O'Hare 4
• Seguridad Alimentaria
• Clima
– CO2
– Otros GEIs
• Socio-económicas
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Mecanismos de influencia
• Legislativos / Oficiales– Subsidios
– Aprovisionamiento público
– Mandatos de cuotas (USA EPA, UE)
– Límite de intensidad de emisiones (California LCFS)–
– Legislación local (áreas de producción)
• Cívicos / No legislativos – Certificación
– “Lobbying”
– Educación y relaciones públicas, productores y compradores
– Corrupción
Bogota Dec '12 O'Hare 5
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Qué biocombustibles son realmente
“verdes”?
Bogota Dec '12 O'Hare 6
(Producidos cómo,
dónde, y cuándo?)
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Sostenibilidad de qué?
• Combustibles, asumiendo sustitución directa MJ/MJ de biocombustible por combustibles fósiles
– Produce calentamiento el carbón de un biocombustible?
– Hemos contado todas las emisiones directas (producción)?
Análisis de ciclo de vida “atributivo” (ALCA) de combustiblesAnálisis de ciclo de vida “atributivo” (ALCA) de combustibles
• Políticas que repercuten en mayor uso de biocombustibles
– Y efectos “indirectos” predecibles
Análisis de ciclo de vida “consecuencial” (CLCA) de combustibles
Bogota Dec '12 O'Hare 7
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La dimensión climática de la sostenibilidad
domina el debate público actual
• ILUC (y otros efectos indirectos – “efecto
rebote”)
– Magnitud de ILUC? LUC?
– Perfil temporal de emisiones: diferencia temporal
– Incertidumbre
– Desplazamiento espacial y jurisdiccional
– Emisiones GEI ≠ Calentamiento ≠ Coste social
Bogota Dec '12 O'Hare 8
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ILUC en el California LCFS• Productor j en año t mezcla Qi unidades de combustible de
índice GEI Gi � la penalización (o venta de créditos) si el estándar es St será de:
dQiLUCGQGAFCI ++= }{
Bogota Dec '12 O'Hare 9
( )tjttjt
bbd
ppjt
PQAFCISC
QiLUCGQGAFCI
−=
++= }{
p = petroleum, b = biofuel, d = “direct”
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Jurisdicción política
Controles de
importación
Causa
GEI
Mercado
internacional
alimentos
Bogota Dec '12 O'Hare 10
Cultivo biocombustibles
Jurisdicciones remotas
límite
natural
dinámico fff
Causa
Qué políticas y prácticas en jurisdicciones de
productores y consumidores pueden reducir
iLUC?
Casi ninguna excepto rendimiento.
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Teoría de la Decisión
• Actuar: ‘Implementar’ vector de valores {Gi } para carburantes i, al que respondan los mezcladores de carburantes.
Lo que el LCFS no reconoce todavía:
• Estado global: [{G*i }, R{Gi }], donde• Estado global: [{G*i }, R{Gi }], donde
– G* valor actual,
– R respuesta del sistema.
• Max E(V( {Gi }, [{G*i }, R{Gi }] ), donde
– V beneficio neto
– G*, R tienen distribuciones de probabilidad
Madison Feb '12 O'Hare 11
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V , R
Qué es lo que debería
maximizar la política?
Qué costes importan?
Cuál es el coste de
Teoría de la decisión
• Actuar: ‘Implementar’ vector de valores {Gi }
para carburante i, al que respondan los
mezcladores de carburantes.
Lo que el LCFS no reconoce todavía:
• Estado global: [{G*i }, R{Gi }], donde
– G* valor actual,
– R respuesta del sistema.
• Max E(V( {Gi }, [{G*i }, R{Gi }] ), donde
– V beneficio neto
– G*, R tienen distribuciones de probabilidad
Madison Feb '12 O'Hare 12
Cuál es el coste de
equivocarse sobre
G*i en cada dirección?
Cómo debería la política
reconocer la incertidumbre?
– G*, R tienen distribuciones de probabilidad
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GWI values published
Blenders choose mix
Fuel prices
respond
Government Fuel system Other systems
Response
Bogota Dec '12 O'Hare 13
Vehicle emissions
change
Other prices, markets
respond
respond
Other
emissions
change
Other things changeClimate changesV (social
cost)
Response
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From Plevin et al 2010
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Control de ILUC/LUC• Utilización de tierras baldías / eriales
– Si la tierra se restaura de forma económicamente viable, podría producir alimentos, y el problema de iLUC re-aparece! Sino, la producción es baja.
• Control de deforestación reduce ILUC (a cambio de la alimentación), pero las jurisdicciones son diferentes
• Control nutricional (dieta baja en carnes) reduce ILUC• Control nutricional (dieta baja en carnes) reduce ILUC
• Residuos como materia prima no resultan en ILUC pero existen sólo en cantidades limitadas
• Subproductos como materia prima (aceite de soja para diesel) pueden conllevar gran ILUC
• Mayores rendimientos /productividad siempre reducen ILUC
Bogota Dec '12 O'Hare 15
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Clave sobre iLUC :
Todo lo que compita con la
alimentación por la tierra conlleva
iLUCiLUC
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Perfil temporal de emisiones
Importante para ILUC, pero también para
materias primas de largo ciclo
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300
400
500
600
e (
g p
er
MJ a
nn
ual p
rod
ucti
on
cap
acit
y)
Corn ethanol emissions
Gasoline emissions
Corn ethanol: 25 yrs production, 60g direct emissions, 776 g LUC,
30 yrs recovery of 50% of LUC
Bogota Dec '12 O'Hare 18
-100
0
100
200
2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100Extr
a C
O2e (
g p
er
MJ a
nn
ual p
rod
ucti
on
cap
acit
y)
http://rael.berkeley.edu/BTIME
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800
1000
1200
1400
1600
1800
e (
g p
er
MJ a
nn
ual p
rod
ucti
on
cap
acit
y)
Gasoline
Corn ethanol
Corn ethanol emissions
Gasoline emissions
Corn ethanol: 25 yrs production, 60g direct emissions, 776 g LUC,
30 yrs recovery of 50% of LUC
Bogota Dec '12 O'Hare 19
-200
0
200
400
600
800
2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Extr
a C
O2e (
g p
er
MJ a
nn
ual p
rod
ucti
on
cap
acit
y)
http://rael.berkeley.edu/BTIME
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GHG
3 yr (crop)
150 yr (trees)
Time
Cumulative emissions relative to fossil fuel
…starting with plantation on low-C land
Time
GHG
150 yr (trees)
150 yr (trees)3 yr (crop)
…starting with harvest
Bogota Dec '12 O'Hare 20
Certain Plan/intend/hope
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Stationary (heating) fuel
From Cherubini et al 2012Bogota Dec '12 O'Hare 21
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Casi cualquier sistema de
biocombustible eventualmente emitirá
menos emisiones GEI que un sistema
de combustible fósil
Pero Cuánto tiempo estamos dispuestos a esperar? • Cuánto tiempo estamos dispuestos a esperar?
• La reducción del calentamiento acumulado lleva más tiempo que la reducción de emisiones GEI acumuladas.
• Estamos seguros de que se mantendrá suficiente tiempo?
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Cuál es la fuente de energía de
referencia?
• Combustible fósil líquido
• Combustible fósil estacionario
• Hidro/viento/solar
• Nuclear• Nuclear
• Conservación
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Dimensiones no climáticas
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Alimentacion
• Mantener la producción de alimentación estable
aumenta ILUC un 50% en el modelo GTAP (Hertel
2010) resulta en
Agua
Bogota Dec '12 O'Hare 25
Agua • Restricción de conversión de la tierra por
requerimientos de irrigación aumenta iLUCsignificativamente en el modelo GTAP
• Derechos al agua, acceso, competición serán mus específicos a las condiciones del área de producción
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Programas Inoficiales
• Certificaciones (GBEP, RSB) incluyen numerosas dimensiones de sostenibilidad
• Reconocen ILUC “torpemente”
• No toman en cuenta apropiadamente el perfil temporal de emisiones temporal de emisiones
• Consecuencias sobre– Prácticas de producción,
– Adquisiciones,
– Legislación, y
– Políticas
no están claras todavía. A dónde va todo el aceite de palma no sostenible de Indonesia?
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Bogota Dec '12 O'Hare 27
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The first RSB-
certified biofuel
operation in N.
America (Jatropha)
(RSB XI/12)
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Qué está siendo certificado?
• Un combustible
• Una materia prima en un lugar y tiempo
• Un sistema de producción y
– Incluye efectos indirectos? – Incluye efectos indirectos?
– Sobre qué periodo?
• Una política (eg, USA RFS)
• Un programa nacional completo de biocombustibles (demostración GBEP Holanda)
Bogota Dec '12 O'Hare 29
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Quién hará qué de forma
diferente, y porqué, si se recibe
una nota de certificación más o
menos alta?menos alta?
Bogota Dec '12 O'Hare 30
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Su opinión?
Madison Feb '12 O'Hare 31
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E(t)
Bogota Dec '12 O'Hare 33
(adapted from O’Hare, M. et al, Proper accounting for time increases crop-based biofuels’greenhouse gas deficit
versus petroleum, Env. Res. Lett. 4 (2009)
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Bogota Dec '12 O'Hare 34
Separate gases
Decay
Accumulate