Desde hace un tiempo, el calentamiento global y el cambio climático suponen una grave amenaza para la salud de nuestro planeta. En un intento de crear un combustible más sostenible, surgieron los biocombustibles.

A diferencia de la gasolina que todos conocemos, el biocombustible se obtiene a partir de organismos vivos: desde materiales vegetales, hasta otras sustancias como la grasa animal y el aceite vegetal. Normalmente se mezclan con el combustible normal para crear un producto que no sea tan perjudicial para el medio ambiente.

A medida que la humanidad inicia el cambio hacia los biocombustibles, los expertos están considerando la posibilidad de usar cáñamo como materia prima. Al fin y al cabo, es muy fácil de cultivar y además tiene varios usos.

Pero, ¿qué nos impide lanzarnos de lleno al uso de biocombustibles de cáñamo? ¿Cuáles son los obstáculos? ¿Tienen alguna desventaja? Este artículo debería responder a todas estas preguntas, a la vez que proporciona más información sobre los biocombustibles.

¿Qué son exactamente los biocombustibles?

Como hemos mencionado, los biocombustibles son combustibles obtenidos a partir de biomasa, es decir, materia vegetal o animal.

Hay tres tipos principales de biocombustibles: de primera, segunda y tercera generación. Los de primera generación están hechos de azúcar y almidones. Estos se procesan mediante destilación y fermentación para producir (principalmente) etanol, que se usa como aditivo de la gasolina.

Los biocombustibles de segunda generación se obtienen a partir de madera, residuos orgánicos y cultivos de biomasa. Estos materiales se someten a un tratamiento previo y también se convertirán en etanol como producto final.

Los biocombustibles de tercera generación se obtienen de aceite de algas. Tras su extracción, el aceite se convierte en biodiésel.

¿Qué son exactamente los biocombustibles?

Tipos de biocombustible

Los biocombustibles se clasifican en dos tipos principales: etanol y biodiésel. Ambos se consideran una opción más viable desde el punto de vista ecológico.

  • Etanol

Si te suena este nombre, es porque el etanol es simplemente alcohol puro. Es el mismo compuesto de tu copa favorita, la que te hace tomar malas decisiones de vida alguna que otra noche.

Hecho principalmente a partir de caña de azúcar y maíz, el etanol se considera un aditivo viable para la gasolina. La mezcla de etanol-combustible más habitual es la E10, que consiste en un 90% de gasolina y un 10% de etanol. Pero algunos vehículos funcionan con la E85, que contiene un mayor porcentaje de etanol, entre el 51-83%.

La mayor ventaja de usar etanol es que se trata de un producto renovable. La segunda sería sus menores emisiones de gases de efecto invernadero, que son un 15% menos que el combustible normal.

Pero su inconveniente es que también daña el medio ambiente. Por un lado, los cultivos de etanol pueden provocar la erosión del suelo. Y por otro, la mayoría de métodos usados para el cultivo implican el uso de productos químicos tóxicos que pueden contaminar fácilmente los suministros de agua.

Etanol
  • Biodiésel

Como sugiere su nombre, el biodiésel es similar al diésel a base de gasolina. La única diferencia es que el biodiésel se fabrica a partir de grasa animal o aceite vegetal. De hecho, algunas empresas utilizan aceite y grasa de cocina de restaurantes locales[1] para hacer biodiésel.

Como hemos comentado, las algas también se pueden utilizar para producir biodiésel. Pero, recientemente, los científicos están estudiando la opción de usar cultivos modificados genéticamente[2] (transgénicos) para hacer biodiésel.

El tipo de biodiésel más habitual es el llamado B20. Compuesto por un 80% de gasolina y un 20% de biodiésel, se dice que reduce las emisiones de carbono en un 20%.

Al igual que el etanol, la gran ventaja del biodiésel es que es renovable. Y al usar materiales reciclados, las empresas de biodiésel ayudan a minimizar los residuos.

Pero el inconveniente es que, dado que la producción de biodiésel depende de cultivos alimentarios, puede provocar un aumento del coste de los alimentos. Y también hay que tener en cuenta el posible aumento de las materias primas como algas y bacterias.

Y aunque es más ecológico, también perjudica al medio ambiente. El biodiésel contiene un 10% más de óxido nitroso, que provoca la formación de smog y lluvia ácida.

Biodiésel

¿Cómo podemos usar los biocombustibles?

La respuesta más obvia es para el transporte y como un combustible alternativo más sostenible. A menor escala, por ejemplo, el biodiésel puede sustituir al diésel de los camiones procedente del petróleo. Es un buen punto de partida para reducir las emisiones de carbono.

Generación de energía
El biocombustible también tiene otras utilidades, como la generación de energía. Podemos empezar a deshacernos de los generadores que funcionan con diésel tradicional y sustituirlos por máquinas que funcionen con biodiésel.
Producción de calor
El biocalor es una buena opción para calentar el hogar. En lugar de usar un combustible fósil, podemos optar por una fuente de energía renovable como el biodiésel.
Sustitución de combustibles fósiles
Hablando de combustibles fósiles, llegará un momento en que se agotarán sus reservas. Los biocombustibles podrían convertirse potencialmente en un método más estable y económico de producir y suministrar energía.

Ventajas económicas de los biocombustibles

En primer lugar, veamos los aspectos económicos de los biocombustibles, tal y como explica la Agencia de Protección del Medio Ambiente[3] (EPA) de EE.UU. Puesto que los biocombustibles se obtienen a partir de materiales renovables, la EPA considera que tienen gran potencial para reducir los "aspectos no deseados de los combustibles fósiles".

La ventaja más evidente del cambio a biocombustible es su impacto ambiental. Al estar hecho de materia orgánica, absorbe dióxido de carbono. Cuando el biocombustible se combustiona en un motor, el dióxido de carbono se libera de nuevo a la atmósfera. Este sistema de reciclaje no provoca una acumulación de CO₂, por lo que reduce la contribución al calentamiento global.

Otra ventaja del biocombustible es el aumento de ingresos de los agricultores. Al haber una gran demanda de sus productos, podrán ganar más dinero.

Y dado que el biocombustible se puede producir localmente, eso supondría menos interrupciones en la cadena de suministro de combustibles. También provoca una bajada en la demanda de combustible, dando lugar a precios más asequibles para los consumidores.

La controversia de los biocombustibles

Los biocombustibles también tienen sus controversias. Un estudio de 2016[4] sugiere que los biocombustibles podrían potencialmente causar un aumento de las emisiones de dióxido de carbono, en lugar de reducirlos tal y como se afirmaba. Este estudio también descubrió emisiones de gases de efecto invernadero derivadas del procesamiento de la materia prima y del propio biocombustible.

Y eso no es todo. Según otros hallazgos, es posible que los biocombustibles emitan aproximadamente la misma cantidad de dióxido de carbono que el petróleo normal. También se afirma que el cultivo de maíz y soja para producir biocombustibles podría estar reemplazando a otros cultivos.

Los biocombustibles tienen sus pros y contras, pero ¿cómo encaja el cáñamo en todo esto?

¿Es el cáñamo el biocombustible más viable?

Ya que estamos hablando de recursos sostenibles y renovables, ¿por qué no llevarlo un paso más allá? Aquí es donde entra el cáñamo, y el aparentemente gran potencial del biocombustible a base de cáñamo.

La industria automovilística no es ajena al uso de esta planta. Grandes marcas de automóviles como BMW, Ford, Mercedes y Volkswagen han empezado a utilizar cáñamo para componentes interiores como los salpicaderos y los paneles de las puertas.

En cuanto a la fuente de energía para el propio vehículo, el biocombustible de cáñamo se considera una opción viable. Pero, ¿es la más viable? Analicemos los dos tipos principales de biocombustible a base de cáñamo.

Etanol de cáñamo
Utilizar cáñamo para la producción de etanol evita el posible problema de usar demasiados cultivos alimentarios, como el maíz y el trigo. En última instancia, esto hace que la producción de alimentos sea más eficiente, a la vez que minimiza su alteración.

At the same time, hemp is much easier to grow compared to other food crops. Al mismo tiempo, el cáñamo es mucho más fácil de cultivar en comparación con otros cultivos alimentarios. Las plantas de cáñamo crecen como hierbas adventicias, pudiendo prosperar incluso en terrenos con condiciones de baja calidad.
Biodiésel de cáñamo
El biodiésel de cáñamo tiene varias ventajas con respecto a sus equivalentes. Un estudio de 2015[5] sugiere que es "mucho más limpio" en comparación con los biocombustibles de soja y colza.

El biodiésel de cáñamo también tiene un punto de ignición más elevado, es decir, la temperatura a la que se inflama. Por ello, este tipo de biodiésel es mucho más fácil de almacenar, transportar y manipular en general.

Ventajas del biocombustible de cáñamo

Aparte de las ya mencionadas, el biocombustible de cáñamo ofrece muchas otras ventajas. La principal es la capacidad del cáñamo para crecer en lo que algunos denominan "tierras marginales". Esto básicamente son lugares con tierra de baja calidad, que probablemente hayan sido contaminados por proyectos industriales anteriores.

En pocas palabras, el cáñamo requiere muy poco mantenimiento y puede crecer incluso en tierras con condiciones desfavorables.

Pero el biocombustible de cáñamo tiene más ventajas.

  • Requerimiento mínimo de fertilizante

La mayoría de cultivos requieren una buena cantidad de abono para crecer bien. El problema es que la mayoría de fertilizantes contienen sustancias contaminantes que acaban en el agua. A su vez, alteran el ecosistema marino al matar a los peces y contaminar los suministros de agua.

Pero las plantas de cáñamo no necesitan una tierra demasiado fértil, por lo que pueden prescindir de estos productos químicos. Y, con una pequeña cantidad de fertilizante, se pueden obtener cosechas abundantes.

  • Los nutrientes vuelven al suelo

El cáñamo no solo requiere poco fertilizante, sino que además devuelve los nutrientes al suelo. De hecho, alrededor del 70% vuelve a la tierra durante y después del ciclo de cultivo.

  • Baja demanda de agua

Del mismo modo, el cultivo de cáñamo no requiere demasiada agua. Solo necesita entre 30-40cm[6] para lograr grandes cosechas.

En cambio, las plantas de maíz necesitan unos 56cm[7] de agua para crecer, casi el doble.

Ventajas del biocombustible de cáñamo

  • Se puede aprovechar toda la planta

Esta es una de las mayores ventajas del biocombustible de cáñamo. Todas las partes de la planta son potencialmente aprovechables.

Una vez extraído el aceite de las semillas, se pueden aprovechar las cáscaras y el resto del material de las semillas para hacer pienso para animales. Las fibras restantes también se pueden usar para fabricar papel y otros materiales de construcción.

  • Buena fuente de combustible sólido

Otras investigaciones muestran que el cáñamo es una fuente de combustible sólido mucho más eficiente que sus equivalentes. Como sugiere un estudio de 2011[8], el rendimiento energético de la biomasa de cáñamo fue un 120% mayor que el de la paja del trigo.

  • Crece con más rapidez y abundancia

Las plantas de cáñamo no solo crecen bien en tierras con casi cualquier tipo de condiciones, sino que además crecen mucho más rápido. Solo necesitan un máximo de seis meses para llegar a la cosecha. Pueden crecer hasta 4,5m de altura y producir una media de aproximadamente 318kg de grano por cada 0,4 hectáreas.

Desventajas del cáñamo como biocombustible

El biocombustible de cáñamo tiene sus ventajas, pero también hay que tener en cuenta sus inconvenientes.

  • Desventajas económicas

Una de las desventajas del biocombustible de cáñamo es su coste. Dado que la producción requiere el paso adicional del precalentamiento, resulta más caro en comparación con el maíz y la caña de azúcar.

  • Posibles dificultades de cultivo y distribución

Una de las grandes ventajas del cáñamo es que puede crecer incluso en tierras poco fértiles, dejando la tierra fértil para la producción de alimentos. Pero el inconveniente es que la tierra poco fértil es difícil de cultivar. Como resultado, sería más difícil distribuirlo para su procesamiento a gran escala. También podría provocar un posible aumento de los costes, e incluso de las emisiones de dióxido de carbono.

Desventajas del cáñamo como biocombustible

  • Posible deforestación

La producción masiva de biocombustible de cáñamo significa que habría que cosechar más plantas de cáñamo. Pero esta mayor demanda podría provocar una posible deforestación, si no se establecen las regulaciones adecuadas.

  • Menos eficiente que la gasolina

El biodiésel en sí mismo es menos eficiente que la gasolina, independientemente de su composición. Según un estudio de la Universidad Estatal de Pennsylvania[9], el biodiésel tiene 117.000 BTU en comparación con los 131.000 BTU de la gasolina. Un menor número de BTU significa menos potencia, y posiblemente un menor ahorro de combustible.

  • Debate entre la producción de alimentos y combustibles

Aunque el cáñamo puede crecer en tierras marginales, crecería mejor en suelos fértiles. Esto podría generar un gran debate sobre si hay que priorizar el cultivo de alimentos o el cultivo de cáñamo, lo que podría ser problemático en el futuro.

¿Necesitamos biocombustibles como sociedad?

Tras años de emisiones de dióxido de carbono, la madre naturaleza se ha visto muy afectada. Con la promesa del biocombustible como una opción viable de energía sostenible, podríamos utilizarlo como sociedad.

Pero, teniendo en cuenta sus desventajas, es necesario aplicar una normativa adecuada antes de implementarlo a nivel mundial.

Fuentes Externas
  1. Biodiesel Production from Locally Sourced Restaurant Waste Cooking Oil and Grease https://pubs.acs.org
  2. Genetically engineered crops for biofuel production: regulatory perspectives - PubMed https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Economics of Biofuels https://www.epa.gov
  4. Carbon balance effects of U.S. biofuel production and use | SpringerLink https://link.springer.com
  5. Advantages and Challenges of Hemp Biodiesel Production https://www.diva-portal.org
  6. Industrial Hemp https://www.votehemp.com
  7. Forage and Food Crops http://extension.psu.edu
  8. Biomass and energy yield of industrial hemp grown for biogas and solid fuel - ScienceDirect http://www.sciencedirect.com
  9. Background for Economic Evaluation of Biofuel Use | EGEE 439: Alternative Fuels from Biomass Sources https://www.e-education.psu.edu
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