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21/04/2321/04/23 11
Seminario Sobre BiocombustiblesColegio de Postgraduados
“Marco conceptual y perspectivas de los bioenergéticos en México”
José Luis Arvizu FernándezGerencia de Energías No Convencionales
IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx
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1. Introducción, Energía y Bioenergía.2. Situación Actual y Prospectiva de la Oferta y
Demanda Nacional de Energía.3. Evolución y la Dinámica de Crecimiento de la
Demanda Energética Nacional.4. Potencialidad del Mercado de los Bioenergéticos y
Horizonte de los Recursos No Renovables.5. Conclusiones.
Contenido
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1. Energía y Bioenergía.
La Bioenergía es la energía obtenida de la materia orgánica no fósil, como la leña, los residuos agrícolas, pecuarios, forestales, urbanos y los cultivos energéticos como la de caña de azúcar, girasol, cártamo, jatropha curcas, palma de aceite, canola, soya, entre otros.
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Demanda
El Consumo Total Nacional de Energía en el 2004 fue de 4,424.3 PJ
La Bioenergía 7.8% 347.1 PJ
• Leña 258.4 PJ
• Bagazo de Caña 88.7 PJ
Balance Nacional de Energía 2004, SENER
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Oferta de Bioenergía.
El Potencial de los Bioenergéticos estimado en nuestro país es de 3,035 PJ a 4,550 PJ anuales.
Sector PJ
Forestal 1,518 - 3,033 Agropecuario 1,482
Urbano 35
La Bioenergía en México, Red Mexicana de Bioenergía 2006.
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Oferta de Bioenergía.
La Bioenergía en México, Red Mexicana de Bioenergía 2006.
Potencial Energético de la Biomasa en México (2000)
38%
27%
2%
19%4% 3%
6%
1%
Bosques naturales Plantaciones
Residuos forestales Residuos agrícolas
Residuos agro-industriales Excretas Pecuarias
Cultivos energéticos Residuos Municipales
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Situación Actual y Prospectiva.
Los bioenergéticos tradicionales inciden en los sectores residencial e industrial, como leña y bagazo, pueden incidir en:
Sector Consumo PJ
Agropecuario 118diesel y electricidad Urbano 22.6 alumbrado y bombeoAutotransporte 1,678gasolina, diesel, metro
Prospectiva 2005-2015, SENER. IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx
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Situación Actual y Prospectiva.
El uso de la Bioenergía a nivel mundial es del 11%, se espera que llegue al 32% en el año 2050 (Panel Intergubernamental del Cambio Climático, 1996).
En nuestro país se espera que la bioenergía contribuya en el año 2030 con 931.98 PJ que equivalen a un crecimiento anual del 4% en relación al actual consumo de 347.1 PJ por debajo del 7.8% actual.
Ref: Energías Renovables para el Desarrollo Sustentable en México 2006, SENER)
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Situación Actual y Prospectiva.
Demanda Nacional de gasolinas y diesel actual y esperada:
Gasolinas Año millones lpd
2004 100 2014 136.
De los cuales el 10.5% serán importados.
Diesel (500 ppm de azufre actual, a 15 ppm en 2009)
2004 51.62014 65.8
Con un incremento de 2.7% y de oferta del 2.5% (SENER).
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Situación Actual y Prospectiva.
Se espera que para el período 2005-2014 el consumo de electricidad nacional aumentará a una taza promedio anual del 5.2%.
Año TWh2005 183.92014 305.1
Capacidad de generación del servicio público tendrá un incremento neto de 17,466 MW Año MW
2005 46,552 2014 64,018
Predominando las centrales de ciclo combinado
Prospectiva del Sector Eléctrico 2005-20014, SENER.IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx
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Emisiones de CO2.
Considerando un factor de emisión de 0.264 ton CO2 por MWh.
En 2014 se emitirán 628 millones de toneladas de CO2, que duplican las emisiones del año 2000, a una taza promedio del 4% anual (Avances de México en Materia de Cambio Climático 2001-2002, INE).
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Emisiones de CO2.
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Horizonte Finito de los Recursos No Renovables.
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Potencialidad del Mercado Nacional de los Bioenergéticos.
Sectores Bioenergético
Residencial leña, biogás (alimentos, calefacción)Público biogás(alumbrado, bombeo) Transporte bioetanol (diesel y gasolina) biodiesel
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Bioetanol
En la zafra 2004-05 se cultivaron 656,414 hectáreas con caña de azúcar en México se produjeron:
MERCADO DE BIOETANOL
Año Producción Importaciones Exportaciones Aparente1990 62.3 47.9 22.5 87.71994 59.0 51.8 15.9 94.91998 53.1 65.6 98.7 19.92001 61.6 163.9 24.8 200.7
Fuentte: H. cámara de Diputados 1990-2002
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Bioetanol
Para producir 15 millones de litros de alcohol por día para sustituir el 15% de las gasolinas (100 millones por día de litros de gasolina) se requiere sembrar 1 millón de hectáreas de caña de azúcar.
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El Biodiesel
Existen varias Opciones Potenciales en México:
•Maíz 145 kg aceite/hectárea•Girasol 800 kg de aceite/ha•Colza 1,000 kg/ha•Ricino 1,188 kg/ha•Jojoba 1,528 kg /ha•Coco 2,260 kg/ha•Jatropha Curcas 1590 l/ha•Palma de Aceite 5,000 kg/ha
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El Biodiesel
Para substituir el 20% del petrodiesel en el sector de Autotransporte se requieren 9 millones de lpd de biodiesel ó 3,295 millones de litros anuales.
Para lo cual es necesario cultivar 1 millón de hectáreas con palma de aceite que actualmente se siembra en 5 mil hectáreas en nuestro país.
Se reducen las emisiones de partículas, azufre, olores desagradables y compuestos cancerígenos en un 30%.
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21/04/2321/04/23 2222IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx
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BiodieselBiodiesel
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El Biogás
Los requerimientos de Alumbrado Público (22.6 PJ) y electricidad (3.9 PJ) para trenes metropolitanos. Actualmente el potencial es de 35 PJ.
Existen dos proyectos de este tipo en Monterrey y otro en proceso en Aguascalientes.
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El Biogás
SAN LUIS POTOSI
MICHOACAN
GUANAJUATO
AGS.
SINALOA
DURANGO
JALISCO
TABASCOPUEBLA
MEXICO:
GUERRERO
ECATEPECNAUCALPAN
NETZAHUALCOYOTLTLALNEPANTLA
QUERETARO
NUEVO LEON
YUCATAN
SONORA
BAJA CALIFORNIA
COAHUILA
CHIHUAHUA
D.F.
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La Leña
En el Sector Residencial (258 PJ) solo está por debajo del gas LP (293 PJ) y por encima de la electricidad (146 PJ) y el Gas Natural (32.4 PJ).
Puede ser mejor aprovechada sí se cambian los 5 millones de estufas tradicionales que tienen eficiencias menores al 15%.
Con estufas mejoradas es posible duplicar conservadoramente la eficiencia, con los beneficios no solo energéticos sino también de salud.
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Barreras a la Producción de Bioenergéticos
VENTAJAS
• Almacena Energía
• Renovable
• Productos versátiles
• Tecnología disponible
• Recursos actuales
• Genera empleos
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Barreras a la Producción de Bioenergéticos
DESVENTAJAS
• Compite por el uso de la tierra
• Requiere áreas importantes
• Incertidumbre en la oferta
• Requiere fertilizantes y agua
• Baja densidad energética
• Dependiente del clima
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Barreras a la Producción de Bioenergéticos
USO DE SUELO EN MÉXICO 2002
Bosque 28.3
Selva 19.9
Matorral 46.8
Pastizal 8.3
Areas Perturbadas 21
Otros Tipos de Vegetación 13.5
Agricultura de Temporal 20.4
Agricultura de Riego 8.3
Superficie Total 195.8 Millones de Ha
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Barreras a la Producción de Bioenergéticos
El PIB del sector Agropecuario en 2002 representó junto con el silvícola y pesquero el 4% del PIB Nacional con 220 mil millones de pesos.
miles
Sector mill $ % del 4%
Agricultura 146.9 65
Pecuario 61.0 27
Silvicultura 11.3 5
Pesca 6.8 3
Fuente: INEGI, 2003.
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Recursos forestales
Producción nacional de madera de 9 millones de m3 en rollo en el año 2000 y un consumo aparente de 16 millones.
En 1994 existía un volumen estimado n 1,831. millones de m3 de coníferas y 972.5 millones de m3 de en selvas (2,805.5 mill ha).
Incremento anual estimado en 24.9 millones de m3 en bosques templados y 13.5 millones de m3 en selvas, que suman 38.7 millones de m3. La productividad nacional promedio de los bosques es de1.3 m3/ha/año.
Se estima una deforestación anual mayor a 1 millón de ha.
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PRODUCCION DEL SUBSECTOR AGRICOLA 2002
Cultivo mill ton
Granos Básicos (maíz, trigo) 25
Oleaginosas 1
Granos (cebada, sorgo) 7
Hortalizas 8
Café, alfalfa, avena 35
Caña de Azúcar 50
Frutícolas 14
Producción total 140 millones de Toneladas
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PRODUCCION OLEAGINOSAS
Oleaginosas Ha
Soya 67,880
Girasol 124
Aguacate 95,399
Coco 155,222
Cacahuates 50,222
Colza 149
368,996
La Bioenergía en México 2006
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PRODUCCION DEL SUBSECTOR PECUARIO 2002
27% del PIB Agropecuario (4% PIB Nacional, 61,020 millones de pesos)
Producto mill
Carne en canal (ton) 5
Leche (litros) 10
Huevo (ton) 0.882
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PARTICIPACIÓN DEL PIB AGROPECUARIO
Año % PIB % Empleo
1970 11.2 35.6
1980 8.2 29.0
1990 6.6 24.0
1996 6.5 22.3
2001 4.0 18.0
PIB del Sector 2001: $ 220,000 millones de pesos
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Contribución Sectorial al PIB en Países de América del Norte
1995 (%)País Agricultura Industria Servicios
México 5.8 28.3 69.0Canadá 2.1 25.7 72.1EUA 1.7 26.1 72.1
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ANALISIS DE COSTOS DE PRODUCCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLE
Participación en % del Costo
Biocombustible Inversión OYM MP
Alcohol de Caña 4.5 0.9 94.6
Biodiesel Ricino 6.8 1.3 92.3
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Empleo 1994 en Países de América del Norte(miles)
País Agricultura Industria Servicios Total
México 8,782 7,573 19,201 35,558Canadá 601 3,368 10,925 14,905EUA 3,842 31,973 96,838 132,474
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SUBSIDIOS ACTUALES A ENERGÉTICOS
2003-2005
Energético Mill litros beneficiados Subsidio
Diesel 2,227 465 mil 40% (3.5 $/l)
Agropecuario
Tarifa eléctrica ------ 78 mil 50%
Preferencial
Gasolina pesca 169.6 17 mil 397 Mill $
ribereña
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PRECIOS DE CULTIVOS
2003
Cultivo $/ton ton/ha
Arroz 2,222 9.95
Maíz 2,119 2.67
Jitomate 3,381 22.78
Sorgo 1,274 4.61
Caña de Azúcar* 336 106.64
*Precio internacional 21 $USD/ton.
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Tiene por objeto la promoción y desarrollo de los bioenergéticos para alcanzar la diversificación energética y el desarrollo sustentable como condiciones que permitan garantizar el derecho al medio ambiente.
Ley de Promoción y Desarrollo de los Bioenergéticos
Está centrada a la producción de bioetanol que actualmente no existe, y sujeta a acuerdos con
Pemex
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Ponente:
Ing. José Luis Arvizu Fernández
Investigador de la Gerencia de Energías No Convencionales del Instituto de Investigaciones Eléctricas. Jefe de proyectos de Bioenergía desde 1983. Miembro de la Red Mexicana de Bioenergía, Coautor del Libro “La Bioenergía en México”, 2005.
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