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Desarrollo de una industria nacional de biocombustibles, que aumenta la producción de biocombustibles líquidos a partir de recursos renovables es un objetivo político prioritario de los Estados Unidos y varios de los estados individuales. Los biocombustibles se espera que reduzcan la dependencia del petróleo importado la vulnerabilidad asociada a políticas y económicas, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y otros contaminantes, y revitalizar la economía al aumentar la demanda y los precios de los productos agrícolas. Aunque la atención se centra en el etanol, el interés por el biodiesel también está aumentando. El biodiesel es producido principalmente a partir de la soja. Sin embargo, otros cultivos de semillas oleaginosas ofrecen un potencial, especialmente en las regiones áridas del oeste de los EE.UU..

El propósito de este artículo es comparar las propiedades físicas de biodiesel con diesel de petróleo existentes, los factores clave de la demanda de revisión y otras políticas que están estimulando un mayor interés en el biodiesel, y un resumen de la economía actual de su producción y comercialización. Aunque ambas perspectivas políticas federales y estatales siguen siendo favorables, y mucho optimismo que existe entre los grupos agrícolas, los costos actuales de producción de biodiesel superan petrodiesel por $ 0.20-0.50/gal.

¿Qué es el Biodiesel?

El Grupo de Biodiesel de viabilidad independiente (IBFG) y www.biodiesel.org describir las propiedades físicas y el proceso de producción de biodiesel. La producción se remonta a finales de 1970. El biodiesel funciona en motores diesel con modificaciones en el motor poco o nada. Tiene una lubricidad superior (lo que reduce el desgaste del motor), punto de inflamación superior (para un manejo más seguro), y similares clasificaciones de contenido BTU / rendimiento en comparación con el diesel de petróleo. No tiene los hidrocarburos no quemados y azufre reducido sustancialmente, monóxido de carbono y material particulado. Es esencialmente libre de compuestos aromáticos como el benceno perjudiciales tolueno y xileno, que pueden ser de hasta un 40% en el diesel de petróleo. El método de producción de biodiesel que se conoce como transesterificación. Se produce a baja temperatura (<150 ° F), es la conversión de alta, y no utiliza materiales exóticos, mucho más simple y eficiente en comparación con la producción de otros biocombustibles como el etanol. En comparación con el etanol, 1,34 BTU de energía se producen por 1 BTU de combustible fósil utilizado en el proceso de producción de etanol, mientras que 3,2 BTU se producen para el biodiesel.

En 1993, Interchem de Overland Park, Kansas, fue el único productor de biodiésel en EE.UU. comerciales. En la actualidad, 15 empresas de producción de biodiesel comercialmente en los EE.UU.: tres en California, dos en Illinois, y uno en Arizona, Florida, Hawai, Iowa, Kansas, Kentucky, Missouri, Nevada, Carolina del Norte y Ohio.

Un reciente $ 12 millones en fábrica se encuentra en Ralston, Iowa, y se espera para producir 6 millones de galones anuales a un costo de producción de $ 1.50 por galón, alrededor de US $ 0.20-0.25 por galón superior al diesel de petróleo (Figura 2). Los tamaños más pequeños de plantas, incluso la medida de una explotación individual, están disponibles (Pacific Diesel, 2002). Además, cuatro instalaciones adicionales de producción de biodiésel están previstas por Archer Daniels Midland, Midland, procesadores de granos asociados, Power Estados del Sur, y de Energía Unidos. IBFG estimaciones actuales de las ventas de biodiésel de EE.UU. 10 millones de galones en 2001 y 18 millones de galones en 2002. Existen varias oportunidades de mercado para el biodiesel. La Junta Nacional de Biodiesel se identifican tres segmentos de mercado en el futuro: (a) las flotas reguladas por la ley o Ley de Política Energética, (b) prima a diesel, y (c) de embarcaciones de recreo y áreas ambientalmente sensibles. Muchos miran a Europa como un modelo para el uso de biodiesel en el futuro.

Europeos de plomo Adopción Biodiesel

La Unión Europea (UE) ha optado por el biodiesel como combustible principal líquido renovable. El uso de combustible de etanol en la UE es mucho menos importante. La baja producción del maíz y una alta proporción de los motores diesel en comparación con los EE.UU. que el biodiesel una alternativa más atractiva en la UE. El consumo medio de gasolina y diesel en los países en la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) fue de 900 millones de toneladas de 1996-1999 (Agricultura y Agri-Food Canada, 2002). Los Estados Unidos representaron el mayor porcentaje (51%), seguido por la Unión Europea (26%). Sin embargo, existen diferencias considerables entre los países en el uso de gasolina y diesel. En los Estados Unidos y Canadá, la gasolina representaron el 77% y 72% de la demanda total de combustible en 2002, respectivamente. En la Unión Europea y Japón, la gasolina representaron sólo el 48% y 57%, respectivamente. Si la política de EE.UU. de energía y como resultado se acerca el uso de diesel de los europeos, la dependencia de biodiesel podría aumentar.

Semilla de colza es el aceite más utilizado para producir biodiesel de Europa. El uso del biodiesel es particularmente fuerte en Alemania, donde B100 (100 por ciento de biodiesel) es libre de impuestos. La producción de biodiesel se ha expandido rápidamente en la UE desde 1992. Se estima que 1 millón de toneladas métricas (300 millones de galones) se produjo en 2001, lo que requiere el uso de 1,5 millones de hectáreas (3,7 millones de acres) de tierra para la producción de semillas oleaginosas. Las propuestas de la Comisión de la UE llamado para que los biocombustibles representan el 2% del consumo de combustible en 2005 y 5,75% para el año 2010. El biodiesel se espera que comprenden la mayor parte del aumento, debido a su procesamiento madura y la infraestructura de distribución. Los defensores del biodiésel en EE.UU. están tratando de aprobar estas propuestas a nivel nacional.

¿Por qué el reciente interés en el biodiesel?

La producción de biodiesel en los EE.UU. se prepara para el crecimiento debido a la creciente demanda de energía líquida; reciente aprobación de una legislación favorable federal, la adopción de programas de subvenciones regionales, el superávit continuo de los productos agrícolas y comunidades rurales en busca de oportunidades de diversificación.

La Política Nacional de Energía para el Desarrollo, presidido por el vicepresidente Cheney, revisado recientemente el suministro nacional de energía y las necesidades de consumo. En 2020, la producción de EE.UU. petróleo bajará 5,8 a 5,1 millones de barriles por día en la política actual. Sin embargo, el consumo de petróleo aumentará a 25,8 millones de bpd para el 2020, debido principalmente al crecimiento del consumo de combustibles para el transporte. El informe señala que "la creciente dependencia de las importaciones de petróleo es un grave desafío a largo plazo .... En 2020, el petróleo durante casi dos de cada tres litros de gasolina y aceite para calefacción podría provenir de países extranjeros. "A diferencia de la región central y sur, el consumo de energía en los estados occidentales es" dominado por el sector del transporte. "La región es especialmente vulnerable a la reducción de la disponibilidad de combustibles líquidos. Aumento de la producción de biodiesel podría aliviar parcialmente este déficit cada vez mayor.

Política energética favorable

La Ley de Política Energética de 1992 (EPAct) fue enmendada en 1998 para incorporar las mezclas de biodiesel como combustible de la tecnología para ayudar a reducir la dependencia del país del petróleo importado y la contaminación del aire por emisiones de los motores. De Energía del Senado Bill, S. 517 (2002) incluye múltiples disposiciones de apoyo biodiesel. El incentivo de biodiesel Impuesto Selectivo al Consumo ofrece mezcladores de biodiesel con una reducción de un centavo en el impuesto al consumo de diesel por cada uno por ciento de biodiesel hecho de aceite vegetal virgen (hasta un 20% de contenido). Un crédito de Blender Tax ofrece también un medio por ciento del uno por ciento (hasta un 20%) de crédito de impuestos para el biodiesel hecho a partir de aceites reciclados y grasas animales. La Norma de Combustibles Renovables establece el biodiesel como un combustible elegibles y elimina el límite del 50% de biodiesel que se incluyó en EPAct. Finalmente, la legislación exige que el gobierno federal el uso de biodiesel en un costo competitivo. Energía Bill 4 HR fue aprobado en 2001, pero con las disposiciones de biodiesel diferentes. Las diferencias entre los recursos humanos 4 y S. 517 se resolvió en Comisión de la Conferencia.

Adopción de programas de apoyo regional

La legislatura de Minnesota aprobó una ley en la reunión de 2002 que requiere la inclusión de la soja biodiesel basado en un 2% en la mayoría de las ventas de diesel de Minnesota si (a) una planta de producción de biodiesel con una capacidad de 8 millones de galones anuales está instalado y (b) la dicta el gobierno federal normativa que establece un incentivo de dos centavos para el combustible diesel que contiene 2% de biodiesel. Vecinos Dakota del Norte aprobó una ley (House Bill 1390) dirige el Consejo Legislativo para estudiar el uso potencial de biodiesel en el estado. El gobernador de Dakota del Norte también está proponiendo un subsidio para la producción de biocombustibles sobre la base de los precios que prevalecen conjunta de los biocombustibles y los precios de las materias primas. Aunque la propuesta está dirigida a la producción de etanol, el sentimiento es que podría ser ampliado para biodiesel.

Excedentes de productos agrícolas

Agricultura y Agroalimentación de Canadá informa que si las 30 principales economías reemplazar sólo el 8% de los combustibles fósiles por biocombustibles, los precios subirían suficiente para resolver la crisis de los ingresos agrícolas. Las Grandes Planicies es sobre todo en la necesidad de diversificación de cultivos y nuevos mercados para los excedentes de mercancías. En Dakota del Norte, los cultivos oleaginosos constituyen menos del 22% de la superficie total del cultivo. Hectáreas restantes se siembran principalmente para granos pequeños. Problemas persistentes sequías y enfermedades (principalmente la sarna y la flor de azahar mosquito del trigo) se han traducido en pérdidas de cosechas en la región. Los efectos directos combinado de descuentos y reducciones en el rendimiento de la fusariosis de la cabeza de trigo y cebada se estima en $ 870 millones. Superficie más amplia de cultivos de aceite se ofrecen numerosos beneficios de rotación de cultivos que podrían mitigar los pequeños problemas de enfermedades del grano. La mayor parte de la producción de cultivos es transportado fuera de la región para el procesamiento o exportación. Productores de la región sienten una considerable oportunidad existe para agregar valor a estos productos a través de la transformación y el desarrollo del mercado.

Diversificación Económica Rural

Estudios de factibilidad para el biodiesel a base de soja en Kansas, Minnesota y Dakota del Norte cuantificar la contribución económica de las plantas de producción a las comunidades rurales (Tabla 1). Los partidarios de biodiesel hincapié en el valor agregado de la actividad económica y el aumento del empleo creado por las plantas de biodiesel. Plantas de biodiesel que utilizan cultivos de menor importancia del petróleo como fuente de materia prima podría producir un aumento similar de la actividad económica. Y la viabilidad económica es?

Información sobre la viabilidad económica del biodiesel es limitado y poco fiable. Varios estudios han evaluado la viabilidad del mercado de los posibles costos económicos y de producción de biodiesel, utilizando todos los de aceite de soja como materia prima principal (Nelson, MARC-IV, y Leatherman, 2001; Departamento de Agricultura de Minnesota, 2002; Pacífico Diesel, 2002; VanWechel, Gustafson , y Leistritz, 2002; IBFG, 2002). La mayor partida de costes de producción de biodiesel es el aceite utilizado para el procesamiento primario (80-85%), seguido de la energía y el agua. Costos de inversión promedio de $ 1 por galón de capacidad de la planta. Que aumentan en proporción con la capacidad de la planta debido a la facilidad de la producción de los límites de las economías de escala. Los costos de producción están disminuyendo, pero siguen siendo superiores a los precios que rigen el mercado diesel de petróleo por $ 0.20-0.50 por galón.

Ninguno de estos estudios de dirección de biodiesel de una manera integral. Algunos elementos de coste incluidos la tierra, administración, transporte, o el desarrollo del mercado no fueron considerados. Información de rendimiento de la planta de apoyo de estos análisis previo es de propiedad y de difícil acceso. La confianza en los datos de ingeniería y los resultados de las generalidades en las estimaciones de costos que no reflejan la experiencia de funcionamiento real. Los inversionistas contemplan la construcción de plantas de biodiesel se requiere una información más completa. La ausencia continuada de estos datos se limitará la expansión de la industria.

Acceso a los Mercados, será difícil

El mercado mayorista de diesel está altamente concentrado en la mayoría de las regiones. En Dakota del Norte, cuatro diesel al por mayor los proveedores de servicios de la región-Williams, Cenex, Kaneb y Tesoro. Nada de eso suministro de biodiesel debido a los costos adicionales de manejo. El biodiesel debe ser segregados y manipulados por separado debido a sus propiedades físicas únicas. En cambio, 15 empresas de suministro al por menor fuera de estado producidos derivados de la soja biodiesel, principalmente a los productores agrícolas. La entrega es por lo general semi-camión en separar los tanques de almacenamiento de biodiesel. Los minoristas locales se mezcla de biodiesel para la venta. La demanda por mayor y al por menor para el biodiesel derivado de oleaginosas menores es desconocido. Mercados potenciales de biodiesel puede ser fácilmente saturadas. El consumo de diesel anual de determinados estados del norte de las Planicies se muestra en la Tabla 2. A solo 12 millones de galones por año instalaciones de producción de biodiesel podría satisfacer la demanda de toda la región de tres estados en la legislación de Minnesota mezcla de 2%.

Conclusión

¿Por qué tanto optimismo sobre el biodiesel, cuando la economía de producción no son favorables y la saturación del mercado es posible? Hay varias razones. En primer lugar, la tecnología de producción está evolucionando rápidamente. La producción de etanol ha crecido rápidamente a través del refinamiento del proceso de la enzima. Los partidarios de biodiesel esperan avances similares a los de su equipo de producción se vuelve más sofisticado y refinado. En segundo lugar, aunque el potencial de mercado puede ser limitado en las Llanuras del Norte, otras regiones más densamente pobladas e industrializadas ofrecen un potencial de mercado considerable. Algunos consumidores podrían pagar una prima por un biocombustible que es renovable, limpio y menos perjudicial para los motores, y la más deseable desde la perspectiva del cambio climático. Por último, las expectativas de futuro, especialmente la política de las mezclas de ordenar mayor mezcla de biodiesel en los combustibles líquidos-puede eclipsar la economía marginal. R. Cole Gustafson, <opciones revista! -
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Para más información

Un proyecto de ley para autorizar la financiación del Departamento de Energía para aumentar su zona de la misión de transferencia de tecnología y alianzas para los años fiscales 2002 a 2006, y para otros fines, S.517, 107o Congreso (2002). Un proyecto de ley para mejorar la conservación de energía, investigación y desarrollo y para proporcionar seguridad y diversidad en el suministro de energía para el pueblo estadounidense, y para otros fines, HR 4, 107o Congreso (2002).

ADM se inicia el estudio de viabilidad del biodiesel. (2002, 8 de abril). Piensos, p.23.

AGP estudian la factibilidad de la planta Soydiesel. (2002, 15 de abril). Piensos, p.23.

Agricultura y Agroalimentación de Canadá Sección de Políticas y Estrategias. (2002). Un análisis económico de un importante programa de bio-combustible realizados por los países de la OCDE. Ottawa, Canadá: Agricultura y Agri-Food Canada.

HB 1390, 57 ª Asamblea del Norte de Dakota del Legislativo, 1 ª Sesión (1999).

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Nelson, R., MARC-IV Consulting, y Leatherman, J. (2001). Kansas a base de soja biodiesel análisis del implante [trabajo inédito]. Manhattan, KS: Recursos para Enersol.

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VanWechel, T., Gustafson, CR, y Leistritz, FL (2002). Viabilidad económica de la producción de biodiesel en Dakota del Norte (AE Informe 505). Fargo, Dakota del Norte: North Dakota State University Agronegocios y Economía Aplicada.

Centro-oeste de la soja. (2002). Abrir Hoja Casa [folleto publicado]. Ralston, IA: Autor