Biocarburantes de 1ª y 2ª generación: El punto de vista de ACCIONA

El punto de vista de ACCIONA

El punto de vista de ACCIONA

ACCIONA Biocombustibles

VII Red temática:Biotecnología de las Interacciones Beneficiosas entre Plantas y Microorganismos

2 Index

1. La encrucijada energética

2. Biocombustibles, una solución necesaria

3. Biocombustibles de 1ª y 2ª generación

4 El mundo, ante una encrucijada energética

Modelo insostenible Demanda creciente

ENERGÍA: Crisis u oportunidad?

• 53% incremento demanda energía primaria

predicción → 2030

• Países emergentes: 85% del incremento de demanda esperado • Derecho universal de desarrollo

• 1.600 millones de personas sin acceso a electricidad

• 2.000 millones de personas sin acceso a energía comercial • 80% basado en

combustibles fósiles • Reservas limitadas

(pico de producción esperado en 10-20 años) • Concentrado en países inestables: inseguridad geoestratégica • Volatilidad de precios • Cambio climático

La demanda energética se multiplicará por 2,7 en 50 años y seguirá dependiendo de los combustibles fósiles

11.429 Mtoe 6.595 Mtoe 1980 +73% +55% 17.721 Mtoe 2,0 25,6 41,7 17,7 1,2 0,3 11,5 85,0%

Cuota en % por fuentes

10,0 2,2 25,3 35,0 20,6 6,3 0,6 80,9% 9,2 2,4 28.0 31,5 22,3 4,8 1,8 81,8% 2005 2030 Combustibles fósiles

6

Reservas probadas a 2006

Miles de millones de barriles

Asia Pacífico 40,5 Nortea-mérica 59,9 S. y Cent. America 103,5 África 117,2 Europa y Eurasia 144,4 Oriente medio 742,7

El petróleo afronta un problema de localización de yacimientos…

…el precio revela su vulnerabilidad a los conflictos

Evolución del precio del crudo brent 1970-2008

0 10 20 30 40 50 60 70 Dólares por barril 80 90

Los países de la OPEP aumentan el control sobre su producción de petróleo. El precio del crudo sube por la debilidad del dólar Comienza el embargo de petróleo de los países árabes. de octubre de 1973 a marzo de 1974 Revolución iraní. El Sha es destronado Primera gran guerra entre Irán e Irak Irak invade Kuwait Comienzo de La Operación Tormenta del Desierto Final de la Guerra del Golfo

Disolución de la Unión Soviética Crisis asiática Ataque del 11-S Segunda Guerra del Golfo Crisis de Yukos Huracanes Katrina y Rita

Crisis de Irán Guerra entre Israel y Hezbolá Crisis de las hipotecas de alto riesgo de EE.UU.

98,00 02.01.08 100

8 …y conduce a una concentración de CO2 sin precedentes

160 240 200 280 320 400 360 440 480 560 520 600 640 720 680 760

Concentración de CO2 en la atmósfera en los

últimos 400.000 años y previsiones a 2100

ppmv 400.000 350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 0 750 430 210 0 200 0

Que es preciso afrontar con urgencia para estabilizar el clima 2000 2005 2010 2015 2020 2025 1990 1995 2030 20 25 30 35 40 45 42 Gt Escenario de referencia AIE Escenario de estabilización Escenario alternativo AIE 34 Gt 23 Gt

Emisiones energéticas de CO2 equivalente Concentración de CO₂ equ. >855 ppm >550 ppm <490 ppm -19 Gt (-45%) Aumento temp. media < 6,1 ºC < 3,2 ºC < 2,4 ºC Gt 12% superiores a 1990

10 Costará menos frenar el cambio climático que pagar sus efectos

La energía es responsable del 60% de las emisiones de CO2, que crecen de forma insostenible Precio al carbono I+D en tecnologías limpias Eficiencia energética Sensibilización social Frenar deforestación Acción internacional concertada ACTUACIONES OBJETIVOS - 50% de la en. primaria no fósil en 2050 - Estabilizar CO2 en menos de 500 ppm en el s. XXI EFECTOS Menor calentamiento (<2º en s. XXI) Oportunidades de negocio Nuevos mercados Nuevos desarrollos tecnológicos Nuevos empleos INVERSION

1% PIB

mundial

Grave impacto en el hombre y el medio ambiente Grave depresión económica

Pérdida superficie agrícola Tierras sumergidas

Más fenómenos meteorológicos extremos

COSTE

20% PIB

mundial

ABUNDANTES

Potencial teórico = 18 veces consumo energético mundial

ABUNDANTES

Potencial teórico = 18 veces consumo energético mundial

GESTIONABLES Almacenables en forma de “hidrógeno limpio” GESTIONABLES Almacenables en forma de “hidrógeno limpio” MODULARES

Escalables para su aplicación a diferentes necesidades

MODULARES

Escalables para su aplicación a diferentes necesidades

DESCENTRALIZADAS Disponibles en todo el planeta

DESCENTRALIZADAS

Disponibles en todo el planeta

COMPETITIVAS

En claro proceso de reducción de costes

COMPETITIVAS

En claro proceso de reducción de costes

LIMPIAS

Más respetuosas con el equilibrio medioambiental

LIMPIAS

Más respetuosas con el equilibrio medioambiental

RENOVABLES RENOVABLES

12 Presencia en 8 tecnologías renovables…

INTEGRACIÓN HORIZONTAL

Mini-hidráulica

Eólica Solar

fotovoltaica termoeléctricaSolar Biodiésel Biomasa y cogeneración Bioetanol ELECTRICIDAD BIOCOMBUSTIBLES Solar térmica CALOR 5.296 MW (1.472 MW terceros) 42 MW 136 MW 59 MW 65 MW 29 MW 70.000 Tn 26.000 Tn Datos a 31.12.2007

…y en fabricación de aerogeneradores

Vall D´Uixó

(España) Barasoain

(España) Nantong(China) _(España)Toledo

AEROGENERADORES

Cap: 184 bujes

Cap: 450 uds Cap: 450 uds Cap: 400 uds

West Branch (EEUU) Cap: 450 uds.

Más de 2000 MW de capacidad de producción anual

14

7.736 Mtep 11.860 Mtep

Cuota en % por sectores

2005 2030

El transporte va a seguir consumiendo más de un cuarto de la demanda total de energía final en la actual tendencia

36,6% 37,4% 26,0% 38,6% 34,7% 26,7%

Industria y uso no energético Residencial, servicios y agricultura Transporte +53% 1980 4.876 Mtep +59% 40,0% 38,1% 21,9%

18 Y se mantendrá como segundo causante de emisiones,

que se duplicarán en 40 años de continuar la tendencia actual

20.688 41.905 Generación energía 36.0% Industria 21.8% 19.0% Transporte 19.1% 19.8% Residencial y servicios 16.4% 10.2% Otros 6.4% Emisiones mundiales energéticas de CO2 por sectores

Fuente: IEA. Word Energy Outlook, 2007. Escenario de referencia

1990 2030 6.7% 44.6% (Millones de toneladas) X 2

Los biocombustibles reducen las emisiones, ahorran energía primaria y sustituyen recursos fósiles

Análisis del ciclo de vida de gasolina/diésel frente a biodiésel/bioetanol BIODIÉSEL

B100 aceites no residuales

BIOETANOL

E85 etanol de cereales

Ahorro de emisiones en

comparación con

combustible convencional

Ahorro de energía

primaria en comparación

con comb. convencional

Ahorro de energía fósil

en comparación con combustible convencional 91% 45% 75% 90% 17% 36%

20 1,16 % 0,44 % Consumo alcanzado 330 250 2007 750 300 Previsión Bioetanol en España (millones de litros) 2100 620 Previsión Biodiésel en España (millones de litros) 5,75% 2,00% Porcentaje mínimo energético total 2010 2005 • Directiva 2003/30/CE: 1,9 % (indicativo) 2008 3,4 % (obligatorio) 2009 5,83 % (obligatorio) 2010 Porcentaje mínimo energético total

España se encuentra muy lejos de alcanzar los objetivos

Objetivo PER • Ley 12/2007 de 2 de julio:

Modifica la Ley 34/1998 de Hidrocarburos y establece objetivos anuales de biocarburantes en el contenido energético mínimo en relación con gasolinas y gasóleos para

Hay iniciativas ambiciosas para desarrollarlos en el mundo... Unión Europea 10% penetración de biocombustibles en 2020

Estados Unidos 28.4 M l. biocombustibles para transporte en 2012 (+48%) 15% del consumo de gasolina de fuentes alternativas en 2017 Canadá 45% gasolina conteniendo 10% etanol en 2010

Japón 20% de la demanda total con biocombustibles GTL en 2030 China E10 obligatorio en 5 provincias que suman 16% turismos Brasil 25% etanol obligatorio en gasolina

22 … pero podrían ser insuficientes para conseguir la contribución

necesaria para estabilizar el clima, de acuerdo con la IEA

Mundo: 19

Previsiones de demanda de biocombustibles y cuota de penetración

Source: IEA. Word Energy Outlook, 2007 and in-house data

2005 2030

Esc. de referencia Esc. alternativo2030 Esc. estabilización CO2030 ₂

Demanda biocombustibles (Mtep)

Cuota de penetración (%) (1,0%) UE: 3 (0,8%) China: 1 (0,9%) USA: 8 (1,3%) China: 8 (1,8%) USA: 28 (3,6%) Mundo: 102 (3,5%) UE: 32 (8,4%) China: 19 (5,6%) USA: 43 (6,3%) Mundo: 164 (6,6%) UE: 41 (12,3%) Mundo: 330 (13,3%) X 17 La cuota de biocombustibles para estabilizar el CO2 en 500 ppm y la temperatura en +2º significa que su consumo debe multiplicarse por 17 en 25 años, de acuerdo con los informes de la IEA

La AIE plantea una exigente cuota para el transporte en el proceso de reducción de emisiones energéticas

OBJETIVO GLOBAL

EMISIONES SECTOR TRANSPORTECONTRIBUCIÓN DEL CONSEGUIRLOVÍAS PARA Reducir las emisiones

de CO₂ energéticas a 23 Gt en 2030 - Un 13% inferiores a las de 2005 - Un 12% superiores a las de 1990 - Un 45% inferiores a las previstas a 2030 en el escenario tendencial Dejar de consumir anualmente 482 Mtep de petróleo - Equivale a renunciar a 10 millones de barriles de petróleo al día EFICIENCIA -Reducir un 60% el consumo medio de los vehículos con: - Expansión de híbridos - Motores de combustión BIOCOMBUSTIBLES -330 Mtep de producción anual a 2030 (Biocarburantes de 2ª generación a gran escala)

24 Un reto apasionante e ineludible

• Permitan garantizar el suministro en calidad y precio

• Reduzcan el grado de dependencia energética

• Sean respetuosos con el medio ambiente

Los problemas asociados a la utilización de combustibles fósiles en la automoción sitúan al sector del transporte ante el reto de desarrollar nuevos combustibles que:

• Aumenten la seguridad de abastecimiento

26 Concepto y consideraciones iniciales

• No existe una clara divisoria entre biocombustibles de primera y de segunda generación

• Podemos considerar como biocombustibles de 2ª generación a aquéllos que:

¾ Utilizan materias primas no convencionales (lignocelulosas) ¾ Se obtienen a partir de procesos complejos (Fischer-Tropsch) ¾ Presentan un elevada capacidad de reducción de emisiones de

efecto invernadero y de ahorro energético (algas)

• No son una opción a corto plazo, por lo que no pueden ser excusa para retrasar la implantación de los de 1ª generación

¿Por qué biocombustibles de segunda generación?

Mayor rango de materias primas Mayores rendimientos por hectárea Mayores ahorros de CO2 y energéticos

28 Tipología de biocombustibles: 1ª generación

Materia prima Proceso Producto

Triglicéridos Transesterificación _Metiléster

Azúcar Almidón Fermentación Sacarificación + fermentación Etanol

Tipología de biocombustibles: 2ª generación

Materia prima Proceso Producto

Triglicéridos Transesterificación Metiléster

Biomasa ligno-celulósica

Otras biomasas

Gasificación + síntesis

Fischer - Tropsch Etanol

Hidrocarburo cadena corta (gasolina) Hidrocarburo cadena larga (gasóleo) Gasificación + síntesis alcohólica Bioquímico Gasificación + bioquímico Algas Otros

30 Tipología de biocombustibles: 2ª generación

Materia prima Proceso Producto

Triglicéridos Transesterificación Metiléster

Biomasa ligno-celulósica

Otras biomasas

Gasificación + síntesis

Fischer - Tropsch Etanol

Hidrocarburo cadena corta (gasolina) Hidrocarburo cadena larga (gasóleo) Bioquímico Gasificación + bioquímico Algas Otros Gasificación + síntesis alcohólica

Tipología de biocombustibles: 2ª generación

Materia prima Proceso Producto

Triglicéridos Transesterificación Metiléster

Biomasa ligno-celulósica

Otras biomasas

Gasificación + síntesis

Fischer - Tropsch Etanol

Hidrocarburo cadena corta (gasolina) Hidrocarburo cadena larga (gasóleo) Bioquímico Gasificación + bioquímico Algas Otros Gasificación + síntesis alcohólica

34

36

Ruta Termoquímica

Ruta bioquímica

Híbrido

BIOMASA

PROCESO

PRODUCTOS

38 ELECTROLIZADOR ALMACENAMIENTO ENERGÍA ELECTRICA 2º FASE H20 HIDRÓGENO

H

O(10 l)+Electricidad (60 kwh) H

(1 kg)+O

(8 kg)

1º FASE

OXÍGENO RED ELÉCTRICA

40 Conclusiones

• Los biocombustibles -única alternativa renovable para el transporte a

corto y medio plazo- han de formar parte de esa estrategia, mediante una

nueva revolución agrícola que permita desarrollar la bioenergía compatibilizando la seguridad energética, alimentaria y ambiental

• Urge tomar decisiones que aceleren la transición a un nuevo modelo

energético que posibilite el desarrollo económico sin incrementar el calentamiento global

• Un escenario de estabilización climática exige una aportación de biocombustibles muy superior incluso a los objetivos fijados hasta la fecha • Ello requiere el máximo aprovechamiento –con criterios de

El punto de vista de ACCIONA

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