Evaluación de estrategias de producción de biodiésel en Chile en base a criterios ambientales

Resumo

El objetivo principal de la tesis es evaluar, mediante el Análisis de Ciclo de Vida (ACV), los impactos ambientales y la demanda de energía y agua de la futura producción de biodiésel en Chile y de sus cultivos energéticos asociados, colza y girasol, bajo diferentes opciones de producción a escala nacional, en el corto plazo. Los objetivos adicionales son determinar las etapas críticas en el ciclo de vida del biodiésel, de colza y de girasol y evaluar ambientalmente opciones de mejora en la producción del biocombustible, usando recursos locales o renovables.En el inventario del ACV se emplearon datos agrícolas nacionales y se adaptaron datos de procesos de bases de datos internacionales a condiciones locales. Se evaluó el efecto de las emisiones de oxido nitroso asociadas a aplicación de fertilizantes y el efecto del cambio de uso de suelo.Los resultados indican que la producción de colza en Chile presenta mejor perfil ambiental y menor demanda de agua y de energía comparada con el cultivo de girasol. En ambos cultivos, los fertilizantes minerales aportan la mayor contribución a las cargas ambientales. Los principales sistemas de labranza de colza en Chile, labranza tradicional y labranza cero, presentan similar demanda de energía y perfil de impactos ambientales.Esta tesis muestra que la futura producción de biodiésel de colza en Chile, en un escenario base bajo las condiciones de producción más probables, presenta menor impacto que el diésel fósil en potencial de calentamiento global (PCG), demanda de energía, agotamiento de la capa de ozono y agotamiento de recursos abióticos. El PCG del biodiésel en este escenario es 2,1 kg CO2 equiv./kg, representando un 40% de ahorro de emisiones de efecto invernadero con respecto al diésel. En la demanda de energía, el biodiésel muestra un 62% de ahorro con relación al diésel y una eficiencia energética igual a 2,1. Sin embargo, el biodiésel presenta mayor impacto en 7 indicadores, tales como, acidificación, demanda de agua, eutrofización y los asociados a ecotoxicidad terrestre y acuática. Los impactos del biodiésel están dominados por la etapa de producción de colza.Para disminuir los impactos ambientales de biodiésel de colza en Chile se planteó una estrategia de producción asociada al uso de recursos locales o renovables, bajo el enfoque de la ecología industrial. Se analizaron 4 escenarios alternativos dentro de esta estrategia. La aportación de fertilizantes orgánicos ganaderos, con la correspondiente disminución de fertilizantes minerales, es el escenario con mayor reducción de impactos ambientales. El uso residuos forestales industriales, como fuente de energía para las plantas de biodiésel, y el transporte del biodiésel vía ferrocarril, también son escenarios recomendados desde el punto de vista ambiental. Otro escenario de importancia está asociado a la producción de colza en praderas muy degradadas. El escenario integrado, que combina a los cuatro escenarios alternativos, muestra que los impactos del biodiésel disminuirían entre 5% y 58% respecto al escenario base. Los escenarios alternativos podrían aplicarse en el corto plazo pero previamente deben estar respaldados por estudios económicos y sociales.La futura investigación sobre mejoras en el perfil ambiental del biodiésel de primera generación, tanto en Chile como en otros países de Sudamérica, puede enfocarse en la etapa agrícola, etapa clave en el perfil ambiental del biocombustible; especialmente las prácticas de fertilización, fuentes de fertilizantes y herbicidas y reducción de emisiones de campo de los agroquímicos.Todos los resultados de la tesis se encuentran publicados o en proceso de publicación en revistas científicas internacionales de revisión por pares.