Analisis de la variacion de la eficiencia en la produccion de biocombustibles en America Latina.
| Autor | Morelos Gomez, Jose |
Analysis of the variation in the efficiency in the production of biofuels in Latin America
Analise da variarao da eficiencia na producao de biocombustiveis na America Latina
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Introduccion
La eficiencia energetica constituye uno de los aspectos criticos de la meta mundial de desarrollo sostenible (Wang, Wei y Zhang, 2012). Por ello, muchos han sido los estudios en esta materia para abordar los avances y las previsiones futuras energeticas de gran interes para el planeta (Song, An, Zhang, Wang y Wu, 2012).
En este sentido, como aporte a estos propositos de desarrollo sostenible, este articulo de investigacion tiene como objetivo realizar la medicion de las variaciones de eficiencia en la produccion de combustibles organicos de los paises que integran la region de America Latina. Dado lo anterior, el tipo de investigacion desarrollado fue cuantitativo, descriptivo y evaluativo, fundamentado en el enfoque epistemologico positivista logico. La metodologia aplicada fue el metodo mas utilizado en los estudios de eficiencia de energia, el cual ha sido el analisis envolvente de datos (data envelopment analysis [DEA]) (Zhou, Ang y Poh, 2008) orientado a salidas > (CCR-O), que se basa en la programacion lineal y tiene por objeto la evaluacion de la toma de decisiones de las unidades productivas (decision making units [DMU]) segun posicion en la frontera de productividad (Farrell, 1957).
La tecnica DEA facilito la evaluacion de la eficiencia de los 9 DMU seleccionados--Brasil, Colombia, Argentina, Ecuador, Mexico, Paraguay, Peru, Bolivia y Uruguay--, considerando la relativa homogeneidad de esta region; adicionalmente, en este modelo se utilizo como input la produccion anual en toneladas de cana de azucar y soya para la fabricacion de bioetanol y biodiesel, correspondiente a la informacion encontrada en la base de datos FAOSTAT del ano 2010. Para el calculo de las eficiencias con las variables de entrada y salida se utilizo el software licenciado DEA Solver Pro 11, el cual permitio obtener las eficiencias de los paises productores de biocombustibles, asi como la jerarquizacion de esta y las proyecciones de las variables de salida para alcanzar las eficiencias optimas.
Por otra parte, diversos han sido los estudios que han realizado aportes al analisis de la eficiencia de los biocombustibles en el mundo, centrandose esencialmente en el mejoramiento de los inputs a traves de novedosas tecnologias y procesos que derivan en una mayor ganancia neta de energia en la elaboracion de combustibles organicos (Ren et al., 2014). Sin duda, el interes por el aumento en la produccion de biocombustibles es una necesidad para America Latina; sin embargo, se muestra contradictorio el desinteres en la aplicacion de medidas que impulsen el crecimiento en la produccion de estos insumos basicos para la produccion de biocombustibles en la region.
Para el desarrollo de este articulo se presenta en primera instancia un estudio detallado y profundo de los principales referentes teoricos y autores que permiten fundamentar el tema de investigacion; seguidamente, se presenta la metodologia utilizada, relacionando el metodo y los materiales, las variables de entradas y salidas requeridas para el calculo de las eficiencias de los paises productores de biocombustibles en Latinoamerica; finalmente, se presentan los resultados obtenidos referentes a la medicion de las variaciones de eficiencia de los paises analizados por medio de la tecnica del DEA y las conclusiones.
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Marco teorico
Para el abordaje del referente teorico en este articulo, a continuacion se revisan los origenes y significados de los combustibles biologicos de primera generacion, al igual que los diferentes tipos, procesos productivos y tecnologias utilizadas para mejorar la eficiencia.
2.1. Significado de biocombustibles
Desde el comienzo mismo de la humanidad, las diferencias por el poder energetico han sido crecientes en cada una de las etapas que han marcado el desarrollo de los diferentes sectores de la economia mundial, sectores estos avidos de fuentes energeticas que requieren garantizar la produccion industrial y asi satisfacer la demanda de bienes y servicios. No obstante, este gran proposito de competitividad economica se ve reducido por la escasez de los combustibles en el mundo, que estan controlados por paises productores como Rusia, Iran, Venezuela y Arabia Saudita, entre otros (Lopez, 2008).
Frente a esta situacion de dominio energetico global, han surgido nuevas fuentes alternativas de combustibles biologicos que buscan satisfacer las demandas energeticas de los paises no productores, de manera que se logre compensar esta fuente importante de crecimiento y desarrollo para las naciones, particularmente en los paises emergentes de America Latina e India (Garvett, Vizcaya y Melean, 2011).
Los combustibles biologicos son obtenidos de manera renovable a partir de restos organicos (Gonzalez y Valero, 2011). Entre los principales biocombustibles de primera generacion se encuentran el bioetanol, el biodiesel y el biogas. La produccion de etanol deriva de las biomasas de los cultivos energeticos o feedstocks de maiz, sorgo, yuca y cana de azucar, entre otros; el biodiesel se produce a partir de las oleaginosas de la soya, aceite de palma, colza, jatropha curca, etc., y el biogas se obtiene a partir de residuos organicos mediante procesos de digestion anaerobia (Torres y Hernandez, 2006).
De estos combustibles biologicos se destaca la produccion de biodiesel y bioetanol, con participaciones cercanas al 18 y al 82%, respectivamente, aportando al sector transporte en el ano 2008 su mayor aprovechamiento, con el 1,5% de utilizacion de la produccion de biodiesel, de acuerdo con estudios realizados por la Agencia Internacional de Energia (AIE), y alrededor del 90% del uso mundial de la produccion de bioetanol (Biofuels Taskforce, 2005).
2.2. Tipos, procesos y tecnologias de biocombustibles
Los tipos de biocombustibles liquidos mas utilizados en Latinoamerica corresponden a los ya mencionados biodiesel y bioetanol, por sus bondades en los costos de fabricacion y utilidad para las regiones emergentes marginales. Con relacion al bioetanol, este puede ser de primera o de segunda generacion; para este ultimo, su produccion se realiza con la incorporacion de nuevos procesos de investigacion y desarrollo (I+D), con la obtencion de compuestos de plantas como el lignum, la celulosa o hemicelulosa (Callejas y Gasca, 2009), entre otros procesos tecnologicos utilizados, como la hidrolisis enzimatica (Guadix, Guadix, Paez, Gonzales y Camacho, 2000).
Por su parte, la produccion de biodiesel de segunda generacion tambien incorpora novedosas tecnologias para su obtencion y se deriva de biomasas distintas a las oleaginosas, como la madera, la paja y residuos organicos, mediante procesos de gasificacion Fischer-Tropsch, que permiten sintetizar combustibles liquidos de alta calidad (Dufey, Vermeulen y Vorley, 2007). La tabla 1 presenta los diferentes tipos y tecnologias utilizadas en los procesos de elaboracion de biocombustibles de primera y segunda generacion.
2.3. Produccion de biocombustibles
La produccion de biocombustibles en el mundo ha crecido exponencialmente y se muestra como la principal oportunidad de sustitucion que tienen los paises desarrollados y emergentes para responder a la demanda energetica y garantizar el consumo interno, asi como tambien, mitigar los efectos producidos por los gases de efecto invernadero (GEI) (Gomez, 2010).
De acuerdo con informacion de la AIE, se estima que la demanda de biocombustibles para el transporte se incrementara para el ano 2030 en un 55% respecto al consumo en 2004. Y en relacion con las previsiones 2012-2021 de la Organizacion de las Naciones Unidas para la Alimentacion y la Agricultura (FAO) y la Organizacion para la Cooperacion y el Desarrollo Economico (OCDE), se espera que la produccion mundial de bioetanol y biodiesel se duplique; este incremento de la produccion se concentrara especialmente en paises (regiones) como Estados Unidos, Brasil y la Union Europea (UE).
En efecto, estos paises (regiones)--Estados Unidos (33,2%), Brasil (21,8%), UE (20,6%), Argentina (4,1%), Colombia (0,8%) (REN21, 2009)--representan la produccion mundial de biocombustibles liquidos, aprovechando estas fuentes de energia de origen biologico en sus regiones para jalonar el crecimiento y desarrollo rural, con la oportunidad de aportar una...
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