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Producción sostenible de Biocombustibles en Colombia: Visión holística y balance actual Producción sostenible de Biocombustibles en Colombia: Visión holística y balance actual Bioetanol: Desarrollo tecnológico, Impacto ambiental y social Medellín 2014, Agosto 1 de 2014 Carlos Ariel Ramírez T PhD (c) Grupo de Investigación Economía. Derechos y Globalización Politécnico Grancolombiano Sustainability Research Cluster MGSM Macquarie University, Australia

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Producción sostenible de Biocombustibles en Colombia: Visión holística y balance actual

Producción sostenible de Biocombustibles en Colombia: Visión holística y balance actual

Bioetanol: Desarrollo tecnológico, Impacto ambiental y socialMedellín 2014, Agosto 1 de 2014

Carlos Ariel Ramírez T PhD (c)

Grupo de Investigación Economía. Derechos y GlobalizaciónPolitécnico Grancolombiano

Sustainability Research ClusterMGSM Macquarie University,

Australia

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Relato de un navegante (investigador) en aguas

desconocidas, la cadena de “peros”…. y el misterio por

fuera del cofre.

Título realTítulo real

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SumarioSumario

Producción sostenible de Biocombustibles Carlos Ariel Ramírez T

BC’s • DefinicionesI. BC’s (Tecnologías y

generaciones)II. Desarrollo SostenibleIII. Aristas de los BC´s

• Caso colombiano• Conclusiones

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• Biocombustibles (trato más reciente): Aquellos combustibles líquidos de origen biológico y con fines de locomoción .

DefinicionesDefiniciones

¿Biocombustibles = Agrocombustibles?

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Grasa animal

Celulosa+ lignina

AceiteVegetal

Cult. Almidón+ azúcar

Estiércol+ desperdicios

orgánicos

AgriculturaDesperdicios Bosques

Alcoholes-Bioetanol-Propanol

-Biobutanol

Fermenta-ción/Destila-ción/Desidra-

tación

Biodiesel-Fatty acid

methyl (ethyl) ester (FAME)

Transesterifi-cación Hidrogenación

Bio-aceiteAceites

Hidrogenados

DigestiónAnaeróbica

Biogas-Biometano

PelletsTorrefacción

SyngasBiocombustibles Sólidos

Fuen

tes

Proc

esos

de

Tran

sfor

mac

ión

Resu

ltado

s

Sólido Gaseoso Líquido

Biomasa

BTL - FTS

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Biocombustibles: Seguridad energética y sostenibilidad Carlos Ramírez T 8

Clasificación de BC’s bajo definición recienteCambio tecnológico – solución incremental a

retos

BCs

BC1GHidrocarburos

BC2GComida

BC3GTierra / Agua

BC4GCarbón (?)

Su materia prima también es fuente de alimentos. Su tecnología es fácil de implementar. Ej: etanol de caña y biodiesel de palma o soya

Su materia prima no debe competir con la obtención de alimentos. Exploran diversos insumos, menor impacto en el uso del suelo y mejor balance de emisiones. Su tecnología es compleja y aún no son comercialmente viables. Ej: Etanol de celulosa y biodiesel obtenido por BTL-FTS, syngas, biodiesel de algas.

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Fuente http://education.nic.in/Policy/presidentspeech-14082005.asp

La bioenergía no solo tiene la posibilidad de ampliar la oferta energética, sino que ofrece características que no son cobijadas por otro tipo de energías renovables.

Los BC’s cubren aplicaciones de transporte y pueden llegar a capturar carbono, si la tecnología –a partir de la segunda generación– lo permite. Cualquier otro tipo de energía alternativa –eólica, mareomotriz o fotovoltaica– sólo genera carbono neutral.

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Fuel ExportsFuel UseHydroelectric PowerConventional world

Seguridad energética – Ser estratégico

Ver: www.worldmapper.org

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II. DESARROLLO SOSTENIBLE

Comisión Bruntland 1987: “Satisfacción de las necesidades de las

generaciones presentes sin comprometer las

posibilidades de las del futuro para atender sus

propias necesidades”

DefinicionesDefiniciones

Resiliencia Viabilidad

Equidad

DS

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Sostenibilidad y provisión energética

Bajo esquemas de escasa cobertura de la malla energética, el uso de formas primarias de energía como la leña –biomasa tradicional– conlleva la degradación ambiental y la sobrexplotación de recursos.

El uso de energéticos como los hidrocarburos también implica un incremento en GEI. Los impactos ecosistémicos en caso de fallas en las líneas de distribución son de gran magnitud.

BC’s y potenciales resultados sostenibles

• Relativamente más limpio. Carbón neutral o carbón negativo•Desarrollo económico macro y micro•Socialmente ofrece oportunidades de mejorar

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Tarea (1): Consultar “Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation” Ch2 Bioenergy. Ver Chum et.al 2011

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III. ARISTAS DE LOS BC’s

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Caso ColombianoEn el papel…

Caso Colombiano

El objetivo planteado por el Gobierno nacional para llevar a cabo un plan de producción de biocombustible en el país, está dado por el aprovechamiento “…de las oportunidades de desarrollo económico y social que ofrecen los mercados emergentes de BCs, de manera competitiva y sostenible” DNP. (2008). Lineamientos de política para promover la producción sostenible de Biocombustibles en

Colombia (Documento Conpes 3510)

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Caso ColombianoEl propósito es velar por la diversificación de la canasta energética a través del uso de BCs con criterios de:

•Abastecimiento energético

•Mejoramiento de la calidad de combustibles •Desarrollo agrícola

•Desarrollo agroindustrial

•Generación de empleo

•Sostenibilidad ambientalUPME. (2009) Biocombustibles en Colombia

Provisión interna y potencial exportador

Ambiental

Ambiental

Económico

Económico

Social

Social

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Económico Social

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Caso ColombianoObjetivos mundiales• Buscar un recurso energético renovable, dadas las

tensiones ocasionadas por las fluctuaciones del precio del petróleo.

• Reducir el impacto de los GEI, disminuyendo la provisión energética obtenida de la combustión de productos fósiles –carbón mineral, gasolina y petrodiesel–, y capturando CO2 a través del incremento de los cultivos necesarios para producir los BCs.

• Diversificar las actividades agrícolas a través de un mercado nuevo, lo que conduce a la generación de oportunidades económicas para las comunidades aledañas.

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Caso Colombiano

¿… y acá cómo estamos?

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Seguridad energética en riesgoProvisión de petróleo

Matriz energética diversaPosible crisis de movilidad en el

país.

El ministro indicó también que "se trata de la mejor cifra que en materia de reservas de crudo ha logrado el país en los últimos 15 años".

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¿cómo estamos?...

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(Mapa de aptitud potencial de aprovechamiento de material lignocelulósico)

De la tarea 1…. (El futuro… que tienen en sus manos)

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¿cómo estamos?...

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Aptitud de la caña de azúcar. La aptitud de la caña de azúcar de la figura anterior excluye las áreas pro-tegidas y no aptas biofísicamente, áreas con menos de 40% en ahorros de GEI, áreas de alta prioridad para la bio-diversidad, áreas utilizadas actualmente para la agricultura y áreas de acceso limitado (áreas naranja).

“Actualmente cerca de 40.000 hectáreas de cultivos de caña de azúcar están dedicadas a la producción de etanol a partir de caña de azúcar, y existe un potencial de expansión alto de hasta 1.518.000 hectá-reas altamente aptas y 3.400.000 hectáreas moderadamente aptas. ” (BID et.al. 2012)

El presente…..

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¿cómo estamos?...

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Empleo rural

Disminución de emisiones/Balance energético

Cohesión social

Certificaciones: En proceso de maduración a la par con los productos. Favorecen BC2G+

Consideraciones finalesConsideraciones finales LP.Eficiencia Mecanización

Precarización del empleo

Debatible en BC1G. Quemas en cultivosCambio de uso de suelo

Grandes latifundios = rentabilidadDerechos de Propiedad sobre la tierra mal definidos

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Desafíos específicos y generalesDesafíos específicos y generalesEspecíficoGeneral

Cambios en los hábitos de consumo.

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Tarea (2): Revisar UPME – Uso Racional de Energía

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Específico

Desafíos específicos y generalesDesafíos específicos y generales

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• La industria de BCs tiene un gran potencial en Colombia, pero las condiciones actuales dificultan aprovecharla al máximo, pues crean barreras fuertes en el orden social, que hacen que éste no se considere un proyecto sostenible, sino viable

• Por hacer– Fortalecer el sistema legal en torno a un POT– Garantizar acceso al mercado a pequeños agricultores, y diseñar

planes de asignación de la tierra cuidadosos para minimizar impactos sobre el ecosistema.

– Investigación en BC2G+ y flexibilización de sistemas actuales– Desmonte progresivo de auxilios a la industria

ConclusiónConclusión

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Land

Feedstock

Policy Makers

Biofuels Domestic

Market

International market

Reduce GHG's emissions

Sunlight exposure

Agricultural waste

Food security

Rural income

Biofuel manufacturers

Universities and research centres

Jobs creation

Local rural development

Water

Biodiversity

Small farmers

Agribusiness associations

Big farmers

Land concentration

avoidcreate

can co-exist

represent

Government

Control entities

*contribute to contribute to

boosting

hence

has

Food crops**

Non-food crops/others

it comes from

Natural resources/ conditions

Municipal waste

Lignocellulose sources

Starch and sugar sources

Vegetable oils and animal fats

supply

Bioethanol

Biodiesel

Others

use

could affect

directly

could affect

indirectly

Domestic consumer

choose

requiresadds pressure on

must include

create fiscal incentives for

regulate use of

create

Processing Technology

choose

2nd Generation high costs, high yields

not commercially available pilot scale

great GHG's savings

1st Generation relatively unexpensive, widely

commercially tested The following vary

with chosen feedstock: yields, scales, GHG's savings

efforts directed to improve crops yield and take

the most out of the natural conditions

without jeopardizing the environment

efforts directed to improve fuels yield and reduce costs of available and potential processing

technologies

guarantee fair trade and equal opportunities

provide financial support for

provide financial support for

regulate in the short run and accompany in the long run

supply

must generate profits and attract investment

Air

must protect

create incentives (e.g. mandatory blends)

reduces the need of oil imports

must generate profits and attract investment

Energy security

Final product (in comparison (with fossil fuels)

Be competitive in price

Be certified as sustainable product

(if possible)

goes mainly to

overproduction goes to

Consumers

must

assess

assess and regulate

Sustainability goals

Main actors

Sub-actors

Key variablesImplication for Sust. Development

Strong booster

Booster

Barrier

Red text: Warning

Blue text: Comparative advantage of LAC countries

Conventions and notes* When land concentration is high and the soil conditions allow to use machinery rather than labor the impact on jobs creation is minimum.

** Using food crops to produce biofuels can compromise food security, however if enough resources are available both needs could be attended, and new opportunities for rural areas are created

Bonus trackBonus track

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Esto NO es E10

Gasolina 90% Alcohol 10%

AclaraciónAclaración

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• BID, MME, MADR, MAVDT, DNP, UPB & EMPA 2012. Evaluación del ciclo de vida de la cadena de producción de biocombustibles en Colombia, Medellin, BID.

• CHUM, H., FAAIJ, A., MOREIRA, J., BERNDES, G., DHAMIJA, P., DONG, H. & OTHERS 2011. Bioenergy IPCC Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation ed O Edenhofer et al. Cambridge: Cambridge University Press.

• DNP 2008. Lineamientos de política para promover la producción sostenible de Biocombustibles en Colombia (Documento Conpes 3510). In: DNP (ed.). Bogotá.

• RAMIREZ T, C. A. 2010. Biocombustibles: seguridad energética y sostenibilidad. Conceptualización académica e implementación en Colombia. Punto de Vista, 2, 43.

• RAMÍREZ TRIANA, C. A. 2011. Energetics of Brazilian ethanol: Comparison between assessment approaches. Energy Policy, 39, 4605-4613.

• SCHUMACHER, E. F. & MCKIBBEN, B. 2010. Small is beautiful: Economics as if people mattered, Harper Perennial.

Referencias

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Gracias por su atención Carlos Ariel Ramírez TrianaContacto:

[email protected]@gmail.com

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Gracias por su atención