Posibilidad de una importante desfosilización de la industria química mediante la biomasa
Un estudio confirma que la biomasa puede cubrir el 20% de la demanda de carbono del sector químico en 2050 sin comprometer el suministro de alimentos y piensos
Un nuevo estudio encargado por la Iniciativa de carbono Renovable (RCI) y el Consorcio de Industrias de Base Biológica (BIC) revela que es posible y sostenible cubrir con biomasa el 20% de la demanda mundial total de carbono del sector químico y de materiales derivados para 2050. Este hallazgo clave pone de relieve el potencial de defosilización de la industria, que actualmente depende de los recursos fósiles para más del 90% de sus necesidades de carbono.
La industria química y de materiales derivados depende en gran medida del carbono, más del 90% del cual procede de recursos fósiles como el petróleo, el gas natural y el carbón, que son los principales responsables del cambio climático. Para lograr la neutralidad climática en 2050, el carbono incorporado en los productos químicos y los materiales debe ser defosilizado y sustituido por alternativas renovables procedentes del carbono biogénico, el carbono delCO2 y el reciclado. Diversos informes estiman que la cuota de la biomasa se sitúa en torno al 20%. Sin embargo, existe escepticismo sobre la cantidad de biomasa realmente disponible, además de las necesidades de alimentos y piensos.
RCI y BIC encargaron un estudio para abordar la cuestión central: ¿Pueden la biomasa agrícola y leñosa juntas proporcionar suficiente biomasa para satisfacer de forma sostenible el 20% de la futura demanda de carbono de las industrias químicas y de materiales derivados en 2050, frente al 5,5% (UE27) y el 10% (mundial) en 2023? El estudio ha sido realizado por nova-Institute (DE) en colaboración con EuroCARE Agricultural Policy Research (DE) y el Instituto Forestal de Thünen (TI-WF, DE).
Para investigar esta cuestión de forma objetiva y científica, el estudio estableció una base de referencia del uso actual de la biomasa y desarrolló diferentes escenarios futuros para modelizar una serie de posibles evoluciones. Estos escenarios consisten en una situación sin cambios (Business-as-usual, BAU), dos escenarios ecológicos de bajo agotamiento de recursos (Low Resource Depletion, LRD) y tres escenarios ecológicos de alta tecnología (Green High Technology, HT). Junto con EuroCare y Ti-WF, se analizó la evolución de la disponibilidad de biomasa en estos escenarios, tanto para la agricultura como para la silvicultura.
El resultado clave del estudio: Sí, es posible y sostenible cubrir con biomasa el 20% de la demanda mundial total de carbono del sector químico y de materiales derivados en 2050. En el escenario moderado de HT, que es el más probable, la cuota del 20% puede alcanzarse sin comprometer el suministro de alimentos y piensos ni la demanda de biocombustibles. Proporcionar mucho más del 20% de la demanda de carbono a partir de la biomasa no sería razonable con las actuales políticas de biocombustibles y sólo con un sistema agrícola de alta tecnología moderada; los escenarios de alta tecnología más fuertes podrían proporcionar hasta un 40%.
Agricultura: En todos los escenarios, se espera que la producción de biomasa agrícola crezca de forma constante hasta 2050. El principal motor de este crecimiento es la demanda adicional de alimentos y piensos, debida al crecimiento de la población, que pasará de 7.700 a 9.600 millones de seres humanos en 2050. Dependiendo del tipo de escenario (Business-as-usual (BAU), Green Low Resource Depletion (LRD) o Green High Technology (HT)), las tasas de crecimiento oscilan entre el 24% y el 53%; para BAU, el aumento previsto es del 31%, es decir, hasta 5.070 millones de toneladas.
La demanda futura prevista de almidón, azúcar y aceite vegetal -que seguirán siendo las materias primas dominantes para la industria química en 2050- puede satisfacerse en los escenarios de alta tecnología: El rendimiento adicional necesario se sitúa en torno al 10% (en comparación con BAU), por lo que el escenario moderado HT+10 es totalmente suficiente para satisfacer la demanda. Los escenarios de alta tecnología más potentes en agricultura, por ejemplo mediante IA, agricultura de precisión, drones u OMG, pueden incluso proporcionar suficiente biomasa para superar significativamente el objetivo del 20%, hasta un 40%.
Por tanto, la innovación tecnológica parece desempeñar el papel más importante para alcanzar el objetivo del 20%. Al mismo tiempo, la producción y el uso más eficientes de la biomasa en los escenarios de TH permiten reservar más tierras y destinarlas a la restauración de la naturaleza.
Para aumentar la cuota de biomasa disponible, pueden utilizarse más materias primas lignocelulósicas como la paja, la madera y los biorresiduos. Sin embargo, el acceso a estas materias primas se enfrenta a la fuerte competencia de los combustibles de aviación sostenibles (SAF), que cuentan con un fuerte apoyo político a través de cuotas.
La cantidad de paja disponible para su uso podría aumentar considerablemente si, además de la paja de trigo, cebada, centeno y avena, también se aprovechara la paja de maíz y arroz. Si se dispusiera de estos volúmenes, la paja podría convertirse en una importante materia prima.
Silvicultura: La oferta y la demanda mundiales de madera en rollo industrial (coníferas y no coníferas) aumentarán globalmente en un 38% estimado entre 2020 y 2050, pasando de 900 a 1.300 millones de toneladas de materia seca (t dm) al año. El mayor aumento de la oferta se prevé en Asia (69%), incluidas China y Rusia, pero también se observa un aumento significativo del 32% en Europa. Las diferencias entre los escenarios son comparativamente menores en comparación con el sector agrícola.
La demanda adicional de las industrias química y de materiales es comparativamente pequeña en comparación con las aplicaciones tradicionales de la madera, que crecen rápidamente, principalmente la construcción y los muebles. Esto significa que, en principio, es muy factible satisfacer la demanda de productos químicos y materiales a largo plazo. Existen varias opciones para conseguirlo: (1) utilizar una proporción relativamente pequeña del suministro total de madera en rollo industrial (evaluar la rentabilidad), (2) utilizar subproductos de la transformación industrial de la madera en rollo (problema de la alta competencia), o (3) desviar una proporción relativamente pequeña del sector de la leña.
Desde un punto de vista holístico, la demanda adicional de biomasa de la industria química para cubrir el 20% de su producción en 2050 es comparativamente pequeña, incluso para Europa: La demanda de biomasa agrícola primaria europea requeriría alrededor del 8% de la oferta total (30 de 390 millones de t dm) y aproximadamente el 3% de la oferta forestal europea (madera en rollo industrial, leña y subproductos de la madera en rollo industrial, 12,6 de 398 millones de t dm).
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