Los inmensos costes y las dificultades de producción de los biocombustibles celulósicos y de algas

Por Almuth Ernsting, 14 marzo de 2016

independentsciencenews.org

Los biocombustibles que hoy en día más se consumen son el etanol, elaborado a partir del azúcar obtenido de la caña de azúcar ( o de la remolacha azucarera) o también a partir del almidón de los cereales. En Estados Unidos se elabora sobre todo del almidón presente en el maíz. También puede obtenerse biodiésel a partir de aceites vegetales, como la soja y el aceite de colza.

Por otro lado, los biocombustibles celulósicos son aquellos biocombustibles elaborados con los residuos agrícolas ( por ejemplo, los rastrojos de maíz), leña o plantas enteras, sobre todo hierbas [por ejemplo, el pasto varilla (Panicum virgatum)]. Los biocombustibles celulósicos, entre los que se encuentra el etanol celulósico (producido mediante la extracción, descomposición y fermentación de los azúcares complejos presentes en las paredes celulares de las plantas), así como los biocombustibles alternativos. Estos biocombustibles son desde el punto de vista químico casi idénticos a los combustibles fósiles, como el queroseno, el gasóleo o la gasolina.

En noviembre de 2014, la empresa de biocombustibles celulósicosKiOR se declaró en quiebra, después de cerrar su planta de producción de Columbus, Mississippi a principios de ese año. Ha habido otras muchas empresas de biocombustibles que no han tenido éxito, pero la de KiOR destaca por cuatro razones:

1) Por ser los primeros en producir un biocombustible celulósico a escala comercial en Estados Unidos, produciendo la primera gasolina celulósica, acreditada como tal por la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA);

2) Por ser la Empresa de biocombustibles más valorada y con mayor respaldo por el inversionista de riesgo Vinod Khosla y su compañía,Khosla Ventures, habiendo sido valorada en torno a 1,5 mil millones de dólares cuando entró a cotizar en el mercado de valores. Khosla ha sido uno de los defensores más influyentes de los combustibles celulósicos. En el año 2010, la EPA estableció unos objetivos para el etanol celulósico, basándose casi exclusivamente en la promesas de Khosla, apartir de los datos de producción de otra empresa (Cello Energy) en la que él había invertido. Cello Energy se declaró en quiebra ese mismo año, después de haberse descubierto un fraude;

3) KiOR recibió un préstamo de 75 millones de dólares por parte del Estado de Mississippi, de los cuales habría devuelto sólo 6 millones de dólares en el momento en que se declaró en quiebra. El fiscal general de Mississippi, Jim Hood, ha dicho que éste es “uno de los mayores fraudes cometidos en el Estado de Mississippi”. Se ha iniciado una demanda de fraude contra los ex Ejecutivos de KiOR, así como contra Vinod Khosla, alegando que engañaron a los inversores sobre las cantidades y los rendimientos que la planta de biocombustible podría alcanzar. Otra demanda colectiva ha sido planteada en nombre de los accionistas, que afirman haber sufrido pérdidas financieras al comprar acciones en base a las declaraciones de los ejecutivos de KiOR y Vinod Khosla, que se ha descubierto ser falsas, sobre la capacidad de producción de la planta.

4) Como resultado de los procedimiento de quiebra y las demandas de fraude, se está conociendo la información de lo que no funcionó bien.

Las razones de la quiebra de KiOR son simples: la mayor parte de las veces no consiguieron desarrollar la tecnología adecuada para producir suficiente biocombustible y cuando la obtuvieron, los rendimientos fueron muy inferiores a lo previsto inicialmente por KiOR. La planta, construida para producir unos 50 millones de litros de biocombustibles al año, apenas produjo 504.000 litros en 2013, vendiendo otros 370.000 litros a principios de 2014, y luego dejó de funcionar. KiOR había anunciado unos rendimientos de 250 litros de biodiésel por cada tonelada de biomasa seca, y tenía previsto alcanzar los 340 litros/tonelada. Sin embargo, de acuerdo con los documentos internos citados en la demanda del Estado de Mississippi, los rendimientos reales de KiOR se mantuvieron en torno a los 76-83 litros por tonelada.

El fraude por el que fue demandada y condenada la Empresa Cello Energy se debió al incorrecto etiquetado de combustibles fósiles como biocombustibles para los programas de prueba. KiOR, por el contrario, se cree que sabía que estaba engañando a los inversores, y posiblemente a la Comisión de Valores sobre la cantidad de biocombustibles que podía producir y los rendimientos que podía obtener. Sin embargo, la publicidad sobre la producción de biocombustibles avanzados es algo que se ha generalizado y es común en muchos sitios web de distintas empresas, en revistas de la Industria y en los comunicados de prensa.

Si echamos una mirada a otras empresas de biocombustibles celulósicos, como Biocombustibles Red Rock, parece que el Gobierno federal no ha aprendido nada de KiOR o Cello Energy, ni por supuesto de cualquiera del resto de plantas celulósicas o de algas que han quebrado. Todavía están dispuestos a dar subvenciones y préstamos en base a reivindicaciones de unos rendimientos escasos y unas tecnologías todavía en desarrollo.

Biocombustibles Red Rock: ¿fabricando otro KiOR?

El 19 de septiembre de 2015, el Gobierno federal anunció unas subvenciones de 210 millones de dólares, divididos en tres partes iguales entre las tres empresas, cada una de las cuales tiene previsto construir una planta de biocombustibles, en virtud de la Ley de Defensa de la Producción. Las tres plantas producirían biocombustibles para uso militar. Uno de las tres empresas, Emerald, se reserva la información sobre la materia prima que precisa para la producción de los biocombustibles, pero su tecnología se basa en el mismo tipo de procesos de obtención del biodiésel convencional, es decir, aceites vegetales y grasas animales. Su planta ( con sede en Texas) es la mayor de las tres plantas de biocombustibles, con una tecnología ya probada y utilizada en otras plantas de biocombustibles del mundo, incluso utilizando el aceite de palma. Las otras dos empresas, Fulcrum y Biocombustibles Red Rock (BRR), van a construir dos plantas para la producción de biocombustibles celulósicos. Aquí nos ocuparemos de BRR, aunque la tecnología que planea usar Fulcrum es básicamente la misma de BRR.

BRR fue adquirida recientemente por Joule Unlimited, una empresa especializada en la producción de biocombustibles avanzados, que se ha centrado en una materia prima distinta y en una tecnología muy diferente, aunque todavía está por ver si puede producir a escala comercial. La tecnología de BRR se basa en un proceso que fue inventado en Alemania en la década de 1920. Se desarrolla en tres etapas. En la primera etapa, el combustible ( en este caso la madera, pero también pueden procesarse de la misma manera los combustibles fósiles) es sometido a altas temperaturas en unas condiciones controladas de oxígeno, lo que se denomina gasificación. Esto hace que la mayor parte del combustible se convierta en un gas que se compone principalmente de hidrógeno y monóxido de carbono, pero todavía contiene una gran cantidad de impurezas que deben ser eliminadas. El gas ya limpio de impurezas, lo que se denomina gas de síntesis, se somete a un serie de reacciones químicas mediante el uso de catalizadores químicos, un proceso denominado de Fisher-Tropsch. Se utiliza para producir distintos combustibles y productos químicos con propiedades casi idénticas a los derivados de los hidrocarburos, incluyendo combustibles para aviones.

Hasta el momento, nadie en el mundo ha conseguido producir con éxito a escala comercial en las plantas donde se gasifica la biomasa y se convierte el gas de síntesis en combustibles líquidos utilizando el procedimiento de Fisher-Tropsch, a pesar de décadas de investigación y desarrollo. La empresa que parece hacer llegado más lejos con esta tecnología fue la empresa alemana Choren.

Entre 1998 y 2011, Choren estuvo operando un pequeña planta piloto de gasificación de biomasa (inicialmente sólo para la producción de gas que se quemaría para producir electricidad) utilizando el proceso de Fisher-Tropsch. Choren, en un principio, atrajo la inversión de Shell, Daimler y Volkswagen, pero los inversores se retiraron cuando empezó a hacerse evidente que Choren no podía producir a escala comercial, con varios períodos de paralizaciones, modificaciones y otra serie de operaciones para resolver los problemas técnicos que se presentaban uno después de otro. Choren se declaró en quiebra en el año 2011; en Estados Unidos, dos empresas, Coskata y Range Fuels, construyeron plantas para producir a escala comercial utilizando esta tecnología. Range Fuels, otra empresa financiada por Khosla, se declaró en quiebra en 2011, habiendo producido sólo pequeñas cantidades de metanol, en lugar de grandes cantidades de etanol. De acuerdo con un artículo aparecido en el Wall Street Journal, “se han comprometido 162 millones de dólares de los contribuyentes (junto con una cantidad similar procedente de la financiación privada) para producir cuatro millones de galones de biocombustible, que otros han estado produciendo durante décadas”. Otra empresa también respaldada por Khosla, Coskata, recibió un préstamo de 250 millones de dólares por parte de la USDA, sin que produjese cantidades para la distribución comercial a partir de la gasificación y la tecnología de Fisher-Tropsch, y en el año 2012 empezó a utilizar gas natural como combustible fósil en lugar de otras materias primas.

Todos y cada uno de estos proyectos han fracasado debido a problemas técnicos, que, en lo que se refiere a esta tecnología, incluyen acumulación de alquitranes, que obstruyen partes vitales de los mecanismos, dificultad para eliminar las impurezas del gas, problemas para encontrar los catalizadores adecuados, y el logro de la proporción necesaria de monóxido de carbono e hidrógeno.

Es imposible predecir si alguna vez será posible superar estos desafíos. Pero es algo necesario para que la planta que propone construir ahoraBRR tenga éxito en la producción. Lo que parece claro es que, en base a las anteriores experiencias, cualquier nuevo proyecto tendría que gastar enormes sumas de dinero y emplear muchos años en investigación y desarrollo, y todo esto muy lentamente. Hay un proyecto de gasificación de la biomasa en Austria, respaldado por la UE, que utiliza el proceso Fischer-Tropsch, pero que también ha fracasado y no ha pasado de la fase de pruebas, y eso desde el año 2004.

BRR, por otra parte, no tiene ninguna experiencia en esta tecnología. Nunca ha gestionado ninguna planta de este tipo, por pequeña que fuera. Las empresas asociadas que han elegido para proporcionar las principales tecnologías no parece tampoco que sean más creíbles. TCG, que es la que va a suministrar el gasificador, dice en su página web que está utilizando un gasificador construido en Denver en el año 2007 y que se trasladó a Toledo, Ohio, en 2010. En Toledo, el gasificador deTCG formó parte de un proyecto de demostración, y para su construcción recibió una subvención de casi 20 millones de dólares delDepartamento de Energía (DoE) en 2009. De acuerdo con el informe final del proyecto, los problemas con el gasificador en Denver impidieron que se pudieran recoger muestras de gas de síntesis. Después de que fuera rediseñado en Toledo, se obtuvo finalmente gas de síntesis en 2008, pero estaba demasiado contaminado con alquitrán como para producir biocombustibles. Después de grandes inversiones y modificaciones, se obtuvo gas de síntesis limpio durante un período de cuatro días a finales de 2009, después de lo cual el proyecto llegó a su fin. Es decir, el récord de producción de gas de síntesis por parte deTCG a partir de biomasa, un gas suficientemente limpio para la producción de biocombustibles, fue tan solo de cuatro días de producción.

Velocys, que forma parte del Oxford Catalyts Group, es la empresa que va a proporcionar la tecnología para el proceso Ficher-Tropsch para la planta de BRR. En los años 2010/11, Oxford Catalysts Group participó en los ensayos de laboratorio que se realizaron en Austria y que mencionamos anteriormente. Hay planes para que el proyecto de Austria se haga a una escala mucho mayor, pero todavía no lo suficientemente grande, pero la empresa ya no se encuentra entre los socios del proyecto. Su mayor contrato fue con Solena, una empresa que estuvo asociada con diversas compañías aéreas para construir una planta para transformar los residuos en queroseno, incluso en Londres. Sin embargo, Solena nunca llegó a construir ninguna planta y se declaró en quiebra en octubre de 2015.

En el momento en que el Gobierno federal anunció una subvención de70 millones de dólares para BRR en septiembre de 2014, la planta deKiOR ya había cerrado y el Gobierno ya tenía pruebas de que nunca se alcanzaron los rendimientos anunciados, 254 litros por tonelada de madera seca, algo que no resulta sorprendente ya que no hay evidencias de que nunca se hayan alcanzado tan altos rendimientos en la producción de biocombustibles celulósicos. Sin embargo, las pretensiones de KiOR eran modestas en comparación con las de BRR: BRR afirma que puede producir casi 61 millones de litros de biocombustible a partir de 175.000 toneladas de madera seca, con un rendimiento, por tanto, de más de 344 litros por tonelada de madera seca. Al parecer, las lecciones siguen sin aprenderse.

Un panorama más amplio

La desastrosa experiencia de obtención de biocombustibles mediante el proceso Fischer-Tropsch forma parte un fracaso mucho mayor en la fabricación de biocombustibles celulósicos y de algas, en la que se han gastado miles de millones de dólares de dinero público. A finales de 2015, la empresa energética española Abengoa suspendió la actividad de su planta de etanol celulósico de Kansas debido a problemas financieros, después de recibir una subvención de 97 millones de dólares del Departamento de Energía. Estas instalaciones abrieron oficialmente en octubre de 2014, pero un artículo de julio de 2015indicaba que todavía no estaba en funcionamiento, y no hay pruebas de que lo haya estado alguna vez. Parece ser que también fueron los problemas técnicos los que precedieron a los problemas financieros de la empresa. Otra empresa que también recibió generosas subvenciones fue Ineos-Bio, 50 millones de dólares por parte del Departamento de Energía y un préstamo de 75 millones de dólares del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) para una planta en Florida, que oficialmente se abrió en 2013. A principios de 2015, la planta fue cerrada temporalmente, porque el proceso empleado en esta empresa emitía un gas tóxico que mataba las bacterias necesarias para fermentar la biomasa y obtener etanol. No hay informaciones de que esta instalación haya vuelto a reiniciar la producción.

Éstas son sólo algunas de las mayores plantas de biocombustibles celulósicos subvencionadas con dinero público que han fracasado. No se incluyen un gran número de proyectos en fase de pruebas apoyados con fondos estatales, como una pequeña planta de American Progress Inc., que recibió una subvención de 22,3 millones de dólares por parte del Departamento de Energía y una donación de 4 millones de dólares del Estado de Michigan, cerrando formalmente el año pasado. Sólo una empresa parece haber tenido cierto éxito, Quad County Corn Processors, que ha modificado ligeramente una planta estándar de obtención de etanol a partir del maíz, en Iowa. Se añadirían determinadas encimas para extraer la celulosa de los residuos de maíz. Esto aumentaría los rendimientos en un 6% y los cerca de 8 millones de litros de etanol de maíz en realidad sería celulósico. No parece que haya ninguna manera de comprobar que efectivamente sea así. Por el simple hecho de que siga funcionando su planta de etanol de maíz, el condado de Quad ha garantizado la concesión de créditos para la obtención de 7,6 millones de litros de etanol celulósico al año, que representa la casi totalidad de la producción de dichos combustibles en Estados Unidos durante 2015.

A los biocombustibles de algas no parece que les haya ido mejor. Un pequeño número de empresas han utilizado las subvenciones públicas en la producción de aceite, pero, por desgracia, no para la obtención de biocombustibles. Sapphire Energy recibió 50 millones de dólares del Departamento de Energía para desarrollar biocombustibles de algas en Florida. Está vendiendo cantidades limitadas de aceite de algas como suplemento nutricional. Y Solazyme, una empresa de California, recibió 22 millones de subvenciones del Departamento de Energía y otros 2 millones de dólares de un Instituto Público para la producción de biocombustibles de algas. Vendieron un lote al Ejército, como parte de un proyecto de una Gran Flota Verde, pero al exorbitante precio de 149 dólares los 3,8 litros. Desde entonces la mayor parte de sus ingresos proceden de un producto antiarrugas para el cuidado de la piel. Muchas de las subvenciones van a parar a tecnologías no probadas, todo ello dentro del plan de Obama de Energías Limpias y suPlan de Innovación, lo que ha impulsado enormes gastos en estas “tecnologías limpias”.

Los biocombustibles celulósicos y de algas todavía se siguen considerando una alternativa sostenible al etanol de maíz y otros biocombustibles convencionales, incluso por parte de muchas organizaciones medioambientales. Es hora de acabar con estos mitos para terminar con la enorme sangría de fondos públicos que se siguen gastando en estas desafortunadas aventuras. Este dinero podría ayudar a reducir las emisiones de carbono si se empleara, por ejemplo, en aislar los hogares, o apoyando la energía solar, una tecnología ya probada con una huella ecológica mucho menor en comparación con los biocombustibles.

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Almuth Ernsting es Codirector de Biofuelwatch(www.biofuelwatch.net)

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Procedencia del artículo:

http://www.independentsciencenews.org/environment/biofuel-or-biofraud-the-vast-taxpayer-cost-of-failed-cellulosic-and-algal-biofuels/

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