Mover un coche a base de restos de poda: ¿es el bioetanol una alternativa sostenible real?

Cada segundo que está en el aire, un avión comercial necesita unos cuatro litros de combustible. Son muchos los factores que pueden aumentar o disminuir este consumo, pero los datos medios no dejan lugar a duda: subirse a un avión es la forma de moverse con mayor impacto climático. Por cada kilómetro que vuela, cada pasajero deja en la atmósfera 255 gramos de dióxido de carbono (CO2).

Según los datos de la Universidad de Oxford, esta huella de carbono se reduce ligeramente cuando hablamos de coches (un diésel emite 172 gramos por pasajero y kilómetro recorrido) y baja enormemente con el tren (41 gramos), para desaparecer casi por completo si nos movemos a pie o en bicicleta. Pero ¿y si pudiésemos hacer despegar un avión con un combustible que no fuese derivado del petróleo?

Una investigación reciente de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) ha comprobado que es viable producir bioqueroseno para los aviones a partir del uso de residuos agrícolas y la producción de etanol. Y es que los biocombustibles y, en particular, el bioetanol se ha convertido en una de las grandes alternativas sobre la mesa para avanzar en la descarbonización del transporte a nivel mundial y, sobre todo, la de aquellos de más difícil electrificación.

“Los biocombustibles reducen claramente las emisiones respecto a los combustibles tradicionales, pueden estar por debajo de las emisiones de los híbridos de gasolina y, en función de cómo se genera la energía eléctrica, pueden estar incluso a la par de los vehículos a batería”, explica Javier Pérez, investigador del departamento de Ingeniería Química Industrial y del Medio Ambiente de la UPM.

¿Qué es el bioetanol?

Cada vez que se llena el tanque de combustible de un coche de gasolina, rara vez se hace con gasolina pura. En función del país, este fuel derivado del petróleo está mezclado con un porcentaje de etanol, un producto químico obtenido a partir de la fermentación de los azúcares de los productos vegetales como cereales, caña de azúcar o biomasa.

La producción de bioetanol está muy extendida en Estados Unidos y Brasil, responsables de la mayor parte de los casi 100.000 millones de litros de etanol fabricados en 2020, según datos del departamento de energía del país norteamericano. Ambas naciones son también, además de la Unión Europea (UE), los grandes mercados de consumo de bioetanol. De acuerdo con la Agencia Europea del Medioambiente, este se usa en mezclas del 5 o el 10 % como aditivo para la gasolina y es, junto al biodiésel, el biocombustible más utilizado en la UE.

Tal como recoge la Asociación Española de Operadores de Productos Petrolíferos (AOP), el bioetanol puede clasificarse en tres tipos, en función de la materia prima utilizada en su proceso de producción:

• Bioetanol de primera generación. Se produce a partir de cultivos agrícolas como la caña de azúcar, la remolacha, el trigo, la cebada o el maíz. Son plantas cultivadas a propósito para la generación del biocombustible.
• Bioetanol de segunda generación. Estos biocombustibles proceden de residuos urbanos o agrícolas, en particular, de la descomposición de biomasa de naturaleza leñosa. Su desarrollo está bastante avanzado.
• Bioetanol de tercera generación. Son aquellos obtenidos de especies vegetales no alimenticias, como algas. Están todavía en fase de investigación y desarrollo.

¿Un combustible de emisiones negativas?

El uso del etanol como combustible no es nuevo. De hecho, el Model T de Ford, uno de los primeros vehículos fabricados en cadena, estaba diseñado para funcionar a base de etanol o gasolina. Sin embargo, la densidad energética y otras cualidades de los derivados del petróleo hicieron que estos ganaran más popularidad con el tiempo. Aun así, el uso del etanol no se abandonó.

Hoy, se usan mezclas de gasolina y etanol con hasta un 85 % de biocombustible, tal como señala un informe del Círculo de Innovación en Tecnologías Medioambientales y Energía de Madrid (CITME). Lo más habitual, sin embargo, es que se use como aditivo en porcentajes menores tanto para mantener el octanaje del combustible una vez eliminado el plomo como para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

“Cuando analizamos la huella de carbono de los combustibles, analizamos su ciclo de vida en dos partes: del pozo al tanque, es decir, su producción, y del tanque a la rueda, su consumo”, explica Javier Pérez. “Aplicado al bioetanol, evaluamos las emisiones desde que se cultiva la materia prima vegetal o se recoge el residuo hasta que se obtiene el bioetanol y se usa en el motor de combustión”.

En este ciclo de vida de los biocombustibles se tienen también en cuenta las emisiones negativas, ya que en la fase de obtención de la materia prima se absorbe dióxido de carbono (CO2). “La planta, durante su crecimiento y a través de la fotosíntesis, a partir de seis moléculas de CO2 genera una de glucosa, por lo que tiene una emisión negativa que luego se compensa durante la combustión. Es decir, emite tanto CO2 durante la quema como CO2 ha absorbido durante su crecimiento”, añade el investigador de la UPM.

Por eso, a veces se habla del bioetanol como un combustible neutro en carbono. Sin embargo, esto no quiere decir que las emisiones de gases de efecto invernadero sean iguales a cero, ya que durante el cultivo y la producción intervienen una serie de procesos y maquinaria que generan sus propias emisiones. “Aun así, si se generan a partir del aprovechamiento de un residuo que iba a acabar desechado –como sucede con los de segunda generación–, sí se llegan a producir biocombustibles con huella de carbono baja o nula”, subraya Javier Pérez.

Aunque las huellas de carbono varían en función de la materia prima utilizada, la producción y el consumo de bioetanol genera menos emisiones de gases de efecto invernadero que los combustibles derivados del petróleo. Según el departamento de energía de Estados Unidos, esas reducciones varían entre el 19 % de algunos bioetanoles de primera generación derivados del maíz y el 86 % del bioetanol de residuos de biomasa celulósica.

“No debemos olvidar que hay otros impactos ambientales y otras emisiones a la atmósfera. Los biocombustibles no evitan las emisiones de óxido de nitrógeno, por ejemplo, que son responsables de la contaminación del aire de nuestras ciudades”, explica Javier Pérez. “Además, la tecnología actual no permite que un vehículo se desplace de forma eficiente consumiendo solo etanol al 100 %”.

Por otro lado, la cantidad de biocombustibles necesaria para reemplazar a los 100 millones de barriles de petróleo que se consumen cada día en el mundo (casi 1.200 millones de litros) implicaría el uso de más tierra cultivable que la que existe actualmente en el planeta. De hecho, para la pequeña producción actual ya se usa el 4 % de la tierra cultivable de la Tierra.

Así, en la búsqueda continua de un reemplazo para los derivados del petróleo, el bioetanol no parece una solución definitiva, pero sí una herramienta que permita descarbonizar parte del sector de la movilidad y, sobre todo, aquellos medios de transporte que hoy por hoy no tienen alternativa al petróleo, como los aviones.