Desarrollamos proyectos de implantación del biocarburante: aceite vegetal puro según DIN51605. Desearíamos contactar con agricultores y/o cooperativas, básicamente de Cataluña y Aragón, que esten interesados en desarrollar proyectos de autoabastecimiento y venta de excedentes. Josep Mª Fumadó info@ecoengin.es
AVP
Más información:www.oliomobile.orgwww.pflanzenoel-trakt ... .beAlsacia subvenciona la adquisición de equipos para fabricar biocarburante en la propia explotación
La
Región francesa de Alsacia ha decidido subvencionar la adquisición de
equippos para la extracción de aceite vegetal bruto como biocarburante
para su uso en la propia explotación en maquinaria agrícola y motores
de riego.La maquinaria subvencionable, hasta en un 25% (40% en
inversiones de equipos de uso colectivo), son los kits de carburación
para adaptar los tractores o los motores de las bombas, y su
instalación; las prensas fijas o móviles para la extracción del aceite
de los granos oleaginosos y los depósitos para almacenar el aceite.El
aceite vegetal puro es el obtenido directamente por presión de semillas
oleaginosas, que se puede usar mezclándolo con el gasóleo o
sustituyendo a este en algunos casos, y cuyo uso se esta extendiendo a
pesar existir una normativa confusa o restrictiva sobre los mismos en
la mayor parte de los países de la UE.Este biocarburante se
puede producir y utilizar a nivel local y es en principio especialmente
adecuado para las explotaciones agrarias que produzcan oleaginosas
porque se puede producir in situ con pequeñas extractoras. El
subproducto, torta de girasol o colza, se usa como alimento del ganado.No
obstante existen numerosos asuntos técnicos por conocer sobre su uso en
los motores, así como problemas jurídicos, sobre todo en lo relativo a
su fiscalidad.
La
Región francesa de Alsacia ha decidido subvencionar la adquisición de
equippos para la extracción de aceite vegetal bruto como biocarburante
para su uso en la propia explotación en maquinaria agrícola y motores
de riego.La maquinaria subvencionable, hasta en un 25% (40% en
inversiones de equipos de uso colectivo), son los kits de carburación
para adaptar los tractores o los motores de las bombas, y su
instalación; las prensas fijas o móviles para la extracción del aceite
de los granos oleaginosos y los depósitos para almacenar el aceite.El
aceite vegetal puro es el obtenido directamente por presión de semillas
oleaginosas, que se puede usar mezclándolo con el gasóleo o
sustituyendo a este en algunos casos, y cuyo uso se esta extendiendo a
pesar existir una normativa confusa o restrictiva sobre los mismos en
la mayor parte de los países de la UE.Este biocarburante se
puede producir y utilizar a nivel local y es en principio especialmente
adecuado para las explotaciones agrarias que produzcan oleaginosas
porque se puede producir in situ con pequeñas extractoras. El
subproducto, torta de girasol o colza, se usa como alimento del ganado.No
obstante existen numerosos asuntos técnicos por conocer sobre su uso en
los motores, así como problemas jurídicos, sobre todo en lo relativo a
su fiscalidad.
Más información:www.carmen-ev.de/dt/energie/bezugsquell ... 587/ticket pflanzenöl = Straight vegetable oil = aceite vegetal puro (AVP)Ecoengin homologa las adaptaciones de los motores y de las instalaciones para comercializar AVP legalmente. Informamos sin ningún tipo de compromiso y también organizamos seminarios gratuitos.Titulo:Introducción a los biocarburantes para motores diesel. Biodiesel y AVP.Duración: 4h. aprox.Dirigido a : Ayuntamientos, cooperativas agrarias, escuelas agrarias y cualquier tipo de colectivo interesado.Para gente más informada realizamos seminarios más técnicos sobre el AVP. Contacto: Ecoengin info@ecoengin.es 645937882 Josep Mª- Ecoengin
Peder Jensen, IPTS
Asunto: El
aceite vegetal se ha considerado como un posible combustible para
automoción al menos desde 1912, cuando Rudolf Diesel (inventor del
motor diesel) lo mencionó en una solicitud de patente. Desde la década
de los 70 se ha venido trabajando en la modificación de los motores
diesel, para adaptarlos a que funcionen con aceite vegetal no
modificado o "directo" (straight vegetable oil, SVO). Se ha comprobado
que el concepto es válido. Hay sin embargo, varios obstáculos
estructurales que impiden el éxito de este combustible en el mercado, y
que se deben abordar si se pretende que este combustible juegue un
papel en el suministro de combustible en el futuro.
Relevancia:
Europa está desarrollando actualmente una política de combustibles
alternativos, destinada a diversificar el suministro de combustible
para aumentar su seguridad, y simultáneamente tratar de limitar las
emisiones de CO2. Una directiva sobre la promoción de biocombustibles
para el transporte acaba de aprobarse y constituirá la base para la
acción. Una estrategia clave a corto y medio plazo consiste en
incrementar la proporción de biocombustibles en la mezcla. Puesto que
los recursos de donde van a provenir los biocombustibles son limitados,
es importante concentrarse en los sectores en los que los beneficios
pueden ser mayores.
La opinión expresada aquí es la del autor y no refleja necesariamente la de la Comisión Europea.
Introducción
En
noviembre de 2002, los telespectadores del programa de automóviles de
la BBC "Top Gear" pudieron presenciar una interesante demostración.
Unos 5 litros de aceite de cocina usado, procedentes de un asador
local, fueron filtrados a través de una tela, se les añadió una
cucharada de etanol y se vertió la mezcla en el depósito vacío de un
viejo automóvil diesel Volvo. El coche arrancó y recorrió la pista de
pruebas: el futuro del suministro de energía para nuestro parque
automovilístico estaba asegurado.
Pero lo que
no se trató en el programa fue una serie de temas tales como la
duración, la posibilidad de arrancar en frío, el comportamiento
medioambiental, etc. que podrían haber estropeado la historia. El
propósito de este artículo es "rellenar los huecos" en este debate y
situar al aceite vegetal directo en un nicho en el que pueda suponer
una contribución importante, tanto para la economía agrícola como para
la sostenibilidad del sistema de transporte.
El
interés por utilizar aceite vegetal como combustible para vehículos se
remonta a hace un siglo, cuando Rudolf Diesel imaginó el aceite vegetal
como la fuente de combustible a largo plazo para los motores diesel
El
interés por utilizar aceite vegetal como combustible para vehículos se
remonta a hace un siglo, cuando Rudolf Diesel imaginó el aceite vegetal
como la fuente de combustible a largo plazo para los motores diesel.
Más recientemente, el sector agrícola se ha convertido en el promotor
más fuerte, ya que el aceite vegetal constituye evidentemente una
salida para productos agrícolas. Inicialmente se creía que sería
posible utilizar esos aceites directamente, con sólo un ligero
tratamiento. Las pruebas realizadas por la industria del motor han
demostrado que los motores diesel sin modificar funcionarán
inicialmente de un modo satisfactorio, pero pronto tendrán problemas de
duración, principalmente en el área de los inyectores de combustible,
los anillos de los pistones y la estabilidad del aceite lubricante. Por
esta razón, las necesidades de los motores tienen que modificarse.
Actualmente hay varias instalaciones que pueden realizar dichas
modificaciones, principalmente en Alemania, donde más de 5.000
vehículos están utilizando ya SVO1.
El último avance es que el SVO se ha reconocido formalmente como un
biocombustible, junto con sus parientes más conocidos como el biodiesel
y el bioetanol, con la aprobación de una directiva de la UE sobre
promoción de biocombustibles, que menciona específicamente al "aceite
vegetal puro de plantas oleaginosas" como combustible.
Proceso de producción y consumo del aceite vegetal
Se
pueden utilizar muchos cultivos para la producción de SVO, pero en la
práctica solamente se utiliza en la actualidad en Europa el aceite de
colza. El proceso de producción es relativamente simple, ya que
consiste sencillamente en cultivar y recolectar las semillas, prensar
el aceite a baja temperatura y filtrar el producto final para eliminar
las impurezas. Por tanto, la tecnología de producción se puede aplicar
casi a cualquier escala.
Se
pueden usar muchos cultivos para la producción de SVO, pero en la
práctica solamente se utiliza en la actualidad en Europa el aceite de
colza
La producción se halla
limitada por la disponibilidad de tierra cultivable, en cuanto a
extensión total de terreno utilizable; en cuanto a competencia con
otros cultivos (alimentos, etc.); en cuanto a necesidades de rotación
de cultivos (la colza sólo puede plantarse cada 5 a 7 años en el mismo
terreno) y a causa del Acuerdo Blair House2 entre la UE y EE.UU, que limita la extensión disponible para la producción de aceites de semillas en la UE.
El prensado del aceite a pequeña escala, en una estructura
descentralizada, generalmente dará como resultado un rendimiento total
de aceite menor, puesto que el prensado en frío no es capaz de extraer
todo el aceite de las semillas. Los valores típicos del rendimiento
giran alrededor del 77%, si bien se pueden dar valores superiores al
87%. En molinos de aceite mayores, utilizando extracción con hexano
como disolvente, el rendimiento típico es del 98% del contenido total
de aceite de las semillas.3
El empleo de la extracción con hexano aumenta el coste del tratamiento,
puesto que el hexano empleado en la extracción tiene que eliminarse
antes de que el alimento proteínico (los residuos del prensado de las
semillas) pueda utilizarse como pienso animal. Se trata por lo tanto de
encontrar un compromiso económico, cuando se quieran utilizar los
residuos como piensos.
Alemania ha establecido normas para los combustibles de aceites vegetales que también se están utilizando en otros países
Existe una norma de calidad para el mercado alemán (RK-Qualitätsstandard)4,
que el SVO debe cumplir. Otros países siguen también la misma norma.
Seguirla no es ningún problema para el aceite puro de colza prensado en
frío, pero puede serlo para algunos aceites disponibles en el mercado,
especialmente si se han prensado a temperaturas más altas para
incrementar el rendimiento en el prensado. Por tanto, una adopción a
mayor escala requeriría una separación en el mercado de los diferentes
aceites, para asegurar una calidad adecuada a los consumidores. La
utilización de aceites de cocina tendría problemas similares, y
generalmente no se consideran como fuente para SVO, sino más bien para
biodiesel.
Cuadro 1. Aceite vegetal y biodiesel
El aceite vegetal no modificado o "directo" (SVO), que a veces se denomina Aceite Vegetal Puro
(Pure Plant Oil, PPO) (el término utilizado en la directiva de
biocombustibles publicada por la Comisión Europea es "aceite vegetal
puro de plantas oleaginosas"), es un aceite vegetal no modificado, como
el aceite de colza, el aceite de semillas de mostaza, el aceite de
pepitas de girasol, etc. En principio se podría utilizar la mayoría de
los aceites disponibles en los supermercados. El SVO solamente tiene un
rendimiento óptimo en los motores diesel modificados. El aceite vegetal de residuos
(Waste Vegetable Oil, WVO), consiste básicamente en aceite usado
desechado por la industria alimentaria (por ejemplo, aceite de freír),
que por lo tanto requiere algo de filtrado. Una vez limpio, puede
utilizarse sin modificar como combustible, o como una base para
biodiesel. El biodiesel es un
aceite vegetal que ha sido modificado químicamente mediante una
reacción con metanol (eterizado) con lo que se obtiene un producto
parecido al diesel (biodiesel) con glicerina como subproducto. El
biodiesel puede utilizarse en motores no modificados, generalmente
mezclado con diesel fósil.
El proceso de consumo es el mismo que el del combustible diesel
ordinario, excepto por la necesidad de modificar los motores. Las
modificaciones cuestan aproximadamente de 1.500 a 6.000 euros5,
dependiendo del tipo de motor, taller, etc. y constituyen, como tal, un
coste extra importante para el propietario del vehículo (algunos
talleres ofrecen un kit para automontaje y un curso de instalación a un
precio sensiblemente inferior). En la producción industrial a gran
escala el coste debería ser sólo ligeramente superior al de un motor
diesel normal, debido a la necesidad de un equipo de precalentamiento
para el combustible (Ansø6
estima un coste adicional de menos de 300 euros). Un motor modificado
para funcionar con SVO puede funcionar con diesel fósil, puesto que el
funcionamiento general del motor es el mismo. Se puede asumir, sin
embargo, que las modificaciones que se hacen en los inyectores, etc.
afectarán a las características de combustión por lo que ya no
funcionarán de modo óptimo con diesel fósil. El diesel fósil por tanto
representa una solución sustitutiva mientras se circula por zonas sin
acceso al SVO, pero no puede considerarse como condición normal de
conducción del vehículo.
El
SVO y el biodiesel se utilizan del mismo modo que el combustible
normal, aunque las modificaciones que hay que hacer para adaptar un
motor normal suponen un coste adicional
El
mercado alemán de las soluciones con SVO es, con mucho, el más
desarrollado, con más del 95% de la flota de vehículos SVO de Europa
registrados en Alemania. Ello se debe, principalmente, a un grupo
relativamente pequeño de entusiastas que han promocionado activamente
el concepto y que han desarrollado los kits necesarios para modificar
los motores, etc.
El sistema de distribución de
SVO está menos desarrollado que el del diesel fósil. En el mercado
mejor desarrollado hay unas 109 estaciones de suministro, muchas de las
cuales tienen, sin embargo, un horario de apertura reducido (por
ejemplo, dependiente del horario de un taller que realiza las
modificaciones de los motores). Además, hay una red de proveedores que
venden SVO a granel (por ejemplo 1.000 litros) lo que permite a los
usuarios tener en sus domicilios un gran depósito para llenar, desde
él, sus vehículos7.
Actualmente,
el precio del SVO en Alemania es de 50-60 céntimos/litro, lo que
aproximadamente es un 25% inferior al precio del diesel fósil. El
consumidor tiene pues un incentivo económico para utilizar el SVO,
siempre y cuando no se le apliquen impuestos. Puede esperarse, sin
embargo, que el precio de mercado del SVO se incremente algo si el
consumo aumenta significativamente. A pesar de que el contenido
energético por volumen es de un 8 a 10% inferior al del diesel fósil,
hay todavía una ganancia económica del 15% aproximadamente, en la
actualidad.
Utilizar SVO es hoy menos
conveniente que utilizar productos tradicionales. Por tanto, se debe
deducir que la conversión es atractiva principalmente para conductores:
que se puedan beneficiar de los precios inferiores del SVO por sus grandes necesidades de desplazamiento;o que adopten precozmente la tecnología por razones más idealistas.
Dada
la infraestructura de distribución, más limitada, y la necesidad de
convertir los motores, utilizar SVO es hoy menos conveniente que
utilizar productos tradicionales. Por tanto es probable que sea
atractivo para conductores que se puedan beneficiar de los precios
inferiores o que lo adopten por sus ventajas medioambientales
Comportamiento medioambiental de los vehículos de SVO
La
bibliografía científica sobre el comportamiento medioambiental de los
vehículos de SVO es bastante limitada. Se presentaron algunos estudios
hace 15 o 20 años, concluyendo en general que el aceite vegetal no era
viable como combustible. La mayoría de estos estudios se realizó, sin
embargo, con motores sin modificar y, como tales, no comparables con
los modernos motores modificados.
La imagen que
emerge de los ensayos con motores modificados indica que las emisiones
de la mayoría de los contaminantes son algo menores en el caso de los
SVO, pero hay una tendencia hacia emisiones iguales o ligeramente
mayores de NOx y de partículas ultra finas. Sin embargo, como el azufre
prácticamente no está presente en el combustible, los SVO deberían
funcionar bien con sistemas de post-tratamiento de gases de escape,
ofreciendo así mejoras importantes en las emisiones, en comparación con
la norma actual. Está en curso un estudio en Alemania, para investigar
estos temas en más detalle.
Los
ensayos medioambientales con motores modificados indican que los SVO
producen emisiones algo menores de la mayoría de los contaminantes.,
pero con una tendencia hacia emisiones iguales o ligeramente más
elevadas de NOx y de partículas ultra finas
En
cuanto al CO2, los ensayos muestran que los niveles de emisión son
similares a los del diesel fósil. Pero si se descuenta la absorción de
CO2 durante el crecimiento de la planta, la imagen cambia
drásticamente, como ocurre también con otros biocombustibles.
Dependiendo de las precondiciones en cuanto al uso de subproductos, la
reducción indicativa de emisión de CO2, en comparación con el diesel
fósil, es del orden de 80 a 96%8.
Hay que reiterar que las reducciones son indicativas, ya que la
disponibilidad, la transparencia y la comparabilidad de los diferentes
estudios son limitadas. Según la reglamentación nacional alemana sobre
la clasificación de los riesgos del agua, el SVO es inofensivo para las
aguas subterráneas (clase NWG) lo que significa que los vertidos de
aceite no causan daños apreciables al medio ambiente. En comparación,
el biodiesel se encuadra en la clase de riesgos WG1, como el aceite
bruto viscoso, el fueloil pesado y otros varios productos químicos y
aceites minerales9.
Nicho de mercado para el SVO
El
SVO representa sólo, hoy en día, un nicho marginal en el mercado de
combustibles para el transporte. La mayoría de los vehículos que
funcionan con SVO son vehículos estándar convertidos, pero ya hay kits
para la conversión de muchos modelos corrientes de motores.
Actualmente, la mayoría de los motores diesel del mercado se podrían
convertir a SVO, incluyendo las versiones avanzadas de TDI y los
motores especiales utilizados en vehículos de 3 litros/100 km. Uno de
los principales proveedores de equipos de conversión ha desarrollado
también un motor diseñado específicamente para funcionar con SVO.
Además, un fabricante de tractores comercializa un tractor adaptado
específicamente al SVO, como parte de un programa de introducción en el
mercado. Por tanto, la tecnología se debe considerar como disponible y
lista para el mercado, aunque todavía no exista producción a gran
escala.
Si toda la
tierra agrícola en la Europa de los 15 se incluyera en una rotación de
cultivos de colza de 6 años, la producción total de SVO cubriría
aproximadamente un 9% del consumo total de energía para el transporte.
Por tanto, incluso en este escenario extremadamente optimista, el SVO
sólo cubriría una pequeña proporción de la demanda de energía
Si
toda la tierra agrícola en la Europa de los 15 se incluyera en una
rotación de cultivos de colza de 6 años, la producción total de SVO
cubriría aproximadamente un 9% del consumo total de energía para el
transporte. Por tanto, incluso en este escenario extremadamente
optimista, el SVO sólo cubriría una pequeña proporción de la demanda de
energía. Un escenario más realista, que tenga en cuenta otros usos de
la tierra, etc. contemplaría una participación en el mercado de menos
del 5%. Por tanto, si el SVO no es un combustible importante, ¿dónde
está el nicho que puede ocupar?
Los
escasos requisitos de tratamiento significan que el SVO se puede
producir localmente, lo cual es una ventaja, desde el punto de vista
del transporte, pero al mismo tiempo puede conducir a una producción de
menor calidad, ya que los esquemas de control serán más difíciles de
implementar.La producción local puede
evadir los impuestos, incluido el IVA, un problema importante y que,
como tal, representa un problema similar a los planteados por las
"tiendas en granjas" donde los huevos, etc. se venden directamente. Los
políticos pueden mostrarse reticentes para aceptar el SVO.La
técnica de producción poco sofisticada puede significar que haya poco
espacio para más fuertes inversiones de capital en el área, ya que es
más difícil gestionar y obtener un retorno razonable de las
microinversiones. Por tanto la industria y los inversores pueden
mostrarse reticentes en adoptar el SVO. En este contexto, el biodiesel
les ofrece una alternativa mejor, ya que los requisitos de tratamiento
se adaptan mejor a las mayores inversiones en plantas de conversión.La
necesidad de una infraestructura de distribución separada significa que
los distribuidores de combustible son generalmente reacios a aceptar el
SVO. No incrementa el mercado total, pero añade costes en el punto de
distribución, ya que necesita tanques separados, bombas, etc.La
necesidad de modificar los motores significa que los fabricantes de
automóviles deberán comercializar un modelo adicional de sus motores,
aumentando los costes medios (debido a las series de producción menores
en promedio) pero no los beneficios, ya que compiten con sus propios
vehículos diesel.
En vista de los muchos obstáculos estructurales, es difícil que el SVO despegue sin una intervención externa. El SVO es una tecnología interesante en busca de su propio nicho. Para
evitar que tenga que vencer todos los obstáculos de una vez, es
necesario identificar un nicho en el que algunos de esos obstáculos
estén ausentes. Los tractores agrícolas podrían ser uno de ellos:
Los tractores sólo se utilizarán habitualmente en las cercanías del lugar de producción del SVO.Los
tractores generalmente no están sometidos a las mismas reglamentaciones
medioambientales estrictas, puesto que se usan casi siempre fuera de
las zonas urbanas; por tanto, pueden utilizar un combustible que
ofrezca parámetros medioambientales prometedores, aunque no se hayan
comprobado plenamente, de un modo científico.El combustible para tractores constituye un coste de producción interno en agricultura y, como tal, suele estar exento del IVA.Los
tractores representan un mercado bien definido de un tamaño (2-4 % del
consumo de combustible) comparable a los recursos de que razonablemente
se pueda disponer.Los tractores se
surten habitualmente de un tanque local en la explotación agraria y,
por tanto, dependen sólo de una infraestructura de distribución en la
que el SVO no se produce en la propia explotación.
El
uso agrícola es un nicho potencial atractivo para el SVO, debido a una
serie de factores como la utilización de depósitos de almacenamiento
locales, los desplazamientos a distancias cortas, el régimen fiscal,
etc.
Así pues, convertir la flota de
tractores (y posiblemente otra maquinaria) a SVO podría dar lugar a un
nicho importante para este combustible. Además, siempre habrá
idealistas: algunos agricultores que utilicen SVO, probablemente
optarán por una solución similar para sus vehículos privados; pero esto
no es diferente de lo que ocurre hoy, cuando algunos llenan sus coches
con diesel de sus propios tanques de almacenamiento, aunque ello no sea
siempre legal, por razones de seguridad o fiscales.
Introducción del SVO en el mercado
Para que tal escenario se haga realidad, deberán intervenir una serie de actores:
Los
fabricantes de tractores tendrán que instalar las adaptaciones
necesarias en sus motores, ya en la fábrica. No hace falta decir que la
instalación será siempre más barata si forma parte del proceso de
producción del motor, en vez de ser una modificación posterior. Esto
resolvería también los problemas de garantía que generalmente afectan a
las modificaciones de los motores, cuando el fabricante original no la
cubre si el motor ha sido modificado.Los
molinos de aceite deben garantizar que pueden suministrar una cantidad
de combustible verificable a sus clientes, y crear servicios de
distribución a granel.Los políticos
deben garantizar que las políticas agrícola y fiscal se adapten para
favorecer la producción de semillas oleaginosas. Ello podría suponer
negociar modificaciones a los acuerdos internacionales sobre dichas
semillas en terrenos especialmente dedicados.
Los posibles beneficios de tales cambios políticos serían, entre otros:
Un sistema de transporte más sostenible (en la medida en que los tractores se cuenten como parte del sistema de transporte).Una expansión de los mercados agrícolas para los agricultores europeos.Un
aumento en la seguridad del suministro de energía, a precios que
dependan menos de la política mundial y del precio del petróleo.Una
producción de subproductos útiles, como proteínas para piensos y
productos energéticos, como paja para calefacción y producción de
energía.
En
conclusión, el SVO es una tecnología en busca de un nicho. Una
oportunidad adecuada sería convertirse en el combustible primario para
el sector agrícola. Pero la decisión debe sopesarse frente a otros
biocombustibles que compiten por el mismo fin:
El
biodiesel tiene costes de producción más elevados, es menos respetuoso
con el medio ambiente, pero puede mezclarse fácilmente con diesel fósil
y utilizarse en motores no modificados.El
bioetanol da generalmente mayores rendimientos energéticos por
hectárea, pero menos subproductos. Al mismo tiempo, el bioetanol
sustituye a la gasolina, que es un producto excedentario en el mercado
europeo, debido al aumento de la demanda de diesel y a ladisminución de
la demanda de gasolina.
La
conclusión está lejos de ser clara, pero si el SVO constituye una
opción, el nicho de los vehículos y la maquinaria agrícolas parece ser
la oportunidad más prometedora.
Peder Jensen
trabaja en el IPTS en el Grupo de Transporte y Movilidad. Sus
principales temas de investigación son las nuevas soluciones al
transporte, tecnológicas y organizativas, incluyendo los nuevos
combustibles para el transporte. Antes de incorporarse al IPTS trabajó
durante dos años sobre tarifas de peaje basadas en la distancia, en la
Universidad Técnica de Dinamarca, donde fue Profesor Asociado de
Telemática del Transporte.
Asunto: El
aceite vegetal se ha considerado como un posible combustible para
automoción al menos desde 1912, cuando Rudolf Diesel (inventor del
motor diesel) lo mencionó en una solicitud de patente. Desde la década
de los 70 se ha venido trabajando en la modificación de los motores
diesel, para adaptarlos a que funcionen con aceite vegetal no
modificado o "directo" (straight vegetable oil, SVO). Se ha comprobado
que el concepto es válido. Hay sin embargo, varios obstáculos
estructurales que impiden el éxito de este combustible en el mercado, y
que se deben abordar si se pretende que este combustible juegue un
papel en el suministro de combustible en el futuro.
Relevancia:
Europa está desarrollando actualmente una política de combustibles
alternativos, destinada a diversificar el suministro de combustible
para aumentar su seguridad, y simultáneamente tratar de limitar las
emisiones de CO2. Una directiva sobre la promoción de biocombustibles
para el transporte acaba de aprobarse y constituirá la base para la
acción. Una estrategia clave a corto y medio plazo consiste en
incrementar la proporción de biocombustibles en la mezcla. Puesto que
los recursos de donde van a provenir los biocombustibles son limitados,
es importante concentrarse en los sectores en los que los beneficios
pueden ser mayores.
La opinión expresada aquí es la del autor y no refleja necesariamente la de la Comisión Europea.
Introducción
En
noviembre de 2002, los telespectadores del programa de automóviles de
la BBC "Top Gear" pudieron presenciar una interesante demostración.
Unos 5 litros de aceite de cocina usado, procedentes de un asador
local, fueron filtrados a través de una tela, se les añadió una
cucharada de etanol y se vertió la mezcla en el depósito vacío de un
viejo automóvil diesel Volvo. El coche arrancó y recorrió la pista de
pruebas: el futuro del suministro de energía para nuestro parque
automovilístico estaba asegurado.
Pero lo que
no se trató en el programa fue una serie de temas tales como la
duración, la posibilidad de arrancar en frío, el comportamiento
medioambiental, etc. que podrían haber estropeado la historia. El
propósito de este artículo es "rellenar los huecos" en este debate y
situar al aceite vegetal directo en un nicho en el que pueda suponer
una contribución importante, tanto para la economía agrícola como para
la sostenibilidad del sistema de transporte.
El
interés por utilizar aceite vegetal como combustible para vehículos se
remonta a hace un siglo, cuando Rudolf Diesel imaginó el aceite vegetal
como la fuente de combustible a largo plazo para los motores diesel
El
interés por utilizar aceite vegetal como combustible para vehículos se
remonta a hace un siglo, cuando Rudolf Diesel imaginó el aceite vegetal
como la fuente de combustible a largo plazo para los motores diesel.
Más recientemente, el sector agrícola se ha convertido en el promotor
más fuerte, ya que el aceite vegetal constituye evidentemente una
salida para productos agrícolas. Inicialmente se creía que sería
posible utilizar esos aceites directamente, con sólo un ligero
tratamiento. Las pruebas realizadas por la industria del motor han
demostrado que los motores diesel sin modificar funcionarán
inicialmente de un modo satisfactorio, pero pronto tendrán problemas de
duración, principalmente en el área de los inyectores de combustible,
los anillos de los pistones y la estabilidad del aceite lubricante. Por
esta razón, las necesidades de los motores tienen que modificarse.
Actualmente hay varias instalaciones que pueden realizar dichas
modificaciones, principalmente en Alemania, donde más de 5.000
vehículos están utilizando ya SVO1.
El último avance es que el SVO se ha reconocido formalmente como un
biocombustible, junto con sus parientes más conocidos como el biodiesel
y el bioetanol, con la aprobación de una directiva de la UE sobre
promoción de biocombustibles, que menciona específicamente al "aceite
vegetal puro de plantas oleaginosas" como combustible.
Proceso de producción y consumo del aceite vegetal
Se
pueden utilizar muchos cultivos para la producción de SVO, pero en la
práctica solamente se utiliza en la actualidad en Europa el aceite de
colza. El proceso de producción es relativamente simple, ya que
consiste sencillamente en cultivar y recolectar las semillas, prensar
el aceite a baja temperatura y filtrar el producto final para eliminar
las impurezas. Por tanto, la tecnología de producción se puede aplicar
casi a cualquier escala.
Se
pueden usar muchos cultivos para la producción de SVO, pero en la
práctica solamente se utiliza en la actualidad en Europa el aceite de
colza
La producción se halla
limitada por la disponibilidad de tierra cultivable, en cuanto a
extensión total de terreno utilizable; en cuanto a competencia con
otros cultivos (alimentos, etc.); en cuanto a necesidades de rotación
de cultivos (la colza sólo puede plantarse cada 5 a 7 años en el mismo
terreno) y a causa del Acuerdo Blair House2 entre la UE y EE.UU, que limita la extensión disponible para la producción de aceites de semillas en la UE.
El prensado del aceite a pequeña escala, en una estructura
descentralizada, generalmente dará como resultado un rendimiento total
de aceite menor, puesto que el prensado en frío no es capaz de extraer
todo el aceite de las semillas. Los valores típicos del rendimiento
giran alrededor del 77%, si bien se pueden dar valores superiores al
87%. En molinos de aceite mayores, utilizando extracción con hexano
como disolvente, el rendimiento típico es del 98% del contenido total
de aceite de las semillas.3
El empleo de la extracción con hexano aumenta el coste del tratamiento,
puesto que el hexano empleado en la extracción tiene que eliminarse
antes de que el alimento proteínico (los residuos del prensado de las
semillas) pueda utilizarse como pienso animal. Se trata por lo tanto de
encontrar un compromiso económico, cuando se quieran utilizar los
residuos como piensos.
Alemania ha establecido normas para los combustibles de aceites vegetales que también se están utilizando en otros países
Existe una norma de calidad para el mercado alemán (RK-Qualitätsstandard)4,
que el SVO debe cumplir. Otros países siguen también la misma norma.
Seguirla no es ningún problema para el aceite puro de colza prensado en
frío, pero puede serlo para algunos aceites disponibles en el mercado,
especialmente si se han prensado a temperaturas más altas para
incrementar el rendimiento en el prensado. Por tanto, una adopción a
mayor escala requeriría una separación en el mercado de los diferentes
aceites, para asegurar una calidad adecuada a los consumidores. La
utilización de aceites de cocina tendría problemas similares, y
generalmente no se consideran como fuente para SVO, sino más bien para
biodiesel.
Cuadro 1. Aceite vegetal y biodiesel
El aceite vegetal no modificado o "directo" (SVO), que a veces se denomina Aceite Vegetal Puro
(Pure Plant Oil, PPO) (el término utilizado en la directiva de
biocombustibles publicada por la Comisión Europea es "aceite vegetal
puro de plantas oleaginosas"), es un aceite vegetal no modificado, como
el aceite de colza, el aceite de semillas de mostaza, el aceite de
pepitas de girasol, etc. En principio se podría utilizar la mayoría de
los aceites disponibles en los supermercados. El SVO solamente tiene un
rendimiento óptimo en los motores diesel modificados. El aceite vegetal de residuos
(Waste Vegetable Oil, WVO), consiste básicamente en aceite usado
desechado por la industria alimentaria (por ejemplo, aceite de freír),
que por lo tanto requiere algo de filtrado. Una vez limpio, puede
utilizarse sin modificar como combustible, o como una base para
biodiesel. El biodiesel es un
aceite vegetal que ha sido modificado químicamente mediante una
reacción con metanol (eterizado) con lo que se obtiene un producto
parecido al diesel (biodiesel) con glicerina como subproducto. El
biodiesel puede utilizarse en motores no modificados, generalmente
mezclado con diesel fósil.
El proceso de consumo es el mismo que el del combustible diesel
ordinario, excepto por la necesidad de modificar los motores. Las
modificaciones cuestan aproximadamente de 1.500 a 6.000 euros5,
dependiendo del tipo de motor, taller, etc. y constituyen, como tal, un
coste extra importante para el propietario del vehículo (algunos
talleres ofrecen un kit para automontaje y un curso de instalación a un
precio sensiblemente inferior). En la producción industrial a gran
escala el coste debería ser sólo ligeramente superior al de un motor
diesel normal, debido a la necesidad de un equipo de precalentamiento
para el combustible (Ansø6
estima un coste adicional de menos de 300 euros). Un motor modificado
para funcionar con SVO puede funcionar con diesel fósil, puesto que el
funcionamiento general del motor es el mismo. Se puede asumir, sin
embargo, que las modificaciones que se hacen en los inyectores, etc.
afectarán a las características de combustión por lo que ya no
funcionarán de modo óptimo con diesel fósil. El diesel fósil por tanto
representa una solución sustitutiva mientras se circula por zonas sin
acceso al SVO, pero no puede considerarse como condición normal de
conducción del vehículo.
El
SVO y el biodiesel se utilizan del mismo modo que el combustible
normal, aunque las modificaciones que hay que hacer para adaptar un
motor normal suponen un coste adicional
El
mercado alemán de las soluciones con SVO es, con mucho, el más
desarrollado, con más del 95% de la flota de vehículos SVO de Europa
registrados en Alemania. Ello se debe, principalmente, a un grupo
relativamente pequeño de entusiastas que han promocionado activamente
el concepto y que han desarrollado los kits necesarios para modificar
los motores, etc.
El sistema de distribución de
SVO está menos desarrollado que el del diesel fósil. En el mercado
mejor desarrollado hay unas 109 estaciones de suministro, muchas de las
cuales tienen, sin embargo, un horario de apertura reducido (por
ejemplo, dependiente del horario de un taller que realiza las
modificaciones de los motores). Además, hay una red de proveedores que
venden SVO a granel (por ejemplo 1.000 litros) lo que permite a los
usuarios tener en sus domicilios un gran depósito para llenar, desde
él, sus vehículos7.
Actualmente,
el precio del SVO en Alemania es de 50-60 céntimos/litro, lo que
aproximadamente es un 25% inferior al precio del diesel fósil. El
consumidor tiene pues un incentivo económico para utilizar el SVO,
siempre y cuando no se le apliquen impuestos. Puede esperarse, sin
embargo, que el precio de mercado del SVO se incremente algo si el
consumo aumenta significativamente. A pesar de que el contenido
energético por volumen es de un 8 a 10% inferior al del diesel fósil,
hay todavía una ganancia económica del 15% aproximadamente, en la
actualidad.
Utilizar SVO es hoy menos
conveniente que utilizar productos tradicionales. Por tanto, se debe
deducir que la conversión es atractiva principalmente para conductores:
que se puedan beneficiar de los precios inferiores del SVO por sus grandes necesidades de desplazamiento;o que adopten precozmente la tecnología por razones más idealistas.
Dada
la infraestructura de distribución, más limitada, y la necesidad de
convertir los motores, utilizar SVO es hoy menos conveniente que
utilizar productos tradicionales. Por tanto es probable que sea
atractivo para conductores que se puedan beneficiar de los precios
inferiores o que lo adopten por sus ventajas medioambientales
Comportamiento medioambiental de los vehículos de SVO
La
bibliografía científica sobre el comportamiento medioambiental de los
vehículos de SVO es bastante limitada. Se presentaron algunos estudios
hace 15 o 20 años, concluyendo en general que el aceite vegetal no era
viable como combustible. La mayoría de estos estudios se realizó, sin
embargo, con motores sin modificar y, como tales, no comparables con
los modernos motores modificados.
La imagen que
emerge de los ensayos con motores modificados indica que las emisiones
de la mayoría de los contaminantes son algo menores en el caso de los
SVO, pero hay una tendencia hacia emisiones iguales o ligeramente
mayores de NOx y de partículas ultra finas. Sin embargo, como el azufre
prácticamente no está presente en el combustible, los SVO deberían
funcionar bien con sistemas de post-tratamiento de gases de escape,
ofreciendo así mejoras importantes en las emisiones, en comparación con
la norma actual. Está en curso un estudio en Alemania, para investigar
estos temas en más detalle.
Los
ensayos medioambientales con motores modificados indican que los SVO
producen emisiones algo menores de la mayoría de los contaminantes.,
pero con una tendencia hacia emisiones iguales o ligeramente más
elevadas de NOx y de partículas ultra finas
En
cuanto al CO2, los ensayos muestran que los niveles de emisión son
similares a los del diesel fósil. Pero si se descuenta la absorción de
CO2 durante el crecimiento de la planta, la imagen cambia
drásticamente, como ocurre también con otros biocombustibles.
Dependiendo de las precondiciones en cuanto al uso de subproductos, la
reducción indicativa de emisión de CO2, en comparación con el diesel
fósil, es del orden de 80 a 96%8.
Hay que reiterar que las reducciones son indicativas, ya que la
disponibilidad, la transparencia y la comparabilidad de los diferentes
estudios son limitadas. Según la reglamentación nacional alemana sobre
la clasificación de los riesgos del agua, el SVO es inofensivo para las
aguas subterráneas (clase NWG) lo que significa que los vertidos de
aceite no causan daños apreciables al medio ambiente. En comparación,
el biodiesel se encuadra en la clase de riesgos WG1, como el aceite
bruto viscoso, el fueloil pesado y otros varios productos químicos y
aceites minerales9.
Nicho de mercado para el SVO
El
SVO representa sólo, hoy en día, un nicho marginal en el mercado de
combustibles para el transporte. La mayoría de los vehículos que
funcionan con SVO son vehículos estándar convertidos, pero ya hay kits
para la conversión de muchos modelos corrientes de motores.
Actualmente, la mayoría de los motores diesel del mercado se podrían
convertir a SVO, incluyendo las versiones avanzadas de TDI y los
motores especiales utilizados en vehículos de 3 litros/100 km. Uno de
los principales proveedores de equipos de conversión ha desarrollado
también un motor diseñado específicamente para funcionar con SVO.
Además, un fabricante de tractores comercializa un tractor adaptado
específicamente al SVO, como parte de un programa de introducción en el
mercado. Por tanto, la tecnología se debe considerar como disponible y
lista para el mercado, aunque todavía no exista producción a gran
escala.
Si toda la
tierra agrícola en la Europa de los 15 se incluyera en una rotación de
cultivos de colza de 6 años, la producción total de SVO cubriría
aproximadamente un 9% del consumo total de energía para el transporte.
Por tanto, incluso en este escenario extremadamente optimista, el SVO
sólo cubriría una pequeña proporción de la demanda de energía
Si
toda la tierra agrícola en la Europa de los 15 se incluyera en una
rotación de cultivos de colza de 6 años, la producción total de SVO
cubriría aproximadamente un 9% del consumo total de energía para el
transporte. Por tanto, incluso en este escenario extremadamente
optimista, el SVO sólo cubriría una pequeña proporción de la demanda de
energía. Un escenario más realista, que tenga en cuenta otros usos de
la tierra, etc. contemplaría una participación en el mercado de menos
del 5%. Por tanto, si el SVO no es un combustible importante, ¿dónde
está el nicho que puede ocupar?
Los
escasos requisitos de tratamiento significan que el SVO se puede
producir localmente, lo cual es una ventaja, desde el punto de vista
del transporte, pero al mismo tiempo puede conducir a una producción de
menor calidad, ya que los esquemas de control serán más difíciles de
implementar.La producción local puede
evadir los impuestos, incluido el IVA, un problema importante y que,
como tal, representa un problema similar a los planteados por las
"tiendas en granjas" donde los huevos, etc. se venden directamente. Los
políticos pueden mostrarse reticentes para aceptar el SVO.La
técnica de producción poco sofisticada puede significar que haya poco
espacio para más fuertes inversiones de capital en el área, ya que es
más difícil gestionar y obtener un retorno razonable de las
microinversiones. Por tanto la industria y los inversores pueden
mostrarse reticentes en adoptar el SVO. En este contexto, el biodiesel
les ofrece una alternativa mejor, ya que los requisitos de tratamiento
se adaptan mejor a las mayores inversiones en plantas de conversión.La
necesidad de una infraestructura de distribución separada significa que
los distribuidores de combustible son generalmente reacios a aceptar el
SVO. No incrementa el mercado total, pero añade costes en el punto de
distribución, ya que necesita tanques separados, bombas, etc.La
necesidad de modificar los motores significa que los fabricantes de
automóviles deberán comercializar un modelo adicional de sus motores,
aumentando los costes medios (debido a las series de producción menores
en promedio) pero no los beneficios, ya que compiten con sus propios
vehículos diesel.
En vista de los muchos obstáculos estructurales, es difícil que el SVO despegue sin una intervención externa. El SVO es una tecnología interesante en busca de su propio nicho. Para
evitar que tenga que vencer todos los obstáculos de una vez, es
necesario identificar un nicho en el que algunos de esos obstáculos
estén ausentes. Los tractores agrícolas podrían ser uno de ellos:
Los tractores sólo se utilizarán habitualmente en las cercanías del lugar de producción del SVO.Los
tractores generalmente no están sometidos a las mismas reglamentaciones
medioambientales estrictas, puesto que se usan casi siempre fuera de
las zonas urbanas; por tanto, pueden utilizar un combustible que
ofrezca parámetros medioambientales prometedores, aunque no se hayan
comprobado plenamente, de un modo científico.El combustible para tractores constituye un coste de producción interno en agricultura y, como tal, suele estar exento del IVA.Los
tractores representan un mercado bien definido de un tamaño (2-4 % del
consumo de combustible) comparable a los recursos de que razonablemente
se pueda disponer.Los tractores se
surten habitualmente de un tanque local en la explotación agraria y,
por tanto, dependen sólo de una infraestructura de distribución en la
que el SVO no se produce en la propia explotación.
El
uso agrícola es un nicho potencial atractivo para el SVO, debido a una
serie de factores como la utilización de depósitos de almacenamiento
locales, los desplazamientos a distancias cortas, el régimen fiscal,
etc.
Así pues, convertir la flota de
tractores (y posiblemente otra maquinaria) a SVO podría dar lugar a un
nicho importante para este combustible. Además, siempre habrá
idealistas: algunos agricultores que utilicen SVO, probablemente
optarán por una solución similar para sus vehículos privados; pero esto
no es diferente de lo que ocurre hoy, cuando algunos llenan sus coches
con diesel de sus propios tanques de almacenamiento, aunque ello no sea
siempre legal, por razones de seguridad o fiscales.
Introducción del SVO en el mercado
Para que tal escenario se haga realidad, deberán intervenir una serie de actores:
Los
fabricantes de tractores tendrán que instalar las adaptaciones
necesarias en sus motores, ya en la fábrica. No hace falta decir que la
instalación será siempre más barata si forma parte del proceso de
producción del motor, en vez de ser una modificación posterior. Esto
resolvería también los problemas de garantía que generalmente afectan a
las modificaciones de los motores, cuando el fabricante original no la
cubre si el motor ha sido modificado.Los
molinos de aceite deben garantizar que pueden suministrar una cantidad
de combustible verificable a sus clientes, y crear servicios de
distribución a granel.Los políticos
deben garantizar que las políticas agrícola y fiscal se adapten para
favorecer la producción de semillas oleaginosas. Ello podría suponer
negociar modificaciones a los acuerdos internacionales sobre dichas
semillas en terrenos especialmente dedicados.
Los posibles beneficios de tales cambios políticos serían, entre otros:
Un sistema de transporte más sostenible (en la medida en que los tractores se cuenten como parte del sistema de transporte).Una expansión de los mercados agrícolas para los agricultores europeos.Un
aumento en la seguridad del suministro de energía, a precios que
dependan menos de la política mundial y del precio del petróleo.Una
producción de subproductos útiles, como proteínas para piensos y
productos energéticos, como paja para calefacción y producción de
energía.
En
conclusión, el SVO es una tecnología en busca de un nicho. Una
oportunidad adecuada sería convertirse en el combustible primario para
el sector agrícola. Pero la decisión debe sopesarse frente a otros
biocombustibles que compiten por el mismo fin:
El
biodiesel tiene costes de producción más elevados, es menos respetuoso
con el medio ambiente, pero puede mezclarse fácilmente con diesel fósil
y utilizarse en motores no modificados.El
bioetanol da generalmente mayores rendimientos energéticos por
hectárea, pero menos subproductos. Al mismo tiempo, el bioetanol
sustituye a la gasolina, que es un producto excedentario en el mercado
europeo, debido al aumento de la demanda de diesel y a ladisminución de
la demanda de gasolina.
La
conclusión está lejos de ser clara, pero si el SVO constituye una
opción, el nicho de los vehículos y la maquinaria agrícolas parece ser
la oportunidad más prometedora.
Peder Jensen
trabaja en el IPTS en el Grupo de Transporte y Movilidad. Sus
principales temas de investigación son las nuevas soluciones al
transporte, tecnológicas y organizativas, incluyendo los nuevos
combustibles para el transporte. Antes de incorporarse al IPTS trabajó
durante dos años sobre tarifas de peaje basadas en la distancia, en la
Universidad Técnica de Dinamarca, donde fue Profesor Asociado de
Telemática del Transporte.