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Etanol a partir de residuos de madera
Una forma de reducir las emisiones de carbono
Según el último informe de evaluación del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático, se requiere una reducción considerable de las emisiones de CO2 para limitar las consecuencias del cambio climático. La producción de combustible a partir de fuentes renovables, como desechos de madera y paja o electricidad renovable, sería una forma de reducir las emisiones de carbono en el área del transporte. Esta es un área que está siendo abordada por investigadores de la Universidad Técnica de Munich (TUM). El etanol generalmente se produce mediante la fermentación de azúcares a partir de materias primas ricas en almidón, como el maíz, o de biomasa lignocelulósica, como la madera o la paja. Es un combustible establecido que descarboniza el sector del transporte y puede ser un componente básico para reducir las emisiones de CO2 a largo plazo. En colaboración con la Universidad Tecnológica Lappeenranta-Lahti (LUT) en Finlandia, investigadores del Campus de Straubing para Biotecnología y Sostenibilidad de la Universidad Técnica de Munich (TUM) han desarrollado un nuevo proceso para la producción de etanol. En este contexto, los materiales de desecho del área de la silvicultura se utilizan junto con el hidrógeno. El hidrógeno se produce separando el agua en hidrógeno y oxígeno con el uso de electricidad, en otras palabras, con el uso de la electrólisis del agua. En el futuro, esto permitirá que el exceso de electricidad se utilice para la producción de etanol. “El proceso general consiste principalmente en subprocesos técnicamente maduros. Sin embargo, la composición de los pasos del proceso y el paso final, la hidrogenación del ácido acético para producir etanol, son nuevos”, explica Daniel Klüh, estudiante de doctorado en la Cátedra de Sistemas de Energía Renovable en el campus de TUM Straubing.
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Los costos del etanol con el nuevo método de producción son competitivos
Los investigadores también han evaluado la viabilidad económica. “Los precios que hemos calculado se basan en suposiciones de materias primas y energía. No estamos utilizando ningún precio de mercado actual. La base de cálculo de nuestros precios para los componentes del sistema químico es el año 2020”, explica Klüh. El costo más bajo para el etanol en el modelo fue de 0,65 euros por litro, con costos de biomasa de 20 euros por megavatio hora, costos de electricidad de 45 euros por megavatio hora y un volumen de producción de aproximadamente 42 kilotoneladas de etanol por año. “Con las opciones actuales de producción de etanol lignocelulósico, los costos son competitivos. El precio del etanol es muy sensible a los costos de la electricidad y fluctúa entre 0,56 y 0,74 euros por litro”, explica el
profesor asistente Kristian Melin de LUT en Finlandia. Una de las razones de la alta rentabilidad es que el rendimiento de etanol es mucho mayor en comparación con el proceso tradicional de bioetanol basado en la fermentación a partir de paja o madera. Este proceso produce de 1350 a 1410 litros de etanol, en comparación con solo 200 a 300 litros de etanol del proceso tradicional por tonelada seca de biomasa.
Dónde podrían ubicarse las instalaciones de producción
Parte del estudio se centra en el posicionamiento geográfico variable de los sitios de producción, lo que permitiría lograr un grado de independencia de los proveedores. “Los países con un alto potencial de residuos de madera y electricidad verde, como Finlandia o incluso Canadá, pueden servir como productores de ácido acético que, en el paso final del proceso, se hidrogena para producir etanol”, explica el profesor Tuomas Koiranen de LUT. “En el futuro, se espera que países como Alemania tengan una mezcla de electricidad verde y puedan llevar a cabo la hidrogenación de ácido acético a etanol a nivel doméstico. Sin embargo, Alemania no tiene el potencial de generación residuos de madera para la gasificación de biomasa a gran escala que se requiere para la síntesis de ácido acético”, agrega el profesor Matthias Gaderer, profesor de sistemas de energía renovable en TUM.
La tecnología necesita madurar más
Con el uso de electricidad verde para impulsar la electrólisis, este proceso puede producir un combustible bajo en CO2 que tiene un potencial de reducción de gases de efecto invernadero del 75 % en comparación con un combustible fósil como la gasolina. El etanol se establece como combustible. Se puede utilizar tanto en forma de gasolina E-10, con un 10% de etanol en la mezcla de combustible para automóviles normales, como ya ocurre, o como ED95, que es un 95% de etanol, como sustituto del diésel para el transporte de mercancías pesadas. Con su simulación de procesos, los científicos han demostrado la competitividad del proceso. “Para comercializar este producto, es necesario mejorar aún más el grado de madurez tecnológica. Los próximos pasos podrían implicar más desarrollos de catalizadores, un diseño de reactor y la construcción y operación de un sistema piloto”, dice el profesor Gaderer.
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Regulación
Diario Oficial de la Federación
29/Marzo/2022
COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD
Acuerdo de la Comisión Reguladora de Energía por el que determina las tarifas finales del suministro básico aplicables para el periodo comprendido del 1 al 31 de marzo de 2022, y su Anexo Único.
SECRETARÍA DE HACIENDA Y CRÉDITO PÚBLICO
Acuerdo por el que se dan a conocer los porcentajes, los montos del estímulo fiscal y las cuotas disminuidas del impuesto especial sobre producción y servicios, así como las cantidades por litro aplicables a los combustibles que se indican, correspondientes al periodo que se especifica.
Acuerdo por el cual se dan a conocer los montos de los estímulos fiscales aplicables a la enajenación de gasolinas en la región fronteriza con los Estados Unidos de América, correspondientes al periodo que se especifica.
Acuerdo por el cual se dan a conocer los montos de los estímulos fiscales aplicables a la enajenación de gasolinas en la región fronteriza con Guatemala, correspondientes al periodo que se especifica.
Referencias
Con abogados como estos ¿para qué quiero más litigios?
YESHUA ORDAZ. (2020). A Pemex le urge vender su combustóleo sucio. 15/Feb/2021, de Grupo Milenio Sitio web: https://www.milenio.com/negocios/a-pemex-le-urge-vender-su-combustoleo-sucio GOBIERNO DE MÉXICO. (N/d). Página oficial de consulta del T-MEC. 15/Feb/2021, de Gobierno de México Sitio web: https://www.gob.mx/t-mec ENERGY 21 - DANIELA LOREDO. (2021). Combustóleo, producto estrella de las refinerías de Pemex. 15/ Feb/2022, de Onexpo Nacional, A.C. Sitio web: https://www.onexpo.com.mx/NOTICIAS/COMBUSTOLEO-PRODUCTO-ESTRELLA-DE-LAS-REFINERIAS-DE_7q31X/ JOEL TONATIUH VÁZQUEZ PÉREZ, ADRIÁN GARCÍA GÓMEZ Y CARLOS VÁZQUEZ VIDAL. (n/d). Iniciativa de Reforma Constitucional en Materia Eléctrica: Potenciales consecuencias en las finanzas públicas. 15/Feb/2022, de Centro de Investigación Económica y Presupuestaria. Sitio web: https:// ciep.mx/iniciativa-de-reforma-constitucional-en-materia-electrica-potenciales-consecuenciasen-las-finanzas-publicas/ BOLETÍN IMCO. (2021). Iniciativa de reforma constitucional en materia energética: México necesita competencia en el mercado eléctrico. 15/Feb/2022, de IMCO A.C. Sitio web: https://imco.org.mx/ wp-content/uploads/2021/10/20211001_Iniciativa-de-reforma-constitucional-CFE_Bolet%C3%ADn. docx.pdf COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD. (2022). REFORMA ELÉCTICA NO CONTRAVIENE AL T-MEC: ABOGADO GENERAL DE LA CFE. Boletín de Prensa CFE-BP-24/22vf, 2.
