¿Cuáles son los costos y beneficios ambientales sistémicos del biodiésel?

Se han realizado muchas evaluaciones de carbono y energía sobre este tema. La herramienta generalmente utilizada se llama Análisis del ciclo de vida, generalmente LCA para abreviar.

Has preguntado específicamente sobre el biodiesel de algas normales, por lo que podemos discutirlo brevemente. En resumen, el biodiesel de algas normales tiene costos de carbono y energía asociados con:

  • Desplazamiento de lo que sea que esté creciendo en la tierra que usan: los bienes raíces que recogen la luz solar no son gratuitos
  • Fabricación e instalación del área de crecimiento: a veces un biorreactor o a veces un estanque abierto
  • El agua solía crecer
  • Suministro de dióxido de carbono y aireación (más significativo de lo que cabría esperar)
  • Nutrientes y oligoelementos (no muchos, pero significativos)
  • La cosecha y el desagüe de las algas, que tienen una energía significativa y costos de carbono integrados
  • La trituración y posiblemente el lavado con hexano para extraer el aceite.
  • El proceso de transesterificación de biodiésel, que NO es carbono neutral
  • Subproductos, que producen un costo neto negativo debido a otras cosas que desplazan (generalmente productos petroquímicos o alimentos para animales)

Se han realizado varios ACV con biodiesel de algas. Aquí hay uno que está disponible públicamente: Página en Researchgate

Si tiene acceso académico, también recomendaría el siguiente documento:
Análisis cuantitativo de la incertidumbre de Lif … [Environ Sci Technol. 2013]
Este es algo mejor porque construye límites de error, algo que falta en la mayoría de los ACV que dan números únicos sin medida de incertidumbre. (Divulgación, un amigo mío, Mike Franke, es uno de los autores nombrados de ese artículo)

Como era de esperar, con todos esos costos que describí anteriormente, no existe la neutralidad total de carbono para ningún combustible de próxima generación. La mayor parte del beneficio proviene del desplazamiento de los combustibles fósiles que de otro modo se quemarían. ¡Pero eso no es malo! Las emisiones netas de carbono de los biocombustibles generalmente solo se volverán significativas una vez que ya no tengamos volúmenes sustanciales de combustibles puramente fósiles para desplazar.

Con todo lo anterior, sin embargo, quiero enfatizar que he estado hablando de biocombustibles de algas autótrofos, es decir, biocombustible de algas producido por la exposición a la luz solar y el aumento natural. Sin embargo, el enlace que proporcionó no es para un biocombustible de algas autótrofo estándar. Es para los biocombustibles proporcionados por Solazyme (NASDAQ: SZYM), una empresa pública que es una de las dos únicas compañías hasta ahora en tomar la ruta de algas heterotróficas (la otra, Martek, es una subsidiaria de DSM y fabrica suplementos nutricionales).

El enfoque heterotrófico de Solazyme es eludir por completo la capacidad de las algas para producir aceites a partir de la luz solar y, en cambio, alimentarlas con azúcar, aprovechando su capacidad para producir aceites muy rápidamente. Es por eso que comúnmente se conoce como una tecnología de producción de algas de “ciclo oscuro”: no se necesita luz solar.

Obviamente, eso cambia su estructura de costos y su LCA. Que yo sepa, no se ha hecho LCA en biodiesel de algas heterotróficas porque, francamente, no ha sido un serio contendiente para la producción de combustibles hasta los últimos tres años. Y te contaré un secreto a voces en la industria: nadie realmente espera que lo sea, nunca. Dejame explicar.

Solazyme es una empresa inteligente. Su tecnología es producir aceites altamente personalizados utilizando algas genéticamente modificadas con alto rendimiento, sin preocuparse por la luz solar. Pero si pueden producir aceites a medida, ¿por qué centrarse en los combustibles? Los combustibles son productos altamente marginales, no generan grandes ganancias. Esto es tan cierto para el petróleo como lo es para los biocombustibles: después de la extracción, mientras el 90% del petróleo se destina al combustible, solo el 60% de las ganancias se obtienen al refinarlo, mientras que el 10% restante en petroquímicos genera el 40% de las ganancias. Entonces, como en el petróleo, los productos oleoquímicos (es decir, los químicos de los aceites) tienen mercados que valen miles de millones y generan precios mucho más altos que los biocombustibles. Entonces, si Solazyme fuera tan inteligente como dije, ¿perseguirían los combustibles a lo grande? Diablos no.

Y no lo son. Mientras que sus relaciones públicas sobre el envío de biodiesel de algas a Oakland y el envío de combustible para aviones o marinos a la Marina de los EE. UU. Lo exagera, el lado comercial está construyendo silenciosamente una presencia en oleoquímicos como el aceite de alto contenido erucico (para pinturas y recubrimientos), proteínas y aceites de grado alimenticio para consumo humano, tensioactivos y, hasta hace poco, una asociación con Roquette para hacer un sustituto de harina a base de algas. La producción de su primera planta comercial (en construcción junto a la fábrica de caña de azúcar Moema, propiedad de Bunge) se destinará casi por completo al uso de alimentos y productos químicos, un mercado en general mucho mejor y más rentable.

En resumen, para Solazyme el combustible es una obra maestra, no un generador de dinero. Mientras que el RP de la compañía dice combustible, combustible, combustible, el lado comercial dice químicos especializados, químicos especiales, químicos especiales. Por lo tanto, no es probable que encuentre mucho más combustible Solazyme fuera del Área de la Bahía porque es poco probable que encuentre más interés en Solazyme por más acrobacias publicitarias de baja rentabilidad.

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