A la utilización de biomasa para la producción de energía se le crítica por la posible competición con el mercado alimenticio con un encarecimiento del precio de los productos utilizados, además de que diferentes análisis del ciclo de vida de los procesos muestran un más que dudoso balance energético y por lo tanto de la reducción de emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera y un excesivo consumo de un bien cada vez más escaso, el agua , bien del que la agricultura actualmente en España consume el 70% del total consumido en el país.
Un estudio sobre la huella hídrica (consumo de agua por unidad de energía generada) de diferentes cultivos y distintas zonas geográficas realizado por una Universidad holandesa muestra que la producción de electricidad presenta una menor huella hídrica que la producción de biocombustibles (especialmente cuando se trata de cultivos herbáceos) y que la producción de biodiesel tiene huellas hídricas de valores similares a los peores cultivos para la producción de etanol.
Según este estudio el mejor cultivo para la producción de bioetanol sería la remolacha, para el biodiesel la soja y la producción de electricidad remolacha, caña de azúcar y maíz.
[Mª Jesús Marcos Crespo]
Un estudio realizado por un departamento de una Universidad Holandesa y publicado en los Proceedings of the National Academic of Science de EEUU, analiza la huella hídrica de la producción de biodiesel, bioetanol y bioelectricidad. La huella hídrica se define como volumen de agua consumido en el ciclo de producción de dichos biocombustibles incluyendo la producción agrícola y su proceso de obtención, midiéndose en volumen de agua consumida por unidad de energía (generalmente m3agua/GJ energía).
El estudio analiza los doce cultivos que contribuyen al 80% de la producción mundial de biocombustibles en la actualidad, (caña de azúcar, remolacha, maíz, cebada, centeno, arroz, trigo, patata, mandioca, soja, sorgo, colza y jatrofa) en las diferentes regiones geográficas en las que es más común su cultivo.
Para determinar el consumo de agua para cada uno de los cultivos parten de las características de los mismos y sus necesidades de riego así como de la climatología del país en el que ese cultivo es mayoritario y determinan la hulla hídrica de los procesos tradicionales de producción de biocombustibles (fermentación enzimática para bioetanol y extracción de los aceites en el caso del biodiesel), en cuanto a la producción de calor y electricidad se considera la combustión de la biomasa teniendo en cuenta que en este caso se utiliza toda la planta, mientras que en la generación de biocombustibles únicamente una parte de ella (generalmente la semilla).
Las conclusiones del estudio son que el cultivo de biomasa para biocombustibles supone un consumo de agua doble por unidad de energía que cuando se dirige a la producción de electricidad, esto es debido fundamentalmente al mayor aprovechamiento de la biomasa en el caso de su combustión.
La figura muestra la huella hídrica (m3 agua/GJ) para los diferentes cultivos y dirigidos a la producción de bioelectricidad (barras azules) bioetanol (barras verdes) y biodiesel (barras naranjas) y el cociente entre ambos consumos (línea roja). Como se puede comprobar el la gráfica la huella hídrica es prácticamente el doble en todos los cultivos, excepto en el caso de los tubérculos (remolacha, patata, yuca dirigidas a la producción de bioetanol y colza para la producción de biodiesel) en este caso la huella hídrica es prácticamente igual en ambos casos.
Para la producción de electricidad los mejores cultivos son remolacha, maíz y caña de azúcar con una huella hídrica entorno a 50 m3/GJ de electricidad, para la producción de bioetanol el menor consumo de agua por unidad de energía generada es la remolacha 59 m3/GJ) seguido de caña de azúcar, maíz y patata que requieren 100 m3 agua por GJ de bioetanol producción, y finalmente los cultivos dirigidos a la producción de biodiesel con los que tienen una mayor huella hídrica, así en el mejor de los casos, la soja, requiere un consumo de 394 m3 de agua por GJ frente a 173 que requiere producir la misma energía en forma de electricidad. Además de los tres cultivos analizados para la producción de biodiesel tanto la utilización de soja y colza compiten con el mercado alimentario.
Como es lógico las necesidades de agua de los diferentes cultivos depende en gran parte de las condiciones meteorológicas de la región en la que se cultiva y de los métodos de cultivo, así mientras que en Irlanda la producción de una tonelada de cebada necesita 448 m3 de agua, en Kazakhstan asciende a 6.540 m3 (15 veces más), en este mismo país el cultivo de una tonelada de patata necesita 922 m3 de agua y en España 85.
El artículo “The Water footprint of bioenergy” se puede descargar de la página web de la publicación Pnas on-line y también esta disponible información adicional que describe el proceso seguido en la determinación de la huella hídrica, producción media global anual de cada cultivo (el más cultivado es la caña de azúcar con 1,258 millones de toneladas/año, seguido por el maíz, trigo y arroz con cerca de 600 millones de tonteladas/año. y una interesante comparación de la huella hídrica para un mismo cultivo en dos localizaciones geográficas extremas (la más adecuada y la menos dependiendo de las características del cultivo).
Aunque el artículo justifica la menor huella hídrica en la producción de electricidad por la utilización íntegra del cultivo en vez de partes específicas del mismo como ocurre en la producción de biocombustibles, no se plantea la posibilidad de utilización de los residuos de la producción de bioetanol o biodiesel para la generación de electricidad adicional, efecto que sin duda tendría efectos muy positivos en el ciclo de vida de estos combustibles.
En España, el Plan de Energías Renovables 2005-2010 contempla que para el 2010 el 29.5% de la electricidad tenga origen en energías renovables (eólica, solar, hidráulica, biomasa, etc.) y el 5.75% de los combustibles sean bioetanol y/o biodiesel. Esto supone que en 2010 debería generarse 1908 Ktep de electricidad y 2200 Ktep de combustibles a partir de biomasa (Ktep significa tonelada equivalente de petróleo=40.000GJ), los cultivos más utilizados en España son trigo y cebada para el biooetanol (que supone un 72% de la producción y del que somos el primer productor a nivel mundial) y la colza para el biodiesel.
El consumo de agua que supondría generar esas 2200 Ktep de bioetanol a partir de trigo según los datos que proporciona el estudio de consumo de agua (200 m3/GJ) sería de 17550 Hm3, lo que supondría doblar el consumo de agua para regadío en el año 2007. Si este cultivo se utilizase para la producción de electricidad el consumo de agua se reduciría a la mitad.