LOS LÍMITES DE LA SUSTITUCIÓN DE
FUENTES ENERGÉTICAS PARA LA
SOSTENIBILIDAD:
LOS AGROCOMBUSTIBLES
Alejandro Arizkun Cela
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
SUMARIO
Energía y sostenibilidad.
Las políticas al uso: eficiencia energética y sustitución de fuentes.
Los límites de la sustitución de fuentes para la sostenibilidad.
Los agrocombustibles: límites, riesgos y potencialidades.
Conclusiones
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
ENERGIA Y SOSTENIBILIDAD
La visión de la economía convencional del proceso
productivo: circular y cerrado.
•Factores de producción
•Producción de bienes y servicios
•Reproducción de los factores de producción
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
ENERGIA Y SOSTENIBILIDAD
La visión de la economía ecológica del proceso
productivo.
Un proceso abierto:
La entrada de materiales.
La entrada de energía.
La salida de residuos.
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
ENERGIA Y SOSTENIBILIDAD
La visión de la economía ecológica del proceso
productivo.
Un proceso expansivo:
El crecimiento económico pieza básica del
funcionamiento económico de las sociedades actuales.
Pero este crecimiento tiene límites
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y los agrocombustibles (A.Arizkun)
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y los agrocombustibles (A.Arizkun)
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
ENERGIA Y SOSTENIBILIDAD
La ocupación de la biosfera por la actividad
económica y sus límites
•Materiales
•Espacio
•Sumideros
•Fuentes de energía
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y los agrocombustibles (A.Arizkun)
ENERGIA Y SOSTENIBILIDAD
El planeta Tierra en su conjunto:
– Un sistema de interacciones
– Cerrado en materiales
– Abierto en energía
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ENERGIA Y SOSTENIBILIDAD
•El funcionamiento de la energía (I):
– 1ª ley termodinámica y principio de conservación.
– 2ª ley termodinámica y entropía.
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ENERGIA Y SOSTENIBILIDAD
El funcionamiento de la energía (II):
Fuentes energéticas fósiles:
No renovables
Emisoras de GEI
Fuentes energéticas solares:
Renovables
No emisoras de GEI
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ENERGIA Y SOSTENIBILIDAD
El funcionamiento de la energía (III):
La energía solar como fuente inagotable a escala humana.
Fuentes energéticas renovables: ritmo de utilización.
Los artilugios de obtención de energías renovables.
Otras fuentes: geotérmica y gravedad.
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y los agrocombustibles (A.Arizkun)
LAS POLÍTICAS ENERGÉTICAS AL USO
– La mejora en la eficiencia energética.
– La sustitución de fuentes.
– Su compatibilidad con el crecimiento económico
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y los agrocombustibles (A.Arizkun)
LAS POLÍTICAS ENERGÉTICAS AL USO
– La mejora en la eficiencia energética.
•Uso de Energías primarias/PNB
•Mejoras tecnológicas
•Cambios en la composición del PNB
•La restricción del crecimiento económico.
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y los agrocombustibles (A.Arizkun)
LAS POLÍTICAS ENERGÉTICAS AL USO
– La sustitución de fuentes:
•Renovables-No renovables
– El cénit del petróleo
•No fósiles-Fósiles.
– Emisiones de GEI.
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LAS POLÍTICAS ENERGÉTICAS AL USO
Su compatibilidad con el crecimiento económico:
El crecimiento exponencial (no hay una percepción intuitiva)
Una economía que crece al 3% anual:
Se dobla en 20 años
Se multiplica por 10 en 67 años
El ejemplo de los nenúfares
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LAS POLÍTICAS ENERGÉTICAS AL USO
Su compatibilidad con el crecimiento económico (II):
El ejemplo de los nenúfares:
Un estanque con nenúfares
Cada día se dobla la cantidad de superficie ocupada
El estanque se llena en 30 días
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Día 1
100
90
80
70
60
50
99,99999981
40
30
20
10
0
0,00000019
1
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Día 10
100
90
80
70
60
50
99,99990
40
30
20
10
0
0,00010
1
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Día 20
100
90
80
70
60
50
99,90
40
30
20
10
0
0,10
1
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Día 25
100
90
80
70
60
50
96,88
40
30
20
10
0
3,13
1
30
Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Día 26
100
90
80
70
60
93,75
50
40
30
20
10
6,25
0
1
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Día 27
100
90
80
70
60
87,50
50
40
30
20
10
12,50
0
1
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Día 28
100
90
80
70
60
75,00
50
40
30
20
10
25,00
0
1
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Día 29
100
90
80
50,00
70
60
50
40
30
50,00
20
10
0
1
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
Día 30
100
0,00
90
80
70
60
50
100,00
40
30
20
10
0
1
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
LOS LÍMITES PARA LA SOSTENIBILIDAD DE
LA SUSTITUCIÓN DE FUENTES
– Las Tasas de Retorno Energético y Análisis de Ciclo de
Vida
– El uso de materiales
– La emisión de residuos
– La ocupación de territorio
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LOS LÍMITES PARA LA SOSTENIBILIDAD DE
LA SUSTITUCIÓN DE FUENTES
Las Tasas de Retorno Energético y Análisis de Ciclo de Vida
Energías primarias y energías finales
Energías usadas en obtener energía
El análisis de ciclo de vida (ACV)
Las tasas de retorno energético (TRE o EROI)
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y los agrocombustibles (A.Arizkun)
TASAS DE RETORNO ENERGÉTICO POR FUENTES
120,0
100,0
100,0
80,0
80,0
60,0
40,0
30,0
23,0
20,0
9,0
1,3
1,9
Etanol
Solar térmica
11,2
4,0
5,8
4,0
0,0
Petróleo 1940
Petróleo 1970
Carbón 1940
Carbón 1970
Elect. Carbón
Hidroelect.
Nuclear
Solar fotovolt.
Geotérmica
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y los agrocombustibles (A.Arizkun)
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
LOS LÍMITES PARA LA SOSTENIBILIDAD DE LA SUSTITUCIÓN DE
FUENTES
Utilización de materiales
– La sustitución de la energía eléctrica hoy usada por eólica
exige:
• 3,4 veces más del cemento que hoy se utiliza
• 90% del acero que hoy se produce
• 113 veces la producción de fibra de vidrio
– Si queremos sustituir también los combustibles por
hidrógeno obtenido con energía eólica:
• 21 veces más del cemento que hoy se utiliza
• 21 veces más del acero que hoy se produce
• 2.200 veces la producción de fibra de vidrio
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
LOS LÍMITES PARA LA SOSTENIBILIDAD DE
LA SUSTITUCIÓN DE FUENTES
La emisión de residuos
- Las energías primarias utilizadas
- Las tecnologías empleadas
- La distancia en donde se obtienen
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
LOS LÍMITES PARA LA SOSTENIBILIDAD DE
LA SUSTITUCIÓN DE FUENTES
La ocupación de territorio
•La sustitución de combustibles sólidos usados hoy por
agrocombustibles exige 400 veces el carbono de la biota
actual
•En la UE para utilizar un 10% de agrocombustibles hay
que dedicar el 72% de la superficie agraria
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
LOS LÍMITES PARA LA SOSTENIBILIDAD DE LA
SUSTITUCIÓN DE FUENTES
La ocupación de territorio (II)
– “Incluso si los “biocombustibles” se usaran sólo para el transporte, para
hacer funcionar nuestros coches, camiones, trenes, barcos y aviones,
sería necesario quemar cada año entre dos y tres gigatoneladas de
carbono como biofuel (una gigatonelada son mil millones de toneladas).
Compare esa cantidad con nuestro consumo anual de comida, que es de
media gigatonelada. Para cultivar esa comida ya usamos más superficie
terrestre de la que sería recomendable, pero necesitaríamos la superficie
de varios planetas como la Tierra sólo para cultivar biocombustible.”
(Lovelock(2006); pág. 106)
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
LOS AGROCOMBUSTIBLES: LÍMITES, RIESGOS
Y POTENCIALIDADES
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
LOS AGROCOMBUSTIBLES: LÍMITES, RIESGOS
Y POTENCIALIDADES
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
LOS AGROCOMBUSTIBLES: LÍMITES, RIESGOS
Y POTENCIALIDADES
El proceso de producción de los agrocombustibles
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
LOS AGROCOMBUSTIBLES: LÍMITES, RIESGOS
Y POTENCIALIDADES
Límites energéticos:
• Balance energético (TRE y ACV)
–
–
–
Sistemas de cultivo
Procesos de transformación
Transporte a larga distancia
Límites asociados a los riesgos
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
LOS AGROCOMBUSTIBLES: LÍMITES, RIESGOS
Y POTENCIALIDADES
Las TRE de los agrocombustibles
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
LOS AGROCOMBUSTIBLES: LÍMITES, RIESGOS Y
POTENCIALIDADES
Riesgos (I):
•Energéticos: Sumar en lugar de sustituir.
•Deforestación:
– Sumidero de CO2
– Reguladores climáticos
•Consumo de agua.
•Fertilizantes artificiales
– Eutrofización
– Salinización
– Erosión
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
LOS AGROCOMBUSTIBLES: LÍMITES, RIESGOS
Y POTENCIALIDADES
Riesgos (II):
•Insecticidas
•Transgénicos.
•Sociales:
– Seguridad alimentaria
– Desplazamiento y ruptura de las comunidades campesinas
– Condiciones laborales de las grandes explotaciones.
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
LOS AGROCOMBUSTIBLES: LÍMITES, RIESGOS
Y POTENCIALIDADES
Potencialidades:
•Sustitución limitada de combustibles fósiles:
– Materias primas.
– Producción local.
– Biocombustibles de segunda generación.
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
CONCLUSIONES
Necesidad de un análisis holístico:
•Insertar el análisis de los agrocombustibles en una visión
global de la energía y de la sostenibilidad.
•Insertar el análisis de los agrocombustibles en una visión
global de la sociedad.
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
CONCLUSIONES
Reflexión sobre los límites en su uso:
•Límites energéticos.
•Límites en los equilibrios ecológicos.
•Límites sociales.
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
CONCLUSIONES
Condiciones para la sostenibilidad:
•Materias primas residuales.
•Respeto a la seguridad alimentaria.
•Innovación para mejorar su eficiencia energética.
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Los limites de la sustitución de fuentes energéticas
y los agrocombustibles (A.Arizkun)
CONCLUSIONES
¿Qué sociedad queremos?
•Limitar la dinámica expansiva
•Una sociedad autocontenida
•Limitar las desigualdades
•Una sociedad más equilibrada
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LOS LIMITES DEL CRECIMIENTO