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Brasil es el segundo mayor productor mundial de etanol combustible . Brasil y Estados Unidos han liderado la producción industrial de etanol combustible durante varios años, representando en conjunto el 85 por ciento de la producción mundial en 2017. Brasil produjo 26.720 millones de litros (7.060 millones de galones líquidos estadounidenses ), lo que representa el 26,1 por ciento del total mundial de etanol utilizado como combustible en 2017. [ 1 ]
Entre 2006 y 2008, Brasil fue considerado el primero en el mundo en tener una economía de biocombustibles "sostenible" y el líder de la industria de biocombustibles, [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] un modelo de política para otros países; y su etanol de caña de azúcar "el combustible alternativo más exitoso hasta la fecha". [ 6 ] Sin embargo, algunos autores consideran que el exitoso modelo brasileño de etanol es sostenible solo en Brasil debido a su avanzada tecnología agroindustrial y su enorme cantidad de tierra cultivable disponible; [ 6 ] mientras que según otros autores es una solución solo para algunos países en la zona tropical de América Latina , el Caribe y África . [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] En los últimos años, sin embargo, han surgido biocombustibles de última generación que utilizan cultivos que se cultivan explícitamente para la producción de combustible y no son aptos para el uso como alimento.
El programa brasileño de etanol, con 40 años de antigüedad, se basa en la tecnología agrícola más eficiente del mundo para el cultivo de caña de azúcar, [ 10 ] utiliza equipos modernos y caña de azúcar barata como materia prima. El bagazo residual se utiliza para producir calor y electricidad, lo que resulta en un precio muy competitivo y también en un alto balance energético (energía de salida/energía de entrada), que varía de 8,3 para condiciones promedio a 10,2 para la producción de mejores prácticas. [ 4 ] [ 11 ] En 2010, la EPA de EE. UU. designó el etanol de caña de azúcar brasileño como un biocombustible avanzado debido a su reducción del 61 % de las emisiones totales de gases de efecto invernadero del ciclo de vida , incluidas las emisiones directas e indirectas por cambio de uso de la tierra . [ 12 ] [ 13 ]
Ya no hay vehículos ligeros en Brasil que funcionen con gasolina pura. Desde 1976, el gobierno hizo obligatorio mezclar etanol anhidro con gasolina, fluctuando entre 10% y 22% [ 14 ] y requiriendo solo un pequeño ajuste en los motores de gasolina regulares. En 1993, la mezcla obligatoria se fijó por ley en 22% de etanol anhidro ( E22 ) por volumen en todo el país, pero con margen para que el Ejecutivo estableciera diferentes porcentajes de etanol dentro de límites preestablecidos. En 2003, estos límites se fijaron en un mínimo de 20% y un máximo de 25% [ 15 ] . Desde el 1 de julio de 2007, la mezcla obligatoria es 25% de etanol anhidro y 75% de gasolina o mezcla E25 [ 16 ] . El límite inferior se redujo al 18% en abril de 2011 debido a la escasez recurrente de suministro de etanol y los altos precios que se producen entre temporadas de cosecha. [ 17 ] A mediados de marzo de 2015, el gobierno aumentó temporalmente la mezcla de etanol en la gasolina regular del 25% al 27%. [ 18 ]
La industria automotriz brasileña desarrolló vehículos de combustible flexible que pueden funcionar con cualquier proporción de gasolina ( mezcla E20-E25 ) y etanol hidratado ( E100 ). [ 19 ] Introducidos en el mercado en 2003, los vehículos flexibles se convirtieron en un éxito comercial, [ 20 ] dominando el mercado de vehículos de pasajeros con una cuota de mercado del 94% de todos los automóviles y vehículos ligeros nuevos vendidos en 2013. [ 21 ] A mediados de 2010 había 70 modelos flexibles disponibles en el mercado, [ 22 ] y a diciembre de 2013 Un total de 15 fabricantes de automóviles producen motores de combustible flexible, dominando todos los segmentos de vehículos ligeros excepto los autos deportivos, los vehículos todoterreno y las minivans. [ 21 ] La producción acumulada de automóviles y vehículos comerciales ligeros de combustible flexible alcanzó el hito de 10 millones de vehículos en marzo de 2010, [ 23 ] [ 24 ] y el hito de 20 millones de unidades se alcanzó en junio de 2013. [ 25 ] A junio de 2015 Las ventas acumuladas de vehículos ligeros de combustible flexible totalizaron 25,5 millones de unidades, [ 26 ] y la producción de motocicletas flexibles totalizó 4 millones en marzo de 2015. [ 27 ]
El éxito de los vehículos "flexibles", junto con la mezcla obligatoria de E25 en todo el país, permitió que el consumo de combustible de etanol en el país alcanzara una cuota de mercado del 50% de la flota impulsada por gasolina en febrero de 2008. [ 28 ] [ 29 ] En términos de equivalente energético , el etanol de caña de azúcar representó el 17,6% del consumo energético total del país por el sector del transporte en 2008. [ 30 ]
Historia
La caña de azúcar se cultiva en Brasil desde 1532, ya que el azúcar fue uno de los primeros productos básicos exportados a Europa por los colonos portugueses. [ 32 ] El primer uso de etanol de caña de azúcar como combustible en Brasil se remonta a finales de la década de 1920 y principios de la de 1930, con la introducción del automóvil en el país. [ 33 ] La producción de etanol como combustible alcanzó su punto máximo durante la Segunda Guerra Mundial y, a medida que los ataques de submarinos alemanes amenazaban los suministros de petróleo, la mezcla obligatoria llegó a ser tan alta como el 50% en 1943. [ 34 ] Después del fin de la guerra, el petróleo barato hizo que la gasolina prevaleciera, y las mezclas de etanol solo se usaron esporádicamente, principalmente para aprovechar los excedentes de azúcar, [ 34 ] hasta la década de los setenta, cuando la primera crisis del petróleo resultó en escasez de gasolina y conciencia de los peligros de la dependencia del petróleo. [ 33 ] [ 34 ] Como respuesta a esta crisis, el gobierno brasileño comenzó a promover el bioetanol como combustible. El Programa Nacional del Alcohol - Pró-Álcool - (en portugués : Programa Nacional do Álcool ), lanzado en 1975, fue un programa nacional financiado por el gobierno para eliminar gradualmente los combustibles para automóviles derivados de combustibles fósiles , como la gasolina, en favor del etanol producido a partir de la caña de azúcar . [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]
La primera fase del programa se concentró en la producción de etanol anhidro para mezclar con gasolina . [ 14 ] El gobierno brasileño hizo obligatoria la mezcla de etanol con gasolina, fluctuando desde 1976 hasta 1992 entre 10% y 22%. [ 14 ] Debido a esta mezcla mínima obligatoria de gasolina, la gasolina pura ( E0 ) ya no se vende en el país. En octubre de 1993 se aprobó una ley federal que establecía una mezcla obligatoria de 22% de etanol anhidro ( E22 ) en todo el país. Esta ley también autorizó al Ejecutivo a establecer diferentes porcentajes de etanol dentro de límites preestablecidos; y desde 2003 estos límites se fijaron en un máximo de 25% ( E25 ) y un mínimo de 20% ( E20 ) en volumen. [ 14 ] [ 15 ] Desde entonces, el gobierno ha establecido el porcentaje de la mezcla de etanol de acuerdo con los resultados de la cosecha de caña de azúcar y los niveles de producción de etanol a partir de la caña de azúcar, lo que resulta en variaciones de la mezcla incluso dentro del mismo año. [ 14 ]
Desde julio de 2007, la mezcla obligatoria es 25% de etanol anhidro y 75% de gasolina o mezcla E25 . [ 16 ] Sin embargo, en 2010, y como resultado de preocupaciones de suministro y altos precios del combustible de etanol, el gobierno ordenó una reducción temporal de la mezcla de 90 días de E25 a E20 a partir del 1 de febrero de 2010. [ 31 ] [ 39 ] A mediados de marzo de 2015, el gobierno aumentó temporalmente la mezcla de etanol en la gasolina regular del 25% al 27%. La mezcla en la gasolina premium se mantuvo en 25% a solicitud de ANFAVEA, la asociación brasileña de fabricantes de automóviles, debido a preocupaciones sobre los efectos de la mezcla más alta en los automóviles que fueron construidos para E25, en comparación con los automóviles de combustible flexible. [ 18 ] El gobierno aprobó la mezcla más alta como un incentivo económico para los productores de etanol, debido a un excedente existente de más de 1000 millones de litros (264 millones de galones estadounidenses) de etanol. Se espera que la implementación de E27 permita el consumo del excedente antes de finales de 2015. [ 40 ]
Después de realizar pruebas en flotas gubernamentales con varios prototipos desarrollados por los fabricantes de automóviles locales, y debido a la segunda crisis del petróleo , el Fiat 147 , el primer automóvil comercial moderno de etanol puro ( solo E100 ), se lanzó al mercado en julio de 1979. [ 36 ] El gobierno brasileño proporcionó tres impulsores iniciales importantes para la industria del etanol: compras garantizadas por la petrolera estatal Petrobras , préstamos a bajo interés para empresas agroindustriales de etanol y precios fijos de gasolina y etanol, donde el etanol hidratado se vendía al 59% del precio de la gasolina fijado por el gobierno en el surtidor. Subvencionar la producción de etanol de esta manera y establecer un precio artificialmente bajo estableció el etanol como una alternativa a la gasolina. [ 41 ]
Después de alcanzar más de 4 millones de automóviles y camionetas ligeras que funcionaban con etanol puro a finales de la década de 1980, [ 42 ] que representaban un tercio de la flota de vehículos motorizados del país, [ 43 ] la producción de etanol y las ventas de automóviles que solo funcionaban con etanol cayeron debido a varios factores. Primero, los precios de la gasolina cayeron drásticamente como resultado del exceso de petróleo de la década de 1980 , pero principalmente debido a una escasez de suministro de combustible de etanol en el mercado local dejó a miles de vehículos haciendo fila en las estaciones de servicio o sin combustible en sus garajes a mediados de 1989. [ 37 ] [ 43 ] Como el suministro no podía seguir el ritmo de la creciente demanda requerida por la ahora significativa flota que solo funcionaba con etanol, el gobierno brasileño comenzó a importar etanol en 1991. [ 10 ] [ 19 ] Desde 1979 hasta diciembre de 2010, los vehículos de etanol puro totalizaron 5,7 millones de unidades. [ 42 ] [ 44 ] El número de vehículos de etanol puro que aún estaban en uso se estimó entre 2 y 3 millones de vehículos en 2003, [ 19 ] y se estimó en 1,22 millones en diciembre de 2011. . [ 45 ]
La confianza en los vehículos propulsados por etanol se restableció solo con la introducción en el mercado brasileño de vehículos de combustible flexible . En marzo de 2003, Volkswagen lanzó en el mercado brasileño el Gol 1.6 Total Flex, el primer vehículo comercial de combustible flexible capaz de funcionar con cualquier mezcla de gasolina y etanol. [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] Para 2010, los fabricantes que construyen vehículos de combustible flexible incluyen Chevrolet , Fiat , Ford , Peugeot , Renault , Volkswagen , Honda , Mitsubishi , Toyota , Citroën , Nissan y Kia Motors . [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] En 2013, Ford lanzó el primer automóvil de combustible flexible con inyección directa: el Focus 2.0 Duratec Direct Flex. [ 52 ]
Los automóviles de combustible flexible representaron el 22% de las ventas de automóviles en 2004, el 73% en 2005, [ 53 ] el 87,6% en julio de 2008, [ 54 ] y alcanzaron un récord del 94% en agosto de 2009. [ 55 ] La producción acumulada de automóviles y vehículos comerciales ligeros de combustible flexible alcanzó el hito de 10 millones de vehículos en marzo de 2010, [ 23 ] [ 24 ] y 15 millones en enero de 2012. [ 56 ] Las matriculaciones de automóviles y camiones ligeros de combustible flexible representaron el 87,0% de todos los vehículos de pasajeros y vehículos ligeros vendidos en el país en 2012. [ 57 ] La producción superó la marca de 20 millones de unidades en junio de 2013. [ 25 ] A finales de 2014, los automóviles de combustible flexible representaban el 54% del stock registrado brasileño de vehículos ligeros, mientras que los vehículos de gasolina representaban 34,3%. [ 58 ] A junio de 2015 Las ventas acumuladas de vehículos ligeros de combustible flexible totalizaron 25,5 millones de unidades. [ 26 ]
La rápida adopción y el éxito comercial de los vehículos "flexibles", como se les conoce popularmente, junto con la mezcla obligatoria de alcohol con gasolina como combustible E25 , han aumentado el consumo de etanol hasta el punto de que en febrero de 2008 se alcanzó un hito en el consumo de etanol cuando las ventas minoristas de etanol superaron el 50% de la cuota de mercado de la flota impulsada por gasolina. [ 28 ] [ 29 ] Este nivel de consumo de combustible de etanol no se había alcanzado desde finales de la década de 1980, en el apogeo del Programa Pró-Álcool . [ 28 ] [ 29 ] [ 59 ]
Bajo los auspicios del proyecto BioEthanol for Sustainable Transport (BEST) , el primer autobús propulsado por etanol ( ED95 ) comenzó a operar en la ciudad de São Paulo en diciembre de 2007 como un proyecto piloto de un año de duración. [ 60 ] [ 61 ] [ 62 ] Un segundo autobús de prueba ED95 comenzó a operar en la ciudad de São Paulo en noviembre de 2009. [ 63 ] Con base en los resultados satisfactorios obtenidos durante la operación de prueba de 3 años de los dos autobuses, en noviembre de 2010 el gobierno municipal de la ciudad de São Paulo firmó un acuerdo con UNICA , Cosan , Scania y Viação Metropolitana , el operador local de autobuses, para introducir una flota de 50 autobuses ED95 propulsados por etanol para mayo de 2011. El objetivo del gobierno local es que toda la flota de autobuses de la ciudad, que está compuesta por 15,000 autobuses propulsados por diésel, utilice solo combustibles renovables para 2018. [ 64 ] [ 65 ] Los primeros autobuses propulsados por etanol se entregaron en mayo de 2011, y los 50 autobuses ED95 propulsados por etanol están programados para comenzar el servicio regular en São Paulo en junio 2011. [ 66 ] [ 67 ]
Otra innovación de la tecnología brasileña de combustible flexible fue el desarrollo de motocicletas de combustible flexible . [ 68 ] [ 69 ] La primera motocicleta flexible fue lanzada por Honda en marzo de 2009. Producida por su subsidiaria brasileña Moto Honda da Amazônia, la CG 150 Titan Mix se vende por alrededor de US$2,700. Para evitar problemas de arranque en frío, el tanque de combustible debe tener al menos 20% de gasolina a temperaturas inferiores a 15 °C (59 °F). [ 70 ] [ 71 ] [ 72 ] En septiembre de 2009, Honda lanzó una segunda motocicleta de combustible flexible, la NXR 150 Bros Mix para uso en carretera y fuera de ella . [ 73 ] Para diciembre de 2010, ambas motocicletas de combustible flexible de Honda habían alcanzado ventas acumuladas de 515.726 unidades, lo que representa una cuota de mercado del 18,1% de las ventas de motocicletas nuevas en Brasil en 2010. [ 74 ] [ 75 ] Otras dos motocicletas de combustible flexible fabricadas por Honda fueron lanzadas en octubre de 2010 y enero de 2011, la CG 150 FAN y la Honda BIZ 125 Flex. [ 76 ] Durante 2011 se produjeron un total de 956.117 motocicletas de combustible flexible, lo que elevó su cuota de mercado al 56,7%. [ 77 ] La producción alcanzó la marca de 2 millones en agosto de 2012. [ 78 ] La producción de motocicletas de combustible flexible superó el hito de 3 millones de unidades en octubre de 2013, [ 79 ] y la marca de 4 millones en marzo de 2015. [ 27 ]
Producción
Indicadores económicos y de producción
La producción de etanol en Brasil utiliza caña de azúcar como materia prima y se basa en tecnologías de primera generación que aprovechan el contenido de sacarosa de la caña. El rendimiento de etanol ha crecido un 3,77 % anual desde 1975, y las mejoras en la productividad se han basado en avances en las fases agrícola e industrial del proceso de producción. Se espera que nuevas mejoras en las mejores prácticas permitan, a corto y mediano plazo, una productividad promedio de etanol de 9000 litros por hectárea . [ 85 ]
En julio de 2008, había 378 plantas de etanol en funcionamiento en Brasil: 126 dedicadas a la producción de etanol y 252 que producían tanto azúcar como etanol. Además, existían 15 plantas adicionales dedicadas exclusivamente a la producción de azúcar. [ 86 ] Estas plantas tienen una capacidad instalada para moler 538 millones de toneladas métricas de caña de azúcar al año, y hay 25 plantas en construcción que se esperaba que estuvieran operativas para 2009 y que añadirían una capacidad adicional de moler 50 millones de toneladas de caña de azúcar al año. [ 86 ] El costo típico de una planta es de aproximadamente US$150 millones y requiere una plantación de caña de azúcar cercana de 30 000 hectáreas. [ 85 ]
La producción de etanol se concentra en las regiones Central y Sudeste del país, liderada por el estado de São Paulo , con alrededor del 60% de la producción total de etanol del país, seguido por Paraná (8%), Minas Gerais (8%) y Goiás (5%). [ 87 ] Estas dos regiones han sido responsables del 90% de la producción de etanol de Brasil desde 2005 [ 11 ] [ 87 ] y la temporada de cosecha va de abril a noviembre. La Región Noreste es responsable del 10% restante de la producción de etanol, liderada por Alagoas con el 2% de la producción total. [ 87 ] La temporada de cosecha en la región Norte-Noreste va de septiembre a marzo, y la productividad promedio en esta región es menor que la de la región Centro-Sur. [ 88 ] Debido a la diferencia en las dos principales temporadas de cosecha, las estadísticas brasileñas para la producción de azúcar y etanol se informan comúnmente sobre una base de cosecha de dos años en lugar de sobre una base de año calendario.
Para la cosecha 2008/09 se espera que alrededor del 44% de la caña de azúcar se utilice para azúcar, el 1% para bebidas alcohólicas y el 55% para la producción de etanol. [ 89 ] Se estima que se producirán entre 24.9 mil millones de litros (6.58 mil millones de galones líquidos estadounidenses ) [ 86 ] y 27.1 mil millones de litros (7.16 mil millones de galones) [ 88 ] de etanol en el año de cosecha 2008/09, con la mayor parte de la producción destinada al mercado interno, y solo 4.2 mil millones de litros (1.1 mil millones de galones) para exportaciones, con un estimado de 2.5 mil millones de litros (660 millones de galones) destinados al mercado estadounidense. [ 89 ] El área cultivada de caña de azúcar creció de 7 millones a 7.8 millones de hectáreas de tierra de 2007 a 2008, utilizando principalmente tierras de pastoreo abandonadas. [ 89 ] En 2008, Brasil tenía 276 millones de hectáreas de tierra cultivable, el 72% se utilizaba para pastos, el 16,9% para cultivos de cereales y el 2,8% para caña de azúcar, lo que significa que el etanol solo requiere aproximadamente el 1,5% de toda la tierra cultivable disponible en el país. [ 89 ]
Como el azúcar y el etanol comparten la misma materia prima y su procesamiento industrial está totalmente integrado, las estadísticas de empleo formales suelen presentarse juntas. En 2000 había 642.848 trabajadores empleados por estas industrias, y a medida que se expandió la producción de etanol, para 2005 había 982.604 trabajadores empleados en el cultivo e industrialización de la caña de azúcar, incluidos 414.668 trabajadores en los campos de caña de azúcar, 439.573 trabajadores en los ingenios azucareros y 128.363 trabajadores en las destilerías de etanol. [ 90 ] Mientras que el empleo en las destilerías de etanol creció un 88,4% entre 2000 y 2005, el empleo en los campos de caña de azúcar creció solo un 16,2% como resultado directo de la expansión de la cosecha mecánica en lugar de la cosecha manual, lo que evita quemar los campos de caña de azúcar antes del corte manual y también aumenta la productividad. Los estados con mayor empleo en 2005 fueron São Paulo (39,2%), Pernambuco (15%), Alagoas (14,1%), Paraná (7%) y Minas Gerais (5,6%). [ 90 ]
Crisis de 2009-2014
Desde 2009, la industria brasileña del etanol ha experimentado una crisis debido a múltiples causas. Estas incluyen la crisis financiera de 2008 ; malas cosechas de caña de azúcar debido a condiciones climáticas desfavorables; altos precios del azúcar en el mercado mundial que hicieron más atractivo producir azúcar que etanol; [ 91 ] [ 92 ] [ 93 ] una congelación impuesta por el gobierno brasileño sobre los precios de la gasolina y el diésel. [ 94 ] La producción brasileña de etanol en 2011 fue de 21.100 millones de litros (5.600 millones de galones líquidos estadounidenses), una disminución con respecto a los 26.200 millones de litros (6.900 millones de galones) de 2010, [ 81 ] mientras que en 2012 la producción de etanol fue un 26% menor que en 2008. Para 2012, un total de 41 plantas de etanol de aproximadamente 400 habían cerrado y los rendimientos de la cosecha de caña de azúcar cayeron de 115 toneladas por hectárea en 2008 a 69 toneladas por hectárea en 2012. [ 94 ]
Durante varios meses de 2010 y 2011 se produjo una escasez de suministro, y los precios subieron hasta el punto de que el etanol dejó de ser atractivo para los propietarios de vehículos de combustible flexible; el gobierno redujo la mezcla mínima de etanol en la gasolina para disminuir la demanda y evitar que los precios del etanol siguieran subiendo; y por primera vez desde la década de 1990, se importó etanol (de maíz) de Estados Unidos. [ 91 ] [ 92 ] [ 93 ] Las importaciones totalizaron alrededor de 1.500 millones de litros en 2011-2012. La cuota de mercado del etanol en el sector del combustible para el transporte disminuyó del 55 % en 2008 al 35 % en 2012. [ 94 ] Como resultado de los precios más altos del etanol, combinados con las subvenciones gubernamentales para mantener el precio de la gasolina por debajo del valor del mercado internacional, en noviembre de 2013 solo el 23 % de los propietarios de coches de combustible flexible utilizaban etanol con regularidad, frente al 66 % en 2009. [ 95 ]
Durante 2014, Brasil produjo 23.400 millones de litros (6.190 millones de galones líquidos estadounidenses) de etanol combustible; sin embargo, durante ese año, Brasil importó etanol de Estados Unidos, convirtiéndose en el segundo mayor mercado de exportación estadounidense en 2014 después de Canadá, y representando aproximadamente el 13% del total de las exportaciones estadounidenses. [ 96 ] [ 80 ] La producción se recuperó desde 2015, y Brasil produjo 26.720 millones de litros (7.060 millones de galones líquidos estadounidenses ) en 2017, lo que representa el 26,1% del total mundial de etanol utilizado como combustible. [ 1 ]
Tecnología agrícola
Un aspecto clave para el desarrollo de la industria del etanol en Brasil fue la inversión en investigación y desarrollo agrícola por parte de los sectores público y privado. [ 10 ] El trabajo de EMBRAPA , la empresa estatal encargada de la investigación aplicada en agricultura, junto con la investigación desarrollada por institutos estatales y universidades, especialmente en el Estado de São Paulo, ha permitido a Brasil convertirse en un importante innovador en los campos de la biotecnología y las prácticas agronómicas, [ 98 ] resultando en la tecnología agrícola más eficiente para el cultivo de caña de azúcar en el mundo. [ 10 ] Los esfuerzos se han concentrado en aumentar la eficiencia de los insumos y procesos para optimizar la producción por hectárea de materia prima, y el resultado ha sido un aumento de tres veces en los rendimientos de la caña de azúcar en 29 años, ya que los rendimientos promedio de etanol brasileños pasaron de 2,024 litros por ha en 1975 a 5,917 litros por ha en 2004; lo que permitió que la eficiencia de la producción de etanol creciera a una tasa del 3.77% por año. [ 85 ] Las biotecnologías brasileñas incluyen el desarrollo de variedades de caña de azúcar con mayor contenido de azúcar o energía, uno de los principales impulsores de altos rendimientos de etanol por unidad de área plantada. El aumento del índice de azúcares totales recuperables (TRS) de la caña de azúcar ha sido muy significativo, 1,5% por año en el período 1977 a 2004, lo que resultó en un aumento de 95 a 140 kg/ha. [ 85 ] Las innovaciones en el proceso industrial han permitido un aumento en la extracción de azúcar en el período 1977 a 2003. La mejora anual promedio fue del 0,3%; algunos ingenios ya han alcanzado eficiencias de extracción del 98%. [ 85 ]
La investigación biotecnológica y el mejoramiento genético han llevado al desarrollo de cepas más resistentes a enfermedades, bacterias y plagas, y también tienen la capacidad de responder a diferentes entornos, lo que permite la expansión del cultivo de caña de azúcar a áreas previamente consideradas inadecuadas para tales cultivos. [ 98 ] [ 99 ] [ 100 ] Para 2008, se cultivaban más de 500 variedades de caña de azúcar en Brasil, y 51 de ellas fueron lanzadas solo durante los últimos diez años. Cuatro programas de investigación, dos privados y dos públicos, están dedicados al mejoramiento genético. [ 99 ] [ 100 ] Desde mediados de los noventa, los laboratorios de biotecnología brasileños han desarrollado variedades transgénicas , aún no comercializadas. La identificación de 40 000 genes de caña se completó en 2003 y hay una veintena de grupos de investigación trabajando en el genoma funcional , todavía en la fase experimental, pero se esperan resultados comerciales dentro de cinco años. [ 101 ]
Además, se están llevando a cabo investigaciones sobre la fijación biológica de nitrógeno en la caña de azúcar , y las variedades más prometedoras muestran rendimientos tres veces superiores al promedio nacional en suelos de muy baja fertilidad, evitando así la fertilización nitrogenada. [ 102 ] También se investiga el desarrollo de etanol de segunda generación o celulósico . [ 10 ] En el estado de São Paulo se espera un aumento del 12% en el rendimiento de la caña de azúcar y del 6,4% en el contenido de azúcar durante la próxima década. Este avance, combinado con una mejora prevista del 6,2% en la eficiencia de la fermentación y del 2% en la extracción de azúcar, puede aumentar los rendimientos de etanol en un 29%, elevando la productividad media de etanol a 9000 litros/ha. [ 85 ] Recientemente se han asignado aproximadamente 50 millones de dólares estadounidenses a proyectos de investigación centrados en el avance de la obtención de etanol a partir de la caña de azúcar en el estado de São Paulo. [ 103 ]
proceso de producción
La sacarosa extraída de la caña de azúcar representa poco más del 30% de la energía química almacenada en las partes cosechadas de la planta madura; el 35% está en las hojas y puntas de tallo, que se dejan en los campos durante la cosecha, y el 35% está en el material fibroso ( bagazo ) que queda del prensado. La mayor parte del procesamiento industrial de la caña de azúcar en Brasil se realiza a través de una cadena de producción muy integrada, que permite la producción de azúcar, el procesamiento industrial de etanol y la generación de electricidad a partir de subproductos. [ 85 ] [ 104 ] Los pasos típicos para la producción a gran escala de azúcar y etanol incluyen molienda , generación de electricidad , fermentación , destilación de etanol y deshidratación .
Molienda y refinación
Una vez cosechada, la caña de azúcar se transporta generalmente a la planta en camiones semirremolque . Después del control de calidad , la caña de azúcar se lava, se corta y se tritura con cuchillas giratorias; la materia prima se introduce y se extrae mediante un conjunto de combinaciones de molinos para recolectar un jugo, llamado garapa en Brasil, que contiene 10–15% de sacarosa, y bagazo , el residuo de fibra. El objetivo principal del proceso de molienda es extraer la mayor cantidad posible de sacarosa de la caña, y un objetivo secundario pero importante es la producción de bagazo con bajo contenido de humedad como combustible para calderas, ya que el bagazo se quema para generar electricidad (ver más abajo ), lo que permite que la planta sea autosuficiente en energía y genere electricidad para la red eléctrica local. [ 104 ] El jugo de caña o garapa luego se filtra y se trata con productos químicos y se pasteuriza . Antes de la evaporación , el jugo se filtra una vez más, produciendo vinaza , un fluido rico en compuestos orgánicos. El jarabe resultante de la evaporación se precipita por cristalización, produciendo una mezcla de cristales transparentes rodeados de melaza . Se utiliza una centrífuga para separar el azúcar de la melaza, y los cristales se lavan con vapor, tras lo cual se secan con una corriente de aire. Al enfriarse, el azúcar cristaliza y se separa del jarabe. [ 104 ] A partir de este punto, el proceso de refinación del azúcar continúa para producir diferentes grados de azúcar, y la melaza continúa un proceso aparte para producir etanol.
Fermentación, destilación y deshidratación
La melaza resultante se trata para convertirse en una melaza esterilizada libre de impurezas, lista para ser fermentada. En el proceso de fermentación, los azúcares se transforman en etanol mediante la adición de levadura . El tiempo de fermentación varía de cuatro a doce horas, lo que resulta en un contenido de alcohol del 7-10% en volumen total ( °GL ), llamado vino fermentado. La levadura se recupera de este vino mediante una centrífuga. Utilizando los diferentes puntos de ebullición, el alcohol en el vino fermentado se separa de los principales componentes sólidos en reposo. El producto restante es etanol hidratado con una concentración de 96°GL, [ 104 ] la concentración más alta de etanol que se puede lograr mediante destilación azeotrópica , y según la especificación nacional puede contener hasta un 4,9% de agua en volumen. [ 105 ] Este etanol hidratado es el combustible utilizado por los vehículos que solo funcionan con etanol y los vehículos flexibles en el país. La deshidratación adicional se realiza normalmente mediante la adición de productos químicos, hasta alcanzar el 99,7°GL especificado para producir etanol anhidro, [ 104 ] que se utiliza para mezclar con gasolina pura y obtener la mezcla obligatoria E25 del país. [ 16 ] El procesamiento adicional requerido para convertir el etanol hidratado en anhidro aumenta el costo del combustible, ya que en 2007 la diferencia promedio de precio de producción entre ambos fue de alrededor del 14% para el estado de São Paulo. [ 97 ] Esta diferencia de precio de producción, aunque pequeña, contribuye a la competitividad del etanol hidratado ( E100 ) utilizado en Brasil, no solo con respecto a los precios locales de la gasolina, sino también en comparación con otros países como Estados Unidos y Suecia , que solo utilizan etanol anhidro para su flota de combustible flexible. [ 106 ]
Generación de electricidad a partir de bagazo
Desde sus inicios, el bagazo se quemaba en la planta para proporcionar la energía necesaria para la parte industrial del proceso. Hoy en día, la mejor práctica brasileña utiliza calderas de alta presión que aumentan la recuperación de energía , lo que permite que la mayoría de las plantas de azúcar-etanol sean energéticamente autosuficientes e incluso vendan el excedente de electricidad a las empresas de servicios públicos. [ 85 ] Para el año 2000, la cantidad total de bagazo de caña de azúcar producido por año era de 50 millones de toneladas/ base seca de más de 300 millones de toneladas de caña de azúcar cosechada. Varios autores estimaron una generación potencial de energía a partir del uso del bagazo de caña de azúcar que oscila entre 1000 y 9000 MW , dependiendo de la tecnología utilizada y el uso de los desechos de la cosecha. Una empresa de servicios públicos en São Paulo está comprando más del 1% de su electricidad a ingenios azucareros, con una capacidad de producción de 600 MW para autouso y 100 MW para la venta. [ 107 ] Según un análisis de Frost & Sullivan, el bagazo de caña de azúcar utilizado en Brasil para la generación de energía alcanzó los 3,0 GW en 2007 y se espera que llegue a los 12,2 GW en 2014. El análisis también encontró que la cogeneración de bagazo de caña de azúcar representa el 3% de la matriz energética total de Brasil. [ 108 ] Esta energía es especialmente valiosa para las empresas de servicios públicos porque se produce principalmente en la estación seca, cuando las represas hidroeléctricas tienen poca capacidad.
Según un estudio encargado por el gobierno holandés en 2006 para evaluar la sostenibilidad del bioetanol brasileño, «también existen ganancias sustanciales posibles en la eficiencia del uso y la generación de electricidad: la electricidad utilizada para las operaciones de la destilería se ha estimado en 12,9 kWh/tonelada de caña, con una tasa de la mejor tecnología disponible de 9,6 kWh/tonelada de caña. Para la generación de electricidad, la eficiencia podría incrementarse de los 18 kWh/tonelada de caña actuales a un máximo de 29,1 kWh/tonelada de caña. La producción de excedente de electricidad podría, en teoría, incrementarse de 5,3 kWh/tonelada de caña a 19 kWh/tonelada de caña». [ 104 ]
Generación de electricidad a partir de etanol
Brasil cuenta con varios programas experimentales para la producción de electricidad utilizando etanol de caña de azúcar como combustible. Una empresa conjunta de General Electric y Petrobras opera una planta piloto comercial en Juiz de Fora , Minas Gerais . [ 109 ]
Consumo energético total
El consumo energético asociado a la producción de etanol de caña de azúcar proviene de tres fuentes principales: el sector agrícola, el sector industrial y el sector de distribución. En el sector agrícola, se utilizan 35,98 GJ de energía para sembrar, mantener y cosechar una hectárea (10 000 m² ) de caña de azúcar para la producción de biocombustible. Esto incluye la energía de numerosos insumos, como nitrógeno, fosfato, óxido de potasio, cal, semillas, herbicidas, insecticidas, mano de obra y gasóleo. El sector industrial, que comprende la molienda y el refinado de la caña de azúcar y la producción de etanol, utiliza 3,63 GJ de energía y genera 155,57 GJ de energía por hectárea de plantación de caña de azúcar. Los científicos estiman que la potencia potencial generada a partir de la cogeneración de bagazo podría oscilar entre 1000 y 9000 MW, dependiendo de factores de cosecha y tecnología. En Brasil, esto representa aproximadamente el 3 % de la energía total necesaria. La quema de bagazo puede generar 18 kilovatios-hora, o 64,7 MJ por Mg de caña de azúcar. Las instalaciones de destilación requieren aproximadamente 45 MJ para operar, lo que deja un excedente de energía de 19,3 MJ, o 5,4 kWh. En términos de distribución, los investigadores calculan que el requerimiento energético para el transporte de etanol de caña de azúcar es de 0,44 GJ por metro cúbico; por lo tanto, una hectárea de tierra requeriría 2,82 GJ de energía para un transporte y distribución exitosos. Después de considerar los tres sectores, el EROEI (Retorno Energético sobre Energía Invertida) para el etanol de caña de azúcar es de aproximadamente 8. [ 110 ]
Existen varias mejoras en los procesos industriales, como la adopción de un proceso de hidrólisis para producir etanol en lugar de electricidad excedente, o el uso de tecnología avanzada de calderas y turbinas para aumentar el rendimiento eléctrico, o un mayor aprovechamiento del bagazo sobrante y los residuos de la cosecha que actualmente quedan en los campos, que junto con otras mejoras de eficiencia en el cultivo de la caña de azúcar y la cadena de distribución tienen el potencial de permitir mayores aumentos de eficiencia, lo que se traduce en mayores rendimientos, menores costos de producción y también mayores mejoras en el balance energético y la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero . [ 104 ]
Exportaciones
Brasil es el mayor exportador mundial de etanol. En 2007 exportó 933,4 millones de galones (3.532,7 millones de litros), [ 111 ] [ 112 ] lo que representa casi el 20% de su producción y casi el 50% de las exportaciones mundiales. [ 115 ] Desde 2004, los exportadores brasileños tienen como principales clientes a Estados Unidos , Países Bajos , Japón , Suecia , Jamaica , El Salvador , Costa Rica , Trinidad y Tobago , Nigeria , México , India y Corea del Sur . [ 115 ]
Los países de la Cuenca del Caribe importan cantidades relativamente altas de etanol brasileño, pero no mucho se destina al consumo interno. Estos países reprocesan el producto, generalmente convirtiendo el etanol hidratado brasileño en etanol anhidro , y luego lo reexportan a los Estados Unidos, obteniendo valor agregado y evitando el arancel del 2,5 % y el arancel de US$0,54 por galón , gracias a los acuerdos comerciales y los beneficios otorgados por la Iniciativa de la Cuenca del Caribe (CBI) . Este proceso está limitado por una cuota, establecida en el 7 % del consumo de etanol de los Estados Unidos. [ 116 ] Aunque las exportaciones directas a los Estados Unidos cayeron en 2007, las importaciones de cuatro países de la CBI casi se duplicaron, aumentando del 15,5 % en 2006 al 25,8 % en 2007, lo que refleja un aumento de las reexportaciones a los Estados Unidos, compensando así parcialmente la pérdida de las exportaciones directas brasileñas a los Estados Unidos. Esta situación ha causado cierta preocupación en los Estados Unidos, ya que este y Brasil están tratando de construir una asociación para aumentar la producción de etanol en América Latina y el Caribe. Dado que Estados Unidos está fomentando "la nueva producción de etanol en otros países, una producción que podría competir directamente con el etanol producido en Estados Unidos". [ 117 ]
Estados Unidos, potencialmente el mayor mercado para las importaciones de etanol brasileño, actualmente impone un arancel al etanol brasileño de US$0.54 por galón para fomentar la producción nacional de etanol y proteger la incipiente industria del etanol en Estados Unidos. [ 118 ] Históricamente, este arancel tenía como objetivo compensar el crédito fiscal federal de 45 centavos por galón para mezcladores que se aplica al etanol independientemente de su país de origen. [ 4 ] [ 119 ] [ 120 ] [ 121 ] Las exportaciones de etanol brasileño a Estados Unidos alcanzaron un total de US$1 mil millones en 2006, un aumento del 1,020% con respecto a 2005 (US$98 millones), [ 122 ] pero cayeron significativamente en 2007 debido a fuertes aumentos en la producción estadounidense de etanol a partir de maíz . [ 123 ] [ 124 ] Como se muestra en la tabla, Estados Unidos sigue siendo el mayor importador individual de exportaciones de etanol brasileño, aunque en conjunto la Unión Europea y los países de la CBI ahora importan una cantidad similar. [ 111 ] [ 113 ]
Un estudio de 2010 del Centro para el Desarrollo Agrícola y Rural de la Universidad Estatal de Iowa encontró que la eliminación del arancel de importación de EE. UU. resultaría en que menos del 5 % del etanol de Estados Unidos se importara de Brasil. [ 125 ] [ 126 ] Asimismo, un estudio de 2010 de la Oficina de Presupuesto del Congreso (CBO) encontró que los costos para los contribuyentes estadounidenses de usar un biocombustible para reducir el consumo de gasolina en un galón son $1.78 para el etanol de maíz y $3.00 para el etanol celulósico. De manera similar, y sin considerar los posibles efectos indirectos del uso de la tierra , los costos para los contribuyentes de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a través de créditos fiscales son de aproximadamente $750 por tonelada métrica de CO₂ equivalente para el etanol y alrededor de $275 por tonelada métrica para el etanol celulósico. [ 127 ]
Tras haber sido renovado en varias ocasiones, el crédito fiscal expirará el 31 de diciembre de 2011, y tanto el arancel de 0,54 dólares por galón como el crédito para mezcladores de 0,45 dólares por galón han sido objeto de un polémico debate en Washington, D.C., con grupos de interés del etanol y políticos que han tomado postura a favor y en contra. [ 128 ] [ 129 ] [ 130 ] [ 131 ] [ 132 ] El 16 de junio de 2011, el Congreso de los Estados Unidos aprobó una enmienda al proyecto de ley de desarrollo económico para derogar tanto el crédito fiscal como el arancel sobre el etanol, y aunque este proyecto de ley tiene un futuro incierto, se considera una señal de que los créditos fiscales no se renovarán cuando expiren a finales de 2011. [ 133 ] [ 134 ] No se espera que la eventual eliminación del arancel de importación tenga efectos significativos a corto plazo, porque la industria brasileña del etanol ha tenido problemas para satisfacer su propia demanda interna de etanol durante 2010 y 2011, y Brasil importó algo de etanol de maíz de los Estados Unidos. La escasez de suministro se debe en parte a los altos precios del azúcar, lo que hace que sea más rentable para los productores brasileños venderlo como azúcar que convertirlo en combustible de etanol. Además, como resultado de la restricción crediticia causada por la crisis financiera de 2008 , la expansión de la industria brasileña del etanol no ha podido seguir el ritmo del crecimiento acelerado de la flota de combustible flexible . [ 134 ] [ 135 ] [ 136 ]
Dado que la resolución final de la EPA de EE. UU. de 2010 para el Estándar de Combustibles Renovables designó al etanol de caña de azúcar brasileño como un biocombustible avanzado , [ 12 ] [ 137 ] los productores de etanol brasileños esperan que esta clasificación contribuya a elevar los aranceles de importación tanto en EE. UU. como en el resto del mundo. [ 138 ] [ 139 ] También esperan aumentar las exportaciones a EE. UU., ya que el mandato de mezcla requiere una cuota creciente de biocombustibles avanzados, que es poco probable que se cumpla con el etanol celulósico, y entonces obligaría a los mezcladores a importar más etanol brasileño a base de caña de azúcar, a pesar del arancel existente de 54¢ por galón sobre el etanol importado directamente de Brasil, o libre de aranceles de los países CBI que convierten el etanol hidratado brasileño en etanol anhidro. [ 140 ] [ 141 ]
Precios y su efecto en el consumo de petróleo
La mayoría de los automóviles en Brasil funcionan con alcohol hidratado ( E100 ) o con gasohol ( mezcla E25 ), ya que la mezcla de 25% de etanol anhidro con gasolina es obligatoria en todo el país. [ 16 ] Desde 2003, los vehículos flexibles de combustible dual de etanol que funcionan con cualquier proporción de etanol hidratado y gasolina han estado ganando popularidad. Estos tienen sensores electrónicos que detectan el tipo de combustible y ajustan la combustión del motor para que coincida, de modo que los usuarios pueden elegir el combustible más barato disponible. [ 2 ] Las ventas de vehículos de combustible flexible alcanzaron los 9,3 millones en diciembre de 2009, lo que representa el 39% de la flota de vehículos de pasajeros. [ 142 ] A mediados de 2010 había 70 modelos flexibles disponibles en el mercado [ 22 ] y la producción en diciembre de 2010 alcanzó más de 12,5 millones de vehículos flexibles, incluyendo más de 500 mil motocicletas de combustible flexible. [ 42 ] [ 44 ] [ 74 ] [ 75 ]
Debido al menor contenido energético del etanol, los vehículos totalmente flexibles obtienen menos millas por galón. El precio del etanol tiene que ser entre un 25 % y un 30 % más barato por galón para alcanzar el punto de equilibrio. [ 3 ] Como regla general , los medios de comunicación suelen aconsejar a los consumidores brasileños que utilicen más alcohol que gasolina en su mezcla solo cuando los precios del etanol son un 30 % más bajos o más que los de la gasolina, ya que el precio del etanol fluctúa mucho dependiendo de los rendimientos de la cosecha y la fluctuación estacional de la cosecha de caña de azúcar. [ 143 ] [ 144 ]
Desde 2005, los precios del etanol han sido muy competitivos sin subsidios, [ 2 ] incluso con los precios de la gasolina mantenidos constantes en moneda local desde mediados de 2005, [ 145 ] en un momento en que el petróleo se acercaba a los US$60 por barril. Sin embargo, los impuestos brasileños sobre la gasolina son altos, alrededor del 54 por ciento, [ 146 ] mientras que los impuestos sobre el combustible de etanol son más bajos y varían entre el 12% y el 30%, dependiendo del estado. [ 147 ] A octubre de 2008, el precio promedio de la gasolina E25 era de US$4.39 por galón [ 148 ] mientras que el precio promedio del etanol era de US$2.69 por galón. [ 149 ] Esta diferencia en la tributación favorece el consumo de combustible de etanol, y a finales de julio de 2008, cuando los precios del petróleo estaban cerca de su último máximo y el tipo de cambio del real brasileño frente al dólar estadounidense estaba cerca de su mínimo más reciente, el precio minorista promedio de la gasolina en el surtidor en Brasil alcanzó los US$6.00 por galón. [ 146 ] La relación de precios entre la gasolina y el etanol se ha mantenido muy por encima del 30 por ciento durante este período en la mayoría de los estados, excepto durante los períodos de baja oferta de caña de azúcar entre cosechas y en los estados ubicados lejos de los centros de producción de etanol. Según los productores brasileños, el etanol puede seguir siendo competitivo si el precio del petróleo no cae por debajo de los US$30 por barril. [ 4 ]
Para 2008, el consumo de combustible de etanol por la flota brasileña de vehículos ligeros, como etanol puro y en gasohol, estaba reemplazando la gasolina a una tasa de aproximadamente 27.000 metros cúbicos por día, y para febrero de 2008 el consumo combinado de combustible de etanol anhidro e hidratado superó el 50 por ciento del combustible que se necesitaría para hacer funcionar la flota de vehículos ligeros solo con gasolina pura. El consumo mensual de etanol anhidro para la mezcla obligatoria E25, junto con el etanol hidratado utilizado por los vehículos flexibles, alcanzó 1.432 mil millones de litros, mientras que el consumo de gasolina pura fue de 1.411 mil millones de litros. [ 28 ] [ 29 ] A pesar de esta paridad volumétrica, cuando se expresa en términos de equivalente de energía ( toe ), el etanol de caña de azúcar representó el 17,6 por ciento del consumo total de energía del país por el sector del transporte en 2008, mientras que la gasolina representó el 23,3 por ciento y el diésel el 49,2 por ciento. [ 30 ]
Por primera vez desde 2003, las ventas de etanol hidratado cayeron en 2010, con un descenso del 8,5 por ciento en comparación con 2009. El consumo total de etanol, tanto hidratado como anhidro, disminuyó un 2,9 por ciento, mientras que el consumo de gasolina aumentó un 17,5 por ciento. A pesar de la reducción en el consumo de etanol, las ventas totales alcanzaron los 22.200 millones de litros, mientras que el consumo de gasolina pura fue de 22.700 millones de litros, manteniendo la cuota de mercado de cada combustible cerca del 50 por ciento. La disminución en el consumo de etanol hidratado se debió principalmente a los altos precios del azúcar en los mercados internacionales, que alcanzaron su nivel más alto en 30 años en 2010. Este pico en los precios del azúcar provocó que las plantas procesadoras de caña de azúcar produjeran más azúcar que etanol, y a medida que la oferta se contrajo, los precios del E100 aumentaron hasta el punto de que en varias ocasiones durante 2010 el precio del etanol hidratado fue menos del 30 por ciento más barato que la gasolina. Otro factor que contribuyó a este cambio fue el aumento de las ventas de vehículos importados que solo funcionaban con gasolina, que tuvo lugar durante 2010. [ 134 ] [ 135 ] [ 136 ]
Comparación con Estados Unidos
La industria brasileña basada en la caña de azúcar es más eficiente que la industria estadounidense basada en el maíz. El etanol de caña de azúcar tiene un balance energético siete veces mayor que el etanol producido a partir del maíz. [ 2 ] Los destiladores brasileños pueden producir etanol por 22 centavos por litro, en comparación con los 30 centavos por litro para el etanol a base de maíz. [ 151 ] El etanol derivado del maíz estadounidense cuesta un 30% más porque el almidón de maíz primero debe convertirse en azúcar antes de ser destilado en alcohol. [ 106 ] A pesar de esta diferencia de costos en la producción, Estados Unidos no importó más etanol brasileño debido a las barreras comerciales estadounidenses correspondientes a un arancel de 54 centavos por galón, impuesto por primera vez en 1980, pero mantenido para compensar el crédito fiscal federal de 45 centavos por galón para mezcladores que se aplica al etanol independientemente de su país de origen. [ 4 ] [ 119 ] [ 120 ] [ 121 ] En 2011, el Congreso de los Estados Unidos decidió no extender el arancel ni el crédito fiscal, y como resultado ambos terminaron el 31 de diciembre de 2011. Durante estas tres décadas, la industria del etanol recibió un estimado de US$45 mil millones en subsidios y US$6 mil millones solo en 2011. [ 152 ] [ 153 ]
El cultivo de caña de azúcar requiere un clima tropical o subtropical, con un mínimo de 600 mm (24 pulgadas) de precipitación anual. La caña de azúcar es una de las plantas fotosintetizadoras más eficientes del reino vegetal, capaz de convertir hasta el 2% de la energía solar incidente en biomasa. La producción de caña de azúcar en Estados Unidos se lleva a cabo en Florida , Luisiana , Hawái y Texas . Se espera que las tres primeras plantas para producir etanol a base de caña de azúcar entren en funcionamiento en Luisiana a mediados de 2009. Las plantas de ingenio azucarero en Lacassine, St. James y Bunkie se convirtieron a la producción de etanol a base de caña de azúcar utilizando tecnología colombiana para posibilitar una producción de etanol rentable. Estas tres plantas producirán 100 millones de galones (378,5 millones de litros) de etanol en cinco años. [ 154 ] Para 2009, se están desarrollando otros dos proyectos de producción de etanol de caña de azúcar en Kauai , Hawái y el Valle Imperial , California. [ 155 ]
Diplomacia del etanol
En marzo de 2007, la "diplomacia del etanol" fue el eje central de la gira latinoamericana del presidente George W. Bush , en la que él y el presidente de Brasil, Luiz Inácio Lula da Silva , buscaban promover la producción y el uso de etanol a base de caña de azúcar en toda América Latina y el Caribe . Ambos países también acordaron compartir tecnología y establecer estándares internacionales para los biocombustibles. [ 171 ] La transferencia de tecnología brasileña de caña de azúcar permitirá a varios países centroamericanos , como Honduras , Nicaragua , Costa Rica y Panamá , varios países caribeños y varios países andinos comerciar sin aranceles con Estados Unidos gracias a los acuerdos comerciales de concesión vigentes.
Aunque Estados Unidos ha impuesto un arancel de US$0.54 por cada galón de etanol importado desde 1980, [ 4 ] [ 119 ] las naciones del Caribe y los países de Centroamérica están exentos de tales aranceles en base a los beneficios otorgados por la Iniciativa de la Cuenca del Caribe (CBI) . [ 116 ] Las disposiciones de la CBI permiten el acceso libre de aranceles al mercado estadounidense del etanol producido a partir de materia prima extranjera (fuera de los países de la CBI) hasta el 7% del consumo estadounidense del año anterior. También se permiten cuotas adicionales si los países beneficiarios producen al menos el 30% del etanol a partir de materia prima local hasta 35 millones de galones adicionales (132.5 millones de litros). [ 172 ] Por lo tanto, varios países han estado importando etanol hidratado de Brasil, procesándolo en destilerías locales para deshidratarlo y luego reexportándolo como etanol anhidro . [ 173 ] Los agricultores estadounidenses se han quejado de esta laguna legal para eludir el arancel. [ 174 ] [ 175 ] El Tratado de Libre Comercio entre la República Dominicana y Centroamérica (CAFTA) de 2005 mantuvo los beneficios otorgados por el CBI, y las disposiciones del CAFTA establecieron participaciones específicas para Costa Rica y El Salvador dentro de la cuota general. Se estableció una asignación anual inicial para cada país, con niveles anuales de acceso al mercado estadounidense que aumentaron gradualmente. [ 172 ] Se espera que, utilizando tecnología brasileña para refinar etanol a base de caña de azúcar, dichos países puedan convertirse en exportadores netos a Estados Unidos a corto plazo. [ 176 ] En agosto de 2007, el presidente de Brasil realizó una gira por México y varios países de Centroamérica y el Caribe para promover la tecnología brasileña del etanol. [ 177 ]
El Memorando de Entendimiento (MOU) que firmaron los presidentes estadounidense y brasileño en marzo de 2007 puede acercar a Brasil y Estados Unidos en materia de política energética, pero no está claro si se ha logrado un progreso sustancial en la implementación de los tres pilares establecidos en dicho acuerdo. [ 178 ]
Brasil también ha extendido su experiencia técnica a varios países africanos, entre ellos Ghana , [ 179 ] Mozambique , [ 180 ] Angola , [ 181 ] y Kenia . [ 182 ] Este esfuerzo está liderado por EMBRAPA , la empresa estatal encargada de la investigación aplicada en agricultura y responsable de la mayoría de los logros en el aumento de la productividad de la caña de azúcar durante los últimos treinta años. Otros 15 países africanos han mostrado interés en recibir ayuda técnica brasileña para mejorar la productividad de la caña de azúcar y producir etanol de manera eficiente. [ 179 ] Brasil también tiene acuerdos de cooperación bilateral con varios otros países de Europa y Asia. [ 183 ]
Como escribió el presidente Lula para The Economist [ 184 ] con respecto a la agenda global de Brasil:
Los programas brasileños de etanol y biodiésel son un referente para las fuentes de combustible alternativas y renovables. Se están estableciendo alianzas con países en desarrollo que buscan emular los logros de Brasil: una reducción de 675 millones de toneladas de emisiones de gases de efecto invernadero, un millón de nuevos empleos y una drástica disminución de la dependencia de los combustibles fósiles importados, provenientes de un número peligrosamente reducido de países productores. Todo esto se ha logrado sin comprometer la seguridad alimentaria, que, por el contrario, se ha beneficiado del aumento de la producción agrícola . Estamos estableciendo oficinas en países en desarrollo interesados en aprovechar el conocimiento brasileño en este campo.
Impactos ambientales y sociales
Efectos ambientales
Beneficios
El etanol producido a partir de la caña de azúcar proporciona energía renovable y con menor huella de carbono que el petróleo. El bioetanol reduce la contaminación atmosférica gracias a sus emisiones más limpias y, además, contribuye a mitigar el calentamiento global al disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero.
Balance energético
Una de las principales preocupaciones sobre la producción de bioetanol es el balance energético , es decir, la cantidad total de energía invertida en el proceso en comparación con la energía liberada al quemar el etanol resultante. Este balance considera el ciclo completo de producción del combustible, ya que el cultivo, el transporte y la producción requieren energía, incluyendo el uso de petróleo y fertilizantes. Una evaluación integral del ciclo de vida encargada por el Estado de São Paulo encontró que el etanol brasileño a base de caña de azúcar tiene un balance energético favorable, que varía de 8,3 para condiciones promedio a 10,2 para la producción de mejores prácticas. [ 11 ] Esto significa que, en condiciones promedio, se requiere una unidad de energía de combustible fósil para crear 8,3 unidades de energía a partir del etanol resultante. Estos hallazgos han sido confirmados por otros estudios. [ 104 ] [ 106 ] [ 185 ]
emisiones de gases de efecto invernadero
Otro beneficio del bioetanol es la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con la gasolina, ya que las plantas absorben la misma cantidad de dióxido de carbono que se produce al quemar el bioetanol, con una contribución neta teórica nula. [ 187 ] Varios estudios han demostrado que el etanol a base de caña de azúcar reduce los gases de efecto invernadero entre un 86 y un 90 % si no hay un cambio significativo en el uso del suelo, [ 11 ] [ 106 ] [ 186 ] y el etanol de caña de azúcar se considera el biocombustible más eficiente actualmente en producción comercial en términos de reducción de emisiones de GEI. [ 104 ] [ 185 ]
Sin embargo, dos estudios publicados en 2008 [ 159 ] [ 164 ] critican las evaluaciones previas de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, ya que los autores consideraron que los estudios anteriores no tuvieron en cuenta el efecto de los cambios en el uso de la tierra . [ 188 ] Las evaluaciones recientes llevadas a cabo en 2009 por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) [ 189 ] y la Junta de Recursos del Aire de California (CARB) [ 190 ] [ 191 ] incluyeron el impacto de los cambios indirectos en el uso de la tierra (ILUC) como parte del análisis del ciclo de vida de los biocombustibles basados en cultivos. El etanol de caña de azúcar brasileño cumple tanto con el Estándar de Combustible Bajo en Carbono (LCFS) de California como con el Estándar de Combustible Renovable (RFS2) federal propuesto , a pesar de las emisiones de carbono adicionales asociadas con ILUC. [ 189 ] [ 192 ] [ 193 ] [ 194 ] El 3 de febrero de 2010, la EPA emitió su resolución final sobre el RFS2 para 2010 y años posteriores, [ 137 ] y determinó que el etanol brasileño producido a partir de caña de azúcar cumple con el umbral de reducción de GEI del 50% aplicable para la categoría de combustible avanzado. [ 12 ] El modelo de la EPA muestra que el etanol de caña de azúcar de Brasil reduce las emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con la gasolina en un 61%, utilizando un período de recuperación de 30 años para las emisiones de cambio indirecto del uso de la tierra (ILUC) . [ 13 ] [ 195 ] Para septiembre de 2010, cinco ingenios brasileños de etanol de caña de azúcar habían sido aprobados por la EPA para exportar su etanol a los EE. UU. bajo la categoría de biocombustible avanzado. [ 196 ] [ 197 ]
Un informe encargado por las Naciones Unidas, basado en una revisión detallada de la investigación publicada hasta mediados de 2009, así como en la contribución de expertos independientes de todo el mundo, encontró que el etanol de caña de azúcar producido en Brasil "en algunas circunstancias hace mejor que simplemente 'cero emisiones'. Si se cultiva y procesa correctamente, tiene emisiones negativas, extrayendo CO 2 de la atmósfera, en lugar de agregarlo". Por el contrario, el informe encontró que el uso de maíz para biocombustible en EE. UU. es menos eficiente, ya que la caña de azúcar puede conducir a reducciones de emisiones de entre el 70 % y más del 100 % cuando sustituye a la gasolina. [ 198 ] [ 199 ] Un estudio de 2010 encargado por la Comisión Europea encontró que los efectos de reducción de emisiones de los biocombustibles de primera generación son positivos, incluso después de descontar los efectos indirectos del cambio de uso de la tierra , particularmente el etanol de caña de azúcar "más eficiente en emisiones" de Brasil, que tendría que importarse para asegurar la viabilidad ambiental del mandato de biocombustibles de la UE. [ 200 ] [ 201 ] [ 202 ]
Otro estudio de 2010 publicado por el Banco Mundial encontró que "el sector del transporte de Brasil tiene una menor intensidad de carbono en comparación con la de la mayoría de los demás países debido a su uso generalizado de etanol como combustible para vehículos". [ 203 ] El estudio también concluyó que, a pesar de la ya baja intensidad de emisiones , el transporte urbano es responsable del 51% de las emisiones de CO₂ dentro del sector del transporte brasileño en 2008, y se originan principalmente en el creciente uso de automóviles privados, la congestión del tráfico y los sistemas de transporte público ineficientes . Sin embargo, el estudio concluyó que se espera que el mayor uso de vehículos de combustible flexible y el cambio de gasolina a etanol de caña de azúcar estabilicen las emisiones de GEI de la flota de vehículos ligeros durante los próximos 25 años a pesar de un aumento previsto en el número de kilómetros recorridos. Además, el estudio encontró que si la cuota de mercado del bioetanol en el mercado de vehículos a gasolina alcanza el 80% en 2030, este cambio de la gasolina "podría proporcionar más de un tercio de la reducción total de emisiones prevista para el sector del transporte durante el período" (2008-2030). El estudio también concluyó que, al aumentar las exportaciones brasileñas de etanol para satisfacer la creciente demanda internacional de combustibles bajos en carbono , sus socios comerciales se beneficiarán de la reducción de las emisiones de CHG. Sin embargo, para que esta oportunidad se materialice, será necesario reducir o eliminar las barreras comerciales y los subsidios en muchos países. [ 203 ]
Un estudio de 2009 publicado en Energy Policy encontró que el uso de combustible de etanol en Brasil ha permitido evitar más de 600 millones de toneladas de emisiones de CO₂ desde 1975, cuando comenzó el Programa Pró-Álcool . El estudio también concluyó que la neutralización del carbono liberado debido al cambio de uso de la tierra se logró en 1992. [ 13 ] [ 204 ] En otra estimación, UNICA , la principal organización de la industria brasileña del etanol, estimó que solo el uso de combustible de etanol en vehículos de combustible flexible en Brasil ha evitado 83,5 millones de toneladas de emisiones de CO₂ entre marzo de 2003 y enero de 2010. [ 205 ]
contaminación del aire
El uso generalizado del etanol trajo varios beneficios ambientales a los centros urbanos con respecto a la contaminación del aire . Los aditivos de plomo a la gasolina se redujeron durante la década de 1980 a medida que aumentaba la cantidad de etanol mezclado en el combustible, y estos aditivos se eliminaron para 1991. La adición de mezclas de etanol en lugar de plomo a la gasolina redujo significativamente el total de monóxido de carbono (CO), hidrocarburos , emisiones de azufre y material particulado . [ 206 ] El uso de vehículos que solo usan etanol también ha reducido drásticamente las emisiones de CO. Antes de que comenzara el Programa Pró-Álcool , cuando la gasolina era el único combustible en uso, las emisiones de CO eran más altas de 50 g/km recorridos; se habían reducido a menos de 5,8 g/km en 1995. [ 85 ] Varios estudios también han demostrado que São Paulo se ha beneficiado con una contaminación del aire significativamente menor gracias a las emisiones más limpias del etanol. [ 206 ] Además, los motores de combustible flexible brasileños se están diseñando con relaciones de compresión más altas , aprovechando las mezclas de etanol más altas y maximizando los beneficios del mayor contenido de oxígeno del etanol, lo que resulta en menores emisiones y una mejor eficiencia de combustible. [ 207 ]
Aunque todos los combustibles fósiles para automóviles emiten aldehídos, uno de los inconvenientes del uso de etanol hidratado en motores que solo funcionan con etanol es el aumento de las emisiones de aldehídos en comparación con la gasolina o el gasohol . [ 206 ] Sin embargo, las concentraciones ambientales actuales de aldehído en la ciudad de São Paulo están por debajo de los niveles de referencia recomendados como adecuados para la salud humana que se encuentran en la literatura. [ 85 ] Otra preocupación es que, debido a que las emisiones de formaldehído y acetaldehído son significativamente más altas, y aunque ambos aldehídos se producen de forma natural y se encuentran frecuentemente en el medio ambiente, las emisiones adicionales pueden ser importantes debido a su papel en la formación de smog. Sin embargo, se requiere más investigación para establecer el alcance y las consecuencias directas, si las hubiera, para la salud. [ 207 ]
Asuntos
Uso del agua y fertilizantes
La producción de etanol también ha generado preocupación por el uso excesivo y la contaminación del agua, la erosión del suelo y la posible contaminación por el uso excesivo de fertilizantes . [ 185 ] [ 208 ] [ 209 ] Un estudio encargado por el gobierno holandés en 2006 para evaluar la sostenibilidad del bioetanol brasileño concluyó que hay suficiente agua para satisfacer todos los requerimientos de agua a largo plazo previsibles para la producción de caña de azúcar y etanol. Además, y como resultado de la legislación y el progreso tecnológico, la cantidad de agua recolectada para la producción de etanol ha disminuido considerablemente durante los años anteriores. El uso excesivo de los recursos hídricos parece ser un problema limitado en general en São Paulo, particularmente debido a las precipitaciones relativamente altas, aunque pueden ocurrir algunos problemas locales. Con respecto a la contaminación del agua debido a la producción de caña de azúcar, Embrapa clasifica a la industria como nivel 1, lo que significa "sin impacto" en la calidad del agua. [ 100 ] [ 104 ]
Esta evaluación también reveló que el consumo de agroquímicos para la producción de caña de azúcar es menor que en los cultivos de cítricos, maíz, café y soja. El control de enfermedades y plagas, incluido el uso de agroquímicos, es un elemento crucial en toda la producción de caña. El estudio encontró que el desarrollo de variedades de caña de azúcar resistentes es un aspecto crucial del control de enfermedades y plagas y uno de los objetivos principales de los programas de mejoramiento genético de la caña en Brasil. El control de enfermedades es una de las principales razones para el reemplazo de una variedad comercial de caña de azúcar. [ 104 ]
Quema de campos
Los avances en fertilizantes y pesticidas naturales han eliminado casi por completo la necesidad de quemar los campos. [ 208 ] Los campos de caña de azúcar se queman tradicionalmente justo antes de la cosecha para evitar daños a los trabajadores, eliminando las hojas afiladas y matando serpientes y otros animales dañinos, y también para fertilizar los campos con ceniza. [ 210 ] Ha habido menos quemas debido a la presión del público y las autoridades sanitarias, y como resultado del reciente desarrollo de máquinas cosechadoras eficaces. A mediados de la década de 1990, era muy común experimentar lluvias de ceniza bastante densas en las ciudades dentro de los campos de caña de azúcar durante las temporadas de cosecha. Una ley estatal de 2001 prohibió la quema en los campos de caña de azúcar en el estado de São Paulo para 2021, [ 211 ] y las máquinas reemplazarán gradualmente el trabajo humano como medio de cosecha de la caña, excepto donde el terreno abrupto no permite la cosecha mecánica. Sin embargo, 150 de las 170 plantas procesadoras de caña de azúcar de São Paulo firmaron en 2007 un acuerdo voluntario con el gobierno estatal para cumplir para 2014. [ 211 ] [ 212 ] Los productores independientes firmaron en 2008 el acuerdo voluntario para cumplir, y el plazo se extendió hasta 2017 para los campos de caña de azúcar ubicados en terrenos más abruptos. [ 210 ] Para la temporada de cosecha 2009/10 más del 50% de la caña se recolectó en São Paulo con máquinas cosechadoras. [ 213 ] La mecanización reducirá la contaminación por la quema de campos y tiene mayor productividad que las personas, pero también creará desempleo para estos trabajadores temporales, muchos de ellos provenientes de las regiones más pobres de Brasil. Debido a la mecanización, el número de trabajadores temporales en las plantaciones de caña de azúcar ya ha disminuido ya que cada máquina cosechadora reemplaza a unos 100 cortadores de caña por día y crea 30 empleos incluyendo operadores y equipos de mantenimiento. [ 104 ] [ 213 ]
Efectos del cambio de uso del suelo
Dos estudios publicados en 2008 cuestionaron los beneficios estimados en evaluaciones previas con respecto a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero del etanol a base de caña de azúcar, ya que los autores consideran que los estudios previos no tuvieron en cuenta el efecto directo e indirecto de los cambios en el uso de la tierra . [ 159 ] [ 164 ] [ 188 ] Los autores encontraron que se crea una "deuda de carbono de biocombustibles" cuando Brasil y otros países en desarrollo convierten tierras en ecosistemas no perturbados, como selvas tropicales , sabanas o pastizales , a la producción de biocombustibles , y a la producción de cultivos cuando las tierras agrícolas se desvían a la producción de biocombustibles. Este cambio en el uso de la tierra libera más CO 2 que las reducciones anuales de gases de efecto invernadero (GEI) que estos biocombustibles proporcionarían al desplazar los combustibles fósiles. Entre otros, el estudio analizó el caso del Cerrado brasileño convertido para la producción de etanol de caña de azúcar. Se estima que la deuda de carbono de los biocombustibles en el Cerrado convertido se amortizará en 17 años, el menor tiempo de los escenarios analizados; por ejemplo, se estimó que el etanol a partir de maíz estadounidense tendría un período de recuperación de 93 años. La conclusión del estudio es que el efecto neto de la producción de biocombustibles mediante la deforestación de hábitats ricos en carbono es aumentar las emisiones de CO₂ durante décadas o siglos en comparación con el uso de combustibles fósiles. [ 164 ]
Respecto a esta preocupación, estudios previos realizados en Brasil han demostrado que hay 355 millones de ha de tierra cultivable en Brasil, de las cuales solo 72 millones de ha están en uso. [ 156 ] La caña de azúcar solo ocupa el 2% de la tierra cultivable disponible, [ 99 ] de la cual la producción de etanol representó el 55% en 2008. [ 89 ] Embrapa estima que hay suficiente tierra agrícola disponible para aumentar al menos 30 veces la plantación de caña de azúcar existente sin poner en peligro ecosistemas sensibles ni ocupar tierras destinadas a cultivos alimentarios. [ 99 ] Se espera que la mayor parte del crecimiento futuro se produzca en tierras de pastoreo abandonadas , como ha sido la tendencia histórica en el estado de São Paulo. [ 4 ] [ 85 ] [ 99 ] [ 100 ] Además, se espera que la productividad mejore aún más con base en la investigación biotecnológica actual, el mejoramiento genético y mejores prácticas agronómicas, lo que contribuirá a reducir la demanda de tierras para futuros cultivos de caña de azúcar. [ 99 ] [ 100 ] Esta tendencia se demuestra por los aumentos en la producción agrícola que tuvieron lugar en el estado de São Paulo entre 1990 y 2004, donde se cultivaron café , naranja , caña de azúcar y otros cultivos alimentarios en un área casi constante. [ 214 ]
También con respecto a los posibles impactos negativos de los cambios en el uso de la tierra sobre las emisiones de carbono, un estudio encargado por el gobierno holandés concluyó que "es muy difícil determinar los efectos indirectos de un mayor uso de la tierra para la producción de caña de azúcar (es decir, la caña de azúcar reemplaza a otro cultivo como la soja o los cítricos, lo que a su vez causa que las plantaciones adicionales de soja reemplacen los pastos, lo que a su vez puede causar deforestación), y tampoco es lógico atribuir todas estas pérdidas de carbono del suelo a la caña de azúcar". [ 104 ] Otros autores también han cuestionado estos efectos indirectos, ya que los pastos para el ganado se desplazan a tierras más baratas cerca del Amazonas. [ 4 ] [ 188 ] Los estudios que refutan esta preocupación afirman que la tierra dedicada al pastoreo libre de ganado se está reduciendo, ya que la densidad de ganado en las tierras de pastoreo aumentó de 1,28 cabezas de ganado/ha a 1,41 entre 2001 y 2005, [ 85 ] y se esperan mejoras adicionales en las prácticas de alimentación del ganado. [ 215 ]
Un artículo publicado en febrero de 2010 por un equipo liderado por Lapola de la Universidad de Kassel [ 216 ] [ 217 ] encontró que la expansión planificada de plantaciones de biocombustibles (caña de azúcar y soja) en Brasil hasta 2020 tendrá un pequeño impacto directo en el uso de la tierra sobre las emisiones de carbono, pero los cambios indirectos en el uso de la tierra podrían compensar el ahorro de carbono de los biocombustibles debido a la expansión de la frontera de pastizales hacia los bosques amazónicos, particularmente debido al desplazamiento de la ganadería. [ 217 ] "El etanol de caña de azúcar y el biodiésel de soja contribuyen cada uno a casi la mitad de la deforestación indirecta proyectada de 121 970 km² para 2020, creando una deuda de carbono que tardaría unos 250 años en pagarse utilizando estos biocombustibles en lugar de combustibles fósiles." [ 216 ] El análisis también mostró que la intensificación de la ganadería, combinada con esfuerzos para promover cultivos oleaginosos de alto rendimiento, es necesaria para lograr ahorros efectivos de carbono provenientes de biocombustibles en Brasil, "al tiempo que se satisfacen todas las demandas de alimentos y bioenergía". [ 216 ] [ 217 ]
La principal organización de la industria etanólica brasileña (UNICA) comentó que este estudio y otros cálculos de impactos del uso de la tierra omiten un factor clave: el hecho de que en Brasil "la producción ganadera y de pastoreo ya se ha intensificado y se prevé que continúe haciéndolo en el futuro". [ 218 ]
Deforestación
Otras críticas se han centrado en el potencial de deforestación de selvas tropicales y otras tierras ambientalmente valiosas para la producción de caña de azúcar, como la Amazonía , el Pantanal o el Cerrado . [ 159 ] [ 163 ] [ 164 ] [ 188 ] [ 209 ] Embrapa y UNICA han refutado esta preocupación explicando que el 99,7% de las plantaciones de caña de azúcar se ubican al menos a 2000 kilómetros (1200 millas) de la Amazonía, y la expansión durante los últimos 25 años tuvo lugar en la región Centro-Sur, también lejos de la Amazonía, el Pantanal o la Mata Atlántica. En el estado de São Paulo, el crecimiento tuvo lugar en tierras de pastoreo abandonadas. [ 99 ] [ 100 ] [ 219 ]
La evaluación de impacto sobre los cambios futuros en el uso de la tierra, la protección forestal y los riesgos para la biodiversidad, realizada como parte del estudio encargado por el gobierno holandés [ 104 ], concluyó que "el impacto directo de la producción de caña de azúcar sobre la biodiversidad es limitado, ya que la producción de caña reemplaza principalmente pastos y/o cultivos alimentarios, y se lleva a cabo lejos de los principales biomas de Brasil (Amazonia, Cerrado, Mata Atlántica, Caatinga, Campos Sulinos y Pantanal)". Sin embargo, "los impactos indirectos derivados del aumento de la superficie cultivada con caña de azúcar son probablemente más graves. El impacto indirecto más importante sería la expansión de la superficie agrícola a expensas de los cerrados. Los cerrados constituyen una importante reserva de biodiversidad. Estos impactos indirectos son difíciles de cuantificar y existe una falta de criterios e indicadores de aplicación práctica". [ 104 ]
Para garantizar un desarrollo sostenible de la producción de etanol, en septiembre de 2009 el gobierno emitió por decreto una zonificación agroecológica del uso de la tierra a nivel nacional para restringir el cultivo de caña de azúcar en o cerca de áreas ambientalmente sensibles como los humedales del Pantanal , la selva amazónica y la cuenca alta del río Paraguay . [ 220 ] [ 221 ] [ 222 ] No se permitirá la instalación de nuevas plantas de producción de etanol en estas ubicaciones, y solo las plantas existentes y las nuevas con licencia ambiental ya aprobada antes del 17 de septiembre de 2009 podrán seguir operando en estas áreas sensibles. Según los nuevos criterios, el 92,5% del territorio brasileño no es apto para el cultivo de caña de azúcar. El gobierno considera que las áreas aptas son más que suficientes para satisfacer la futura demanda de etanol y azúcar en los mercados nacionales e internacionales prevista para las próximas décadas. [ 221 ] [ 222 ]
Implicaciones sociales
La caña de azúcar ha tenido una importante contribución social para algunas de las personas más pobres de Brasil al proporcionar ingresos generalmente por encima del salario mínimo y un trabajo formal con beneficios adicionales. [ 104 ] [ 223 ] El empleo formal en Brasil representa un promedio del 45% en todos los sectores, mientras que el sector de la caña de azúcar tiene una participación del 72,9% de empleos formales en 2007, un aumento con respecto al 53,6% en 1992, y en la industria de etanol de caña de azúcar más desarrollada en el estado de São Paulo el empleo formal alcanzó el 93,8% en 2005. [ 223 ] Los salarios promedio en la producción de caña de azúcar y etanol están por encima del salario mínimo oficial, pero los salarios mínimos pueden ser insuficientes para evitar la pobreza. [ 104 ] Las regiones Norte-Noreste se destacan por tener niveles mucho más bajos de educación entre los trabajadores y menores ingresos mensuales. El número promedio de trabajadores con 3 o menos años de escolaridad en Brasil es del 58,8%, mientras que en el Sudeste este porcentaje es del 46,2%, y en la región Noreste es del 76,4%. [ 223 ] Por lo tanto, no sorprende que los ingresos en el Centro-Sur sean más altos que los del Norte-Noreste para niveles de educación comparables. [ 104 ] En 2005, los trabajadores de la cosecha de caña de azúcar en la región Centro-Sur recibieron un salario promedio un 58,7% más alto que el salario promedio en la región Norte-Noreste. [ 223 ] Los principales problemas sociales están relacionados con los cortadores de caña que realizan la mayor parte del trabajo mal pagado relacionado con la producción de etanol. [ 104 ]
El número total de empleados permanentes en el sector se redujo en un tercio entre 1992 y 2003, debido en parte a la creciente dependencia de la cosecha mecanizada, especialmente por parte de los productores de caña de azúcar más ricos y maduros del estado de São Paulo. Durante el mismo período, la proporción de trabajadores temporales o estacionales fluctuó, primero disminuyendo y luego aumentando en los últimos años hasta aproximadamente la mitad del total de empleos en el sector, pero en términos absolutos el número de trabajadores temporales también disminuyó. [ 104 ] El sector de la caña de azúcar en la región Noreste, más pobre, es más intensivo en mano de obra, ya que la producción en esta región representa solo el 18,6% de la producción total del país, pero emplea al 44,3% de la fuerza laboral en el sector de la caña de azúcar. [ 223 ]
La cosecha manual de caña de azúcar se ha asociado con dificultades y malas condiciones de trabajo. [ 4 ] [ 104 ] [ 209 ] En este sentido, el estudio encargado por el gobierno holandés [ 104 ] confirmó que el principal problema está relacionado con la cosecha manual de caña. Un problema clave en las condiciones de trabajo es la alta carga de trabajo. Como resultado de la mecanización, la carga de trabajo por trabajador ha aumentado de 4 a 6 toneladas por día en los años ochenta a 8 a 10 toneladas por día en los años noventa, hasta 12 a 15 toneladas por día en 2007. Si no se cumple la cuota, los trabajadores pueden ser despedidos. [ 4 ] [ 104 ] Los productores dicen que este problema desaparecerá con una mayor mecanización en la próxima década. [ 4 ] Además, como la mecanización de la cosecha está aumentando y solo es factible en terrenos llanos, se están empleando más trabajadores en áreas donde las condiciones no son adecuadas para equipos de cosecha mecanizados, como áreas accidentadas donde los cultivos se siembran de forma irregular, lo que hace que las condiciones de trabajo sean más difíciles y peligrosas. [ 104 ]
También se han reportado condiciones laborales insalubres e incluso casos de esclavitud y muertes por exceso de trabajo (corte de caña), [ 209 ] pero estos son probablemente los peores ejemplos. [ 104 ] Aunque en Brasil existen leyes laborales suficientemente estrictas, su aplicación es débil. [ 104 ] El desplazamiento y el trabajo estacional también implican una alteración física y cultural de las fincas familiares multifuncionales y las comunidades tradicionales. [ 209 ]
En cuanto a la responsabilidad social, el sector de producción de etanol mantiene más de 600 escuelas, 200 guarderías y 300 centros de cuidado infantil, ya que la legislación exige que el 1% del precio neto de la caña de azúcar y el 2% del precio neto del etanol se destinen a servicios médicos, dentales, farmacéuticos, sanitarios y educativos para los trabajadores de la caña de azúcar. En la práctica, más del 90% de los ingenios proporcionan atención médica y dental, transporte y seguro de vida colectivo, y más del 80% proporcionan alimentación y atención farmacéutica. Sin embargo, para los trabajadores temporales con bajos salarios en el corte de caña, estos servicios pueden no estar disponibles. [ 104 ]
Efecto en los precios de los alimentos
Algunos ambientalistas , como George Monbiot , han expresado temores de que el mercado convierta los cultivos en combustible para los ricos, mientras que los pobres mueren de hambre y los biocombustibles causan problemas ambientales. [ 224 ] Los grupos ambientalistas han planteado preocupaciones sobre esta compensación durante varios años. [ 188 ] [ 225 ] [ 226 ] [ 227 ] El debate alimentos versus combustible alcanzó una escala global en 2008 como resultado de las preocupaciones de la comunidad internacional con respecto al fuerte aumento de los precios de los alimentos . En abril de 2008, Jean Ziegler , entonces Relator Especial de las Naciones Unidas sobre el Derecho a la Alimentación, calificó a los biocombustibles como un "crimen contra la humanidad", [ 228 ] [ 229 ] una afirmación que ya había hecho en octubre de 2007, cuando pidió una prohibición de 5 años para la conversión de tierras para la producción de biocombustibles. [ 230 ] [ 231 ] También en abril de 2008, el presidente del Banco Mundial , Robert Zoellick , declaró que «Mientras muchos se preocupan por llenar sus tanques de gasolina, muchos otros en todo el mundo luchan por llenar sus estómagos. Y cada día se vuelve más y más difícil». [ 232 ] [ 233 ] [ 234 ]
Luiz Inácio Lula da Silva refutó enérgicamente estas afirmaciones, calificándolas de «falacias derivadas de intereses comerciales» y atribuyendo la culpa, en cambio, a los subsidios agrícolas estadounidenses y europeos , así como a un problema exclusivo del etanol estadounidense producido a partir de maíz. El presidente brasileño también ha afirmado en varias ocasiones que la industria del etanol a base de caña de azúcar de su país no ha contribuido a la crisis de los precios de los alimentos. [ 5 ] [ 156 ] [ 235 ]
Un informe publicado por Oxfam en junio de 2008 [ 236 ] criticó las políticas de biocombustibles de los países ricos, argumentando que no constituían una solución ni para la crisis climática ni para la crisis del petróleo, a la vez que contribuían a la crisis de los precios de los alimentos. El informe concluyó que, de todos los biocombustibles disponibles en el mercado, el etanol de caña de azúcar brasileño dista mucho de ser perfecto, pero es el biocombustible más favorable del mundo en términos de costo y balance de gases de efecto invernadero. El informe analiza algunos problemas existentes y riesgos potenciales, y solicita al gobierno brasileño que actúe con cautela para evitar poner en peligro su sostenibilidad ambiental y social. El informe también señala que: «Los países ricos gastaron hasta 15.000 millones de dólares el año pasado en apoyo a los biocombustibles, mientras bloqueaban el etanol brasileño, más barato y mucho menos perjudicial para la seguridad alimentaria mundial». [ 237 ] [ 238 ]
Un informe de investigación del Banco Mundial publicado en julio de 2008 [ 239 ] encontró que de junio de 2002 a junio de 2008, "los biocombustibles y las consecuencias relacionadas de las bajas reservas de granos, los grandes cambios en el uso de la tierra, la actividad especulativa y las prohibiciones de exportación" representaron el 70-75% del aumento total de precios. El estudio encontró que los precios más altos del petróleo y un dólar débil explican el 25-30% del aumento total de precios. El estudio dijo que "los grandes aumentos en la producción de biocombustibles en Estados Unidos y Europa son la razón principal detrás del fuerte aumento de los precios mundiales de los alimentos" y también afirmó que "el etanol a base de azúcar de Brasil no impulsó los precios de los alimentos apreciablemente más alto". [ 240 ] [ 241 ] El informe argumenta que el aumento de la producción de biocombustibles en estas regiones desarrolladas fue respaldado por subsidios y aranceles a las importaciones, y considera que sin tales políticas, los aumentos de precios a nivel mundial habrían sido menores. Este documento de investigación también concluyó que el etanol a base de caña de azúcar de Brasil no ha aumentado significativamente los precios del azúcar y recomienda eliminar los aranceles a las importaciones de etanol tanto de EE. UU. como de la UE, para permitir que productores más eficientes como Brasil y otros países en desarrollo, incluidos muchos países africanos, produzcan etanol de manera rentable para la exportación y así cumplir con los mandatos de la UE y EE. UU. [ 239 ].
Un informe de evaluación económica publicado también en julio de 2008 por la OCDE [ 242 ] coincide con el informe del Banco Mundial respecto a los efectos negativos de los subsidios y las restricciones comerciales, pero concluye que el impacto de los biocombustibles en los precios de los alimentos es mucho menor. El estudio de la OCDE también critica la limitada reducción de las emisiones de GEI lograda con los biocombustibles producidos en Europa y América del Norte, concluyendo que las políticas actuales de apoyo a los biocombustibles reducirían las emisiones de GEI provenientes del combustible para el transporte en no más del 0,8% para 2015, mientras que el etanol brasileño de caña de azúcar reduce las emisiones de GEI en al menos un 80% en comparación con los combustibles fósiles. La evaluación insta a los gobiernos a lograr mercados más abiertos para los biocombustibles y las materias primas con el fin de mejorar la eficiencia y reducir los costos. [ 243 ]
Un estudio realizado por la unidad de investigación brasileña de la Fundação Getúlio Vargas sobre los efectos de los biocombustibles en los precios de los granos [ 244 ] concluyó que el principal factor detrás del aumento de los precios de los alimentos en 2007-2008 fue la actividad especulativa en los mercados de futuros en condiciones de mayor demanda en un mercado con bajas existencias de granos. El estudio también concluyó que la expansión de la producción de biocombustibles no fue un factor relevante y que tampoco existe correlación entre la superficie cultivada de caña de azúcar en Brasil y los precios promedio de los granos, ya que, por el contrario, la expansión de la caña de azúcar estuvo acompañada por un rápido crecimiento de los cultivos de granos en el país [ 244 ] .
Véase también
- Biocombustible de primera generación
- Energía renovable en Brasil
- Mezclas comunes de combustible con etanol
- Biocombustibles por región
- Lista de temas sobre energías renovables por país
- Combustible de etanol por país
- Combustible de etanol en Australia
- Combustible de etanol en Filipinas
- Combustible de etanol en Suecia
- Combustible de etanol en los Estados Unidos
- Vehículo de combustible flexible
- Estándar de combustibles bajos en carbono
Bibliografía
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Enlaces externos
- Segmento de vídeo de BBC News sobre el etanol en Brasil.
- Biocombustibles: la promesa y los riesgos. Informe sobre el Desarrollo Mundial 2008 del Banco Mundial: Agricultura para el Desarrollo.
- Biofuelwatch sobre el etanol en Brasil
- Instituto Brasileño: Biofuels Central.WWICS Archivado el 20 de mayo de 2007 en Wayback Machine .
- Política brasileña sobre el etanol: lecciones para Estados Unidos
- La industria brasileña de biocombustibles (situación en 2008)
- "Carbonômetro" Archivado el 18 de junio de 2010 en Wayback Machine : herramienta para estimar cuántas emisiones de CO2 se han evitado gracias al etanol utilizado por los coches de combustible flexible en Brasil desde marzo de 2003.
- Potencial del Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) en Brasil, por S. Meyers, J. Sathaye y otros.
- Cogeneración en plantas de etanol por PM Nastari
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- Del alcohol al etanol: una trayectoria ganadora. Historia del uso del etanol como combustible en Brasil (inglés y portugués).
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- Zonificación agroecológica de la caña de azúcar - Gobierno Federal de Brasil
- Conciliar la seguridad alimentaria y la bioenergía: prioridades para la acción , Revista Global Change Biology Bioenergy, junio de 2016.
- Hacia la producción y el uso sostenibles de los recursos: Evaluación de los biocombustibles , Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente , octubre de 2009.
- Modelo GLOBIOM: Estudio de cuantificación del cambio indirecto del uso de la tierra (ILUC) en biocombustibles de la UE