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Miércoles 22 de agosto:

Sesión 6: Los Biocombustibles y la

Aviación, Impactos Socio-económicos.

Innovación Agrícola para la

Sostenibilidad de la Cadena de Valor de

Biodiesel y Biokeroseno

Markus Ascher (c)

Consultor IICA/FAO/OLADE, Alemania

http://www.olade.org/seminarios/VI-seminario-la-ca-biocomustibles

Programa Cooperativo de Investigación, Desarrollo

e Innovación para los Trópicos Suramericanos

Red Jatropha LAC

Red de Investigación, Desarrollo e Innovación

para Jatropha en América Latina y Caribe

Escenario internacional de

bioqueroseno para la

aviación global comercial 1 - Motivaciones para el fomento de la

producción y del uso de los BC

- Marco jurídico institucional

- Escenario internacional de bioqueroseno para la aviación global comercial

Bioqueroseno: Chance para el Desarrollo Rural

Territorial – Desafío para la Investigación Agrícola 2

PROCITROPICOS y la Red Jatropha LAC 3




Motivaciones para el fomento de la producción y del uso de los biocombustibles y bioqueroseno

Red Jatropha LAC



1. Motivaciones energéticas:

• aumento de la demanda mundial de petróleo

• duración limitada de las reservas comprobadas

garantizar la seguridad de abastecimiento,

disminuir la dependencia con respecto a las importaciones del petróleo

atenuar los impactos de precios internacionales con alta volatilidad y marcada incertidumbre referente a su evolución futura.

• Además, considerando la baja disponibilidad de tierras para cultivos competitivos en los países de mayor consumo:

mercado potencial para el comercio internacional de BC, esperanza de países con condiciones favorables de producción (clima tropical, disponibilidad de tierra y agua) y con estructura consolidada de comercialización para la exportación (commodity).




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2. Motivaciones ambientales:

• necesidad de disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI),

la sustitución de los combustibles fósiles por BC especialmente en el transporte va en línea con los compromisos asumidos en el marco del protocolo de Kioto.

• Existe discusión sobre :

el efecto neto de los biocombustibles sobre el medio ambiente y los impactos a lo largo de toda la cadena productiva, incluidos sus posibles efectos contaminantes sobre los recursos naturales (suelos, agua) o el grado de responsabilidad sobre la deforestación o la reducción de la biodiversidad.

la liberación de emisiones GEI resultante del cambio en el uso de la tierra y la consecuente deuda en el balance de carbono (carbon debt o carbón print).





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3. Motivaciones vinculadas con el desarrollo agrícola

• nuevas oportunidades para el desarrollo agrícola:

productores y exportadores ubicados en zonas cálidas o tropicales y con potencial para obtener BC a partir de cultivos competitivos

aprovechar las mejoras de precios de las materias primas,

transformación redistributiva en la renta generada en un país, una vez que las cadenas fósiles se encuentran altamente concentradas.

larga base de producción de materia prima ampliando la oferta de empleo y renta, y fortalecer el desarrollo económico en el área rural.

• Peligros / riscos a considerar:

relacionados con el deterioro de las tierras, el uso del agua, el cambio en el uso de la tierra que podría afectar la oferta alimentaria, la concentración de la propiedad, la exclusión de los pequeños y medianos productores, y el efecto negativo sobre la biodiversidad.





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• Promover y controlar la producción de biocombustibles y de materias primas: fomentar la producción sustentable de insumos para BC a partir de las actividades agropecuarias, forestales, algas, procesos biotecnológicos y enzimáticos, impulsar su comercialización, dando certidumbre y aumentando la competitividad y mayor rentabilidad por medio del desarrollo científico y tecnológico sin poner en riesgo la seguridad y soberanía alimentaria.

• Establecer normas de calidad, requisitos y condiciones para la habilitación de plantas productoras.

• Certificar las inversiones y actividades industriales.

• Elaborar reglamentos y normas técnicas y de seguridad.

• Diseñar e implementar las políticas aplicables al sector; definir el ámbito de los incentivos a la producción y el uso de energías renovables.

• Fiscalizar y supervisar las actividades de producción de materias primas, el procesamiento y la elaboración de biocombustibles.

• Procurar la reducción de emisiones contaminantes a la atmósfera y GEI.

Marco jurídico institucional: Principales funciones de la autoridad de aplicación




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• Incentivos (fiscales y otros) para la producción de la materia prima (sección upstream).

• Asistencia técnica para la producción de la materia prima.

• Incentivos (fiscales y otros) para el sector industrial en la implementa-ción de proyectos de inversión (diferentes rutas tecnológicas), la producción y comercialización de los biocombustibles (sección downstream).

• Asistencia técnica para la producción de los biocombustibles (diferentes rutas tecnológicas).

• Plan, estrategia o programa nacional de fomento para la producción y el uso de los biocombustibles.

• Afirmar la seguridad alimentaria y el normal abastecimiento de alimentos al mercado interno nacional, antes de desarrollar los biocombustibles.

Marco jurídico institucional: Incentivos: Promoción para la producción y el uso de biocombustibles




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1. Marco regulador político e financiero y comercio de derechos

de emisión de CO2

• OACI - Organización de Aviación Civil Internacional (ICAO):

Cambio climático: hoja de ruta de acción para los objectivos de reducción hasta 2050, Planes de Acción Nacionales,

• Unión Europea:

Directivas 2008/101/CE y 2009/29/CE: incluir las actividades de aviación en el régimen comunitario de comercio de derechos de emisión de GEI a partir de 2012.

• BID:

Iniciativa regional de apoyo a Biocombustibles Sostenibles para Aviación en América Latina y el Caribe.

Escenario internacional de bioqueroseno




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2. Iniciativas multi stakeholder con participación predominante del

sector empresarial de aviación

• International Air Transport Association - IATA:

Representa a unas 230 aerolíneas (el 93% del tráfico aéreo)

Compromiso voluntario: mejorar la eficiencia del consumo de combustible en un 1,5% anual hasta 2020, estabilizar las emisiones de CO2 con un crecimiento neutro a partir de 2020 y reducir las emisiones hasta el 50% en 2050, en comparación a los niveles de 2005

• Commercial Aviation Alternative Fuels Initiative (CAAFI)

• Sustainable Aviation Fuel Users Group (SAFUG)

• Air Transport Action Group ATAG

• European Advanced Biofuels Flight Path Initiative

• Compromisos e iniciativas a nivel nacional: Brasil – Canadá - Estados Unidos – México – España – Alemania

Escenario internacional de bioqueroseno




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Escenario internacional de bioqueroseno para la

aviación global comercial 1

- Demanda

- Inversión pública y privada en ID&I

- Desafío para la Investigación Agrícola y avances tecnológicos necesarios

- Desafíos para los tomadores de decisiones

Bioqueroseno: Chance para el

Desarrollo Rural Territorial –

Desafío para la Investigación

Agrícola 2

PROCITROPICOS y la Red Jatropha LAC 3




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B

Bioenergia

C

Combustibles

Sintéticos

Alternativos

A

Combustibles

de Aviación

AB: Otras formas de Bioenergia

potencialmente aplicables en la

aviación; campo de investigación

bastante experimental lejos de llegar a

la aplicabilidad concreta ABC: Biocombustibles

sintéticos alternativos aptos

para la aviación

AC: Combustibles Alternativos aptos

para la aviación, incluyendo

combustibles sintéticos alternativos

aptos para la aviación pero de origen

fósil (por ejemplo CTL-FT y GTL-FT) y

agua (Hydrogen fuel)

BC: Biocombustibles líquidos para el

transporte, incluyendo biocombustibles

no aptos para el sector de aviación si

no el transporte terrestre, p.e. Biodiesel

y Bioethanol

Bioqueroseno: Chance para el Desarrollo Rural Territorial




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2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

1998 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008

Año

1000 barilles/dia

Aumento del consumo mundial de combustible de

aviación entre 1998 y 2008 en 1000 barriles/día

Fuente: elaborado en dados de www.indexmundi.com




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Las proyecciones

de la demanda de

biocombustible

en aviación

alcanzarán los

100MT en

2030 y más de

300MT en

2050 El continuo crecimiento del tráfico aéreo, con el consecuente incremento

de emisiones de gases de efecto invernadero, ha llevado al sector de la

aviación a definir los objetivos de substitución en 1% del total del

combustible empleado por las compañías aéreas en todo el mundo en

2015, pasando por el 10% en 2017 llegando al 15 % en 2020 (IATA,

2012).

Meta: Llegar a la mitad de las emisiones de 2005 en 2050

Fuente: ICAO

Nivel de

emisiones de

GEI en 2005

Meta: 50% de

las emisiones

de 2005 en 2050




Red Jatropha LAC



Los biocombustibles deben tener un rendimiento equivalente o

superior al del carburante basado en el queroseno, pero con un

impacto de CO2 inferior durante la totalidad de su ciclo de vida

La palabra clave para los biocombustibles es sostenibilidad.

De hecho, el rendimiento ambiental de algunos biocombustibles es

peor que el de los combustibles fósiles que se busca sustituir.

Desafíos para la Investigación, Desarrollo e Innovación Agrícola (ID&I)

Por ello, es importante emplear la tecnología de

producción de biocombustibles más avanzada, así como

las mejores fuentes de biomasa




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Emisiones de GEI de biocombustibles líquidos para el transporte incluyendo las emisiones provocadas pelo

cambio en el uso de la tierra

Línea referencial:

Diesel fósil: 86.2 kg CO2-Equivalents/GJ

Gasolina: 85,0 kg CO2-Equivalents/GJ Supuesta exigencia de

reducción de emisiones

de GEI en 30% para

entrar en el mercado




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Emisiones de GEI de biocombustibles líquidos para el transporte excluyendo las emisiones provocadas pelo

cambio en el uso de la tierra

Línea referencial:

Diesel fósil: 86.2 kg CO2-Equivalents/GJ

Gasolina: 85,0 kg CO2-Equivalents/GJ

Supuesta exigencia de

reducción de emisiones

de GEI en 30% para

entrar en el mercado




Red Jatropha LAC



1. En la producción de materia prima (upstream), Productos de alta densidad energética, de fácil producción y transporte,

Sin conflictos con la producción de alimentos o de otros productos

la celulosa y la hemicelulosa son las moléculas orgánicas con más ventajas

para producir energía de bajo costo.

Los desechos orgánicos y las algas representan excelentes alternativas para

el mediano plazo.

2. En los procesos de transformación (downstream), que conduzcan a

biocombustibles más eficientes y de más bajo costo, con reducido impacto

ambiental adverso, más seguros para inventario, transporte y uso.

3. En los motores y convertidores de energía, Actualmente de menor importancia para el sector de aviación empleando

combustibles “drop in”

Mejora progresiva en los actuales motores diesel hasta las celdas de energía.

Las celdas podrán ser movidas con moléculas orgánicas de bajo costo y alta

densidad energética o con hidrógeno molecular (H2).

Avances tecnológicos necesarios en tres grandes vertientes para mantener la competitividad de los sistemas de producción de biocombustibles:




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Inversiones nuevas en energías renovables

Fuente: Adaptado de: PNUMA, 2012: Global Trends in Renewable Energy Investment 2012

Categoría

Inversiones nuevas en mil millones de dólares Crecimiento

relativo

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2010-11 2004-11

Inversiones nuevas en energías renovables por sector

1 Eólica 13.3 22.9 32.0 51.1 67.7 74.6 95.5 83.8 12% 30%

2 Solar 13.8 16.4 19.5 37.7 57.4 58.0 96.9 147.4 52% 40%

3 Biocombustibles 3.5 8.2 26.6 24.5 19.2 9.1 8.5 6.8 -20% 10%

4 Biomasa & w-t-e - 6.1 7.8 10.8 11.8 13.6 12.2 12.0 10.6 12% 8%

5 Pequ. Hidroeléctricas 1.4 4.4 5.4 5.5 6.6 4.7 3.6 5.8 59% 22%

6 Geotérmico 1.4 1.0 1.4 1.4 1.9 2.0 3.1 2.9 -5% 12%

7 Marine 0.0 0.0 0.9 0.7 0.2 0.3 0.3 0.2 -5% 30%

Total 39.5 60.8 96.5 132.8 166.6 160.9 219.8 257.5 17% 31%

Tendencias globales de inversiones nuevas en

energías renovables (mil millones de dólares)




Red Jatropha LAC



Inversión pública y privada en investigación, innovación y transferencia de tecnología para la producción de la

materia prima y de los biocombustibles

Inversión en investigación,

innovación y transferencia de

tecnología …

Países

AR BO BR CO CR EC HN ME PA PE RD UR

… para la producción de la materia prima

Privada x x x x x x x x

Pública x x x x x x x x x x x

1. … para la producción de biocombustibles (diferentes rutas tecnológicas)

2. … para su utilización (desarrollo y adaptación de motores, generación eléctrica, entre otros)

Privada x x x x x

Pública x x x x x x

Fuente: IICA, 2010




Red Jatropha LAC



En la producción de materia prima (upstream):

1. Primera y segunda generación de biocombustibles:

Enfrentar heterogeneidad en rendimientos pela región ALC;

Mejorar productividad de los cultivos (rendimiento por ha) para

aumentar producción en áreas ya cultivadas;

Optimizar variedades y procesos en las tecnologías de

primera generación, por ejemplo, caña de azúcar, con

mayores rendimientos (variedades existentes en Colombia) y

reducción del uso del agua.

Desarrollo y perfeccionamiento de instrumentos como el

ordenamiento territorial o la zonificación económica-ecológica

Implementación de buenas prácticas agrícolas (agricultura de

conservación)





Red Jatropha LAC



2. Introducción del “análisis de ciclo

de vida” como herramienta de

evaluación de procesos y

sostenibilidad de obtención de

biocombustibles.


Sección upstream Sección downstream Combustión


- Jatropha (regiones tropicales),

- Camelina (regiones templadas)

- Halófitas: Salicornia bigelovii

- Palmeras:

Babassu, Coco, Macauba

- Brassica carinata

- Pongamia (Milletia Pinnata)

- Croton megalocarpus

- Crambe

- Celulosa, Hemicelulos y Lignocelulosa

árboles y arbustos de ciclo corto (Eucalyptos spp, Salix spp, Populos spp,

Cynara cardunculus, Paulownia spp, Acacia

spp)

- Algas (Botryococcus braunii, Chlorella,

Dunaliella tertiolecta, Gracilaria,

Pleurochrysis carterae, Sargassum)

- Residuos agrícolas (p.e. del

procesamiento de tilapia, uso de

subproductos del café, entre otras)



Red Jatropha LAC



3. Desarrollar y distribuir experiencias en la Región sobre el uso de

materias primas alternativas para producción de biocombustibles

(segunda y tercera generación):





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1. Reaccionar frente la posibilidad de que la producción de biocombustibles podría implicar una expansión de la frontera de producción, lo cual impone un serio reto para el sector agrícola y posiblemente para el medio ambiente de los países de la región.

2. Enfrentar posibles cambios en la estructura del sector agrario, p.ej. concentración de medios de producción;

3. Diseñar políticas publicas promoviendo y asegurando la rentabilidad de la producción de BC, garantizando que los beneficios llegan al medio rural y la seguridad alimentar;

4. Diseñar políticas publicas consistentes de uso de la tierra, empezando con zonificación agro-ecológico.

Desafíos para los tomadores de decisión en el ámbito de las políticas publicas para la agricultura




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Escenario internacional de bioqueroseno para la

aviación global comercial 1

- PROCITROPICOS

- Red Jatropha LAC

Bioqueroseno: Chance para el Desarrollo Rural

Territorial – Desafío para la Investigación Agrícola

2

PROCITROPICOS y la Red

Jatropha LAC 3




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Programa

Cooperativo de

Investigación,

Desarrollo

e Innovación

para los

Trópicos

Suramericanos

PROCITROPICOS

Programa PROCITROPICOS




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- PROCITROPICOS / IICA

- EMBRAPA / Brasil

- INIFAP / México

- ICTA / Guatemala

- INTA / Nicaragua

- UNIV. DE LEON / Ni

- INTA / Costa Rica

- IDIAP / Panamá

- CORPOICA / Colombia

- CIAT / Colombia

- INIA / Perú

- INIAP / Ecuador

- INIA / Venezuela

- MAG / Paraguay

- RECOPE / Costa Rica

- Zamorano / Honduras

- CATIE / Costa Rica

- ICE / Costa Rica

- SNV / Honduras

- MAPA / Brasil

- Univ. Federal Tocantins / Brasil

- Universidad de Chile

- CENTA / El Salvador

- Univ. de Chiapas / México

- INIA / Chile

- CIAT / Bolivia

- Otros ...

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Objetivo general:

Propiciar los mecanismos de articulación y de intercambio entre los sectores público, privado, académico y científico para la innovación tecnológica de sistemas de producción de Jatropha curcas.

Objetivos específicos:

• Disponer y distribuir información actualizada.

• Promover la gestión de información y conocimientos generados por los miembros de la Red.

• Desarrollar sinergias entre los integrantes. Identificar, desarrollar y monitorear las oportunidades de cooperación. Potenciar la captación, integración y movilización de recursos.

• Fortalecer el intercambio multilateral de accesos de Jatropha curcas; consolidar bancos de germoplasmas caracterizados; crear bases para implantación de programas de mejoramiento

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Red Jatropha LAC



Prospección

Caracterización

Genotípica

Caracterización

Fenotípica

Prueba Progenies

SAM

BAG BAG

Caracterizado

Descriptores

Microsatélites

Banco Expresión Génica

Banco Secuencias

Geonómicas

Cultivares

3 meses 1 año 4 años 5 años 7 años

Co

no

cim

ien

to

PROGRAMA DE MEJORAMIENTO:

- Productividad y calidad de aceite

- Eliminación del factor toxicidad

- Adaptación a nuevos ambientes

- Metas: 1, 3, 4 y 7 años

-------------------------Metas--------------------------

Proyecto: Red de I,D&I para Mejoramiento de Jatropha




Red Jatropha LAC



Comunicación y capacitación




Red Jatropha LAC



Gracias por su atención

Mayores informaciones IICA y PROCITROPICOS:

[email protected] (Secretario executivo PROCITROPICOS)

[email protected]

www.procitropicos.org.br

[email protected] (IICA, Especialista en Energías Renovables)

[email protected] (Consultor)

mailto:[email protected]


http://www.procitropicos.org.br/




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