revista mexicana de vol. 9, no. 3 (2010) 261-283 ... · foda, dafo. abstract ... el resto es...

Revista Mexicana de Ingeniería Química

CONTENIDO

Volumen 8, número 3, 2009 / Volume 8, number 3, 2009

213 Derivation and application of the Stefan-Maxwell equations

(Desarrollo y aplicación de las ecuaciones de Stefan-Maxwell)

Stephen Whitaker

Biotecnología / Biotechnology

245 Modelado de la biodegradación en biorreactores de lodos de hidrocarburos totales del petróleo

intemperizados en suelos y sedimentos

(Biodegradation modeling of sludge bioreactors of total petroleum hydrocarbons weathering in soil

and sediments)

S.A. Medina-Moreno, S. Huerta-Ochoa, C.A. Lucho-Constantino, L. Aguilera-Vázquez, A. Jiménez-

González y M. Gutiérrez-Rojas

259 Crecimiento, sobrevivencia y adaptación de Bifidobacterium infantis a condiciones ácidas

(Growth, survival and adaptation of Bifidobacterium infantis to acidic conditions)

L. Mayorga-Reyes, P. Bustamante-Camilo, A. Gutiérrez-Nava, E. Barranco-Florido y A. Azaola-

Espinosa

265 Statistical approach to optimization of ethanol fermentation by Saccharomyces cerevisiae in the

presence of Valfor® zeolite NaA

(Optimización estadística de la fermentación etanólica de Saccharomyces cerevisiae en presencia de

zeolita Valfor® zeolite NaA)

G. Inei-Shizukawa, H. A. Velasco-Bedrán, G. F. Gutiérrez-López and H. Hernández-Sánchez

Ingeniería de procesos / Process engineering

271 Localización de una planta industrial: Revisión crítica y adecuación de los criterios empleados en

esta decisión

(Plant site selection: Critical review and adequation criteria used in this decision)

J.R. Medina, R.L. Romero y G.A. Pérez

Revista Mexicanade Ingenierıa Quımica

1

Academia Mexicana de Investigacion y Docencia en Ingenierıa Quımica, A.C.

Volumen 9, Numero 3, Diciembre 2010

ISSN 1665-2738

1Vol. 9, No. 3 (2010) 261-283

DIAGNOSTICO DEL DESARROLLO DE BIORREFINERIAS EN MEXICO

A DIAGNOSTIC STUDY ON THE DEVELOPMENT OF BIOREFINERIESIN MEXICO

J.C. Sacramento-Rivero1∗, G. Romero1, E. Cortes-Rodrıguez1, E. Pech1 y S. Blanco-Rosete2

1Facultad de Ingenierıa Quımica, Universidad Autonoma de Yucatan, Mexico, Campus de Ingenierıa yCiencias Exactas, Periferico Norte Km. 33.5, Tablaje Catastral 13615, Col. Chuburna de Hidalgo Inn,

Merida, Yucatan, 97203, Mexico2School of Chemical Engineering and Analytical Science, The University of Manchester, M60 1QD,

Manchester, Reino Unido

Recibido 24 de Junio 2010; Aceptado 21 de Septiembre 2010

ResumenLas biorrefinerıas son instalaciones de transformacion de biomasa en una variedad de productos de valor agregado

incluyendo combustibles, energıa, quımicos y productos finales. Estas se conciben como la base tecnologica

de una nueva industria basada en la biomasa. En este estudio se describen los retos y oportunidades que

implican su desarrollo e implementacion con el proposito de establecer la situacion actual y el futuro del sistema

energetico y economico mexicano, identificando las areas de oportunidad en materia de investigacion, desarrollo

e innovacion. Mediante una revision bibliografica de las crisis energetica y alimentaria, y de las estrategias de

desarrollo, produccion y aprovechamiento de biocombustibles y biomasa en las ultimas decadas, se realizo un

diagnostico de la situacion energetica actual, a nivel mundial y nacional paralelamente. En un analisis Fortalezas-

Oportunidades-Debilidades-Amenazas se analizaron y propusieron posibles estrategias para mitigar riesgos y

enfrentar problematicas inherentes al desarrollo sostenible de las biorrefinerıas, existiendo una oportunidad unica

para Mexico en este ambito debido a sus recursos agroindustriales y su capacidad de desarrollo e innovacion

tecnologica, a pesar de la disminucion anual de presupuesto en ciencia y tecnologıa y la ausencia de una estrategia

nacional que le de prioridad al desarrollo de biorrefinerıas.

Palabras clave: biorrefinerıa, biocombustibles, quımicos renovables, sostenibilidad, sustentabilidad, analisisFODA, DAFO.

AbstractBiorefineries are facilities comprised of biomass-transformation equipment and processes, capable of producing a

range of products including biofuels, energy, platform chemicals and final-use products. The biorefinery concept will

be the technological building block of a new biomass-based economy. This article describes the current challenges

and opportunities on the development and implementation of biorefineries on a global level, as well as opportunity

areas on R&D, aiming to recognise the current and future scenarios of the energetic and economic system in Mexico.

A literature review on the energy and food crisis and on the development strategies, production and use of biofuels

and biomass over the last decades allowed to make a diagnosis of the current global and national energy situation.

A SWOT analysis was performed providing a basis for the formulation of contingency strategies before the risks

and problems idiosyncratic to biorefineries. Mexico was identified as being in a privileged position due to its vast

natural resources and good capacity for technology innovation, despite of an annual reduction on the national

science-and-technology budget and a lack of a national strategy for prioritising the development of biorefineries.

Keywords: biorefinery, sustainability, biofuels, renewable chemicals, platform chemicals, SWOT analysis.

∗Autor para la correspondencia. E-mail: [email protected]

Publicado por la Academia Mexicana de Investigacion y Docencia en Ingenierıa Quımica A.C. 261

J. C. Sacramento-Rivero y col./ Revista Mexicana de Ingenierıa Quımica Vol. 9, No. 3 (2010) 261-283

1 Introduccion: Biorrefinerıasy el desarrollo sostenible

Las actividades de refinacion de petroleo y lapetroquımica marcaron la segunda mitad del siglopasado como industrias de gran crecimiento yfuente de un vertiginoso desarrollo tecnologico.Sin embargo, al dıa de hoy se resienten los efectosde varios acontecimientos relacionados con estaimportante industria, por ejemplo (Davenport,2008, FEDIT, 2007): 1) la incertidumbre enla disponibilidad y precio del petroleo, la cualtiene un gran impacto sobre las decisiones quese toman hoy sobre las polıticas energetica, fiscaly comercial de las naciones; 2) la imposibilidadde establecer un modelo de desarrollo sostenibledebido a esta misma incertidumbre; 3) el impactoambiental que inevitablemente supone el uso deenergeticos fosiles y 4) el deseo de muchas nacionesde lograr independencia energetica e incrementarsus practicas de desarrollo sostenible. Estas entreotras razones justifican ampliamente la busquedade alternativas que disminuyan drasticamente ladependencia del petroleo.

Ironicamente, las propuestas que hoy se nospresentan al respecto, exigen volver la vistaa conceptos de desarrollos pasados, claro esta,desde nuevos enfoques tecnologicos. Destaca elconcepto Chemurgy, nacido y desarrollado en losanos 20, principalmente en los Estados Unidos.Basicamente, Chemurgy fue un intento por“utilizar productos agrıcolas con fines distintos alos alimentarios” (Hale, 1934). Las tecnologıasdesarrolladas bajo este concepto se enfocaron entransformar productos y residuos agrıcolas enproductos quımicos. Las investigaciones alrededorde este concepto cesaron casi en su totalidaddespues de la 2ª Guerra Mundial debido a que losproductos obtenidos con estas tecnologıas no erancompetitivos con los producidos por la industriapetroquımica. Casi un siglo despues los derivadosdel petroleo son cada vez mas escasos y el perjuicioambiental que suponen hace cuestionable su uso.Esto obliga a la comunidad cientıfica a afrontarlos retos tecnologicos y economicos que presentala explotacion de los recursos renovables comoplataforma productiva.

En promedio, la industria quımica utiliza enpromedio un 15% del total de petroleo: 10% comomateria prima y 4-5% como combustible (FEDIT,2007). El resto es utilizado para la produccion

de combustible, en donde una parte significativarecae en el sector de transportacion. Ası, sibien es cierto que la presion mas grande recaeen encontrar fuentes alternas para combustibles,tambien es cierto que para hacer economicamenteviable la produccion de los biocombustibles, esnecesario darle valor agregado a los subproductosque de esta actividad se generen. La mejor manerade hacer esto es convirtiendo estos subproductosen quımicos novedosos (con nuevas aplicaciones) yen quımicos de plataforma o base (bloques basicosde los que se desprenden cadenas de produccion demuchos otros quımicos).

Es ası como en los anos 90 se acuna eltermino “biorrefinerıa” (“BR”), que amplıa elconcepto de Chemurgy al considerar el uso detodo tipo de biomasa como materia prima paraproducir una amplia gama de productos queincluya combustibles, quımicos de plataforma,derivados y energıa utilizable (EUA NREL, 2008).La proliferacion de este tipo de instalacionesfavorecera la paulatina transicion de una petro-economıa (basada en el petroleo) a una bio-economıa (basada en recursos renovables de origenbiologico) (Jenkins, 2008).

Para los paıses que dependen altamente delpetroleo en su matriz energetica y que cuentan conrecursos agroindustriales y la diversidad naturalsuficientes (como es el caso de Mexico) este temarepresenta una oportunidad sin precedentes, tantocomo un reto para sus capacidades de desarrolloe innovacion tecnologica. Es relevante entoncespreguntarse, ¿esta Mexico a la altura de este reto?¿Cuales seran las consecuencias en caso de noestarlo?

1.1 Desarrollo sostenible

Es imperativo que el estudio y desarrollo delas BR se realice en un marco de desarrollosostenible, entendiendo por esto como “desarrolloque satisface las necesidades del presente sincomprometer la capacidad de las generacionesfuturas de satisfacer las propias” (ONU, 1987). Larazon principal del auge de la tematica de las BRhoy en dıa se debe precisamente al uso desmedidoque se le ha dado a los recursos energeticos fosiles,que ha originado la crisis energetica que vivimoshoy. Desplazarnos al uso de la biomasa sinuna estrategia de sostenibilidad, con el tiemponos conducira inexorablemente a una situacionsemejante. Caso muy conocido es el del Programa

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Nacional de Alcohol en Brasil, que aunque logro eldesplazamiento de la gasolina con alcohol de cana,en 10 anos se manifestaron problemas causadospor la mala planeacion y una limitada vision alargo plazo, tales como escasez de alcohol pormala planificacion de cosechas, incrementos enlas exportaciones y reducciones en los incentivosfiscales para los agricultores (Blanco-Rosete yWebb, 2008).

Ası, cualquier estrategia de desarrolloque contemple la utilizacion de materiasprimas renovables debe medirse y evaluarseen cada proyecto y polıtica que se proponga,preferentemente de manera cuantitativa, conherramientas de evaluacion de sostenibilidad.

2 Objetivos y alcance

Este trabajo presenta un diagnostico de los retosy oportunidades en Mexico ante el diseno eimplementacion de biorrefinerıas como elementosbasicos del desarrollo sostenible. Como resultadode este diagnostico, se pretenden identificar lasareas de oportunidad en materia de investigacion,desarrollo e innovacion (“I+D+I”) en el paıs y unesbozo de las estrategias posibles para mitigar losriesgos y enfrentar las problematicas inherentes aldesarrollo sostenible de biorrefinerıas.

3 Metodologıa

Las conclusiones de este trabajo estan basadasen el analisis de la informacion recabada duranteuna revision bibliografica. Las etapas de trabajofueron:

1) Revision bibliografica en artıculoscientıficos, libros, reportes tecnicos, revistasy periodicos e informes empresarialesa los que se tuvo acceso con losrecursos bibliotecarios de la UniversidadAutonoma de Yucatan. Fueron de especialayuda las paginas web de las instanciasgubernamentales de los diferentes paıses quese mencionan.

2) Clasificacion, analisis y sıntesis de lainformacion recabada, siguiendo la logicade discurso plasmada en la estructuradel presente documento. Particularmente,durante la etapa de analisis se realizo un

analisis FODA (Fortalezas-Oportunidades-Debilidades-Amenazas) de Mexico ante eldesarrollo de las biorrefinerıas.

3) Identificacion de los riesgos encontrados apartir del analisis FODA y la propuesta deestrategias para mitigarlos.

4 El estado actual de lasbiorrefinerıas en el mundo

4.1 Perspectivas de desarrollo

A raız de la crisis petrolera, las potenciasmundiales han incrementado su presupuesto ycapacidad de I+D+I en materia de combustibles.Internacionalmente, el Protocolo de Kioto es elmecanismo que motiva este cambio, al vincularjurıdicamente a las naciones con el compromisode reducir las emisiones globales de Gases conEfecto Invernadero (“GEI”) a la atmosfera aun nivel 5% menor de lo que se generaba en1990, en el perıodo comprendido entre 2008 y2012. Mientras que el Protocolo no fue ratificadopor el mınimo de naciones sino hasta 2005 conla entrada de Rusia, su texto fue adoptadodesde 1995 y los mecanismos de aplicacion,en especial el Mecanismo de Desarrollo Limpio(“MDL”) y el Mercado de Carbono, se han idoimplementando desde entonces (ONU, 2009b). Seespera que un nuevo protocolo se elabore enMexico, durante la reunion de la ConvencionMarco de Naciones Unidas de Cambio ClimaticoCOP-16 en diciembre de 2010 (ONU, 2009a),donde probablemente los lımites de disminucionde emisiones se hagan mas estrictos. Todo estosupone una presion constante para las potenciasy paıses en desarrollo de aumentar su capacidadde produccion de energıa renovable que impliquereducciones considerables de emisiones de GEI.Esto a su vez representa una oportunidad para lospaıses en vıas de desarrollo para obtener subsidiospara implementar soluciones limpias a traves demecanismos como el MDL.

En este sentido, la Union Europea se haplanteado la meta de satisfacer con bioenergıa el12.5% de sus necesidades energeticas en el sectordomestico e industrial para 2010, el 26% para 2020y el 58% para 2050. Las metas para el sector detransporte (porcentaje de demanda satisfecha conbiocombustibles lıquidos) son de 5.8% en 2010 y

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20% en 2020 (Kamm y col., 2006b). En cuantoa produccion de quımicos renovables, la UnionEuropea no cuenta con metas oficiales, aunque seestima que en Alemania el 12% de la produccionde quımicos base provienen de fuentes renovables(Sustainable Chemistry 07, 2007).

Un breve vistazo a estas metas deja en claroque la transicion hacia una bio-economıa seramuy paulatina y posiblemente no se vera en elpresente siglo. Sin embargo, la implementacion desoluciones energeticas renovables demandara queestas sean tanto ambiental como economicamentefactibles. La produccion simultanea de quımicosrenovables tendra que ser considerada, de maneraque los costos de produccion se diluyan y lasganancias netas se incrementen al ampliar la gamade productos con valor agregado. Esto es justo loque ocurre dentro del marco de las biorrefinerıas.

Por su parte Estados Unidos, a pesar deno haber ratificado el Protocolo de Kioto, seha planteado metas similares a las de la UnionEuropea. Ası, para 2020 la demanda de bioenergıaen el sector domestico e industrial debera serdel 5%, permaneciendo constante en 2030, yen el sector de transporte, 10% deberan serbiocombustibles en 2020 y 20% en 2030.

Destaca que Estados Unidos junto conAlemania son los unicos paıses que contemplanmetas oficiales de desplazamiento de quımicostradicionales con sus contrapartes renovables. Asıse habla de que para el 2020, 18% de los quımicosseleccionados como de plataforma sean de fuentesrenovables, aumentando a un 25% para 2030(Kamm y col., 2006b).

En los eventos especializados en biorrefinerıasrealizados en los ultimos anos se ha consensadoque el horizonte para la implementacionde biorrefinerıas es de aproximadamente 10anos (Kamm, 2008). Solo en el 2007 seorganizaron en Europa mas de 30 reuniones(en Italia, Belgica, Alemania, Suecia y Espana)(Biorefinery Euroview, 2009), tratandose temascomo: tecnologıas para las biorrefinerıasde aprovechamiento integral de cosechas, debosques y lignocelulosa, la biorrefinerıa verdey la biorrefinerıa de plataforma multiple;sostenibilidad de biorrefinerıas; polıticas yagroindustria. En contraste, en America Latinalos unicos eventos internacionales se registranen Chile, celebrandose el primer CongresoLatinoamericano de Biorrefinerıas en noviembrede 2006, y su segunda edicion en mayo de 2009

(http://www.bio-refinerias.cl/introduccion.html).

4.1.1 En Estados Unidos y Europa

Solamente Estados Unidos (“EEUU”) y la UnionEuropea (“UE”), y en menor medida Canada yJapon, contemplan una estrategia nacional para eldesarrollo de una industria basada en la biomasa(FEDIT, 2007). Estas estrategias nacionalesson el motor que impulsa a estos paıses hacialas metas mencionadas en la seccion anterior.Dichas estrategias se enfocan al desarrollo debiorrefinerıas de los distintos tipos; por ejemplo,en EEUU ya existen plantas que producen acidolactico a partir del maız y en Europa plantas queproducen etanol a partir de la remolacha y decereales; al mismo tiempo, se estan construyendou operando nuevas plantas en Espana, Islandia,Austria y Alemania (Kamm y col., 2006a).

El primer paso de estas estrategias nacionalesfue la arquitectura de un marco legal y la creacionde instancias que dirijan el desarrollo en el sentidodeseado. Siguen a esto fuertes asignaciones defondos y capacidad de I+D+I.

Estados Unidos y el Programa Biomasa

En el caso de los EEUU, los avances hansido producto del trabajo conjunto de suDepartamento de Energıa (USDOE) y elDepartamento de Agricultura (USDA) en elPrograma Biomasa (Biomass Program). Estacooperacion fue detonada por la SustainableFuels and Chemicals Act y la Biomass Researchand Development Act, firmadas en el 2000. Lamision del Programa Biomasa es “fomentar,junto con la industria de EEUU, la investigaciony desarrollo en tecnologıas avanzadas quetransformaran [los] abundantes recursos debiomasa en biocombustibles, generacion deenergıa y bioproductos de alto valor anadidoproducidos localmente de manera limpia yeconomicamente asumible, por medio deldesarrollo de biorrefinerıas. Los resultados seranopciones para el suministro de energıa, seguridadenergetica y desarrollo economico” (Werpy yPetersen, 2004).

Mas aun, en 2005 se firma el Energy PolicyAct que focaliza las areas tecnicas de desarrolloen la produccion y recoleccion avanzadas dematerias primas (biomasa), la superacion delos problemas de fraccionamiento de la biomasa

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celulosica, la diversificacion de productos basadosen biomasa obtenidos en biorrefinerıas y el analisispara proporcionar una guıa estrategica para lastecnologıas relacionadas con la biomasa (FEDIT,2007).

Para focalizar los esfuerzos de I+D y losrecursos disponibles, el Ministerio de Energıaen conjunto con el Laboratorio Nacional deEnergıa Renovable (“NREL”) publicaron unainvestigacion en donde se identificaron 12 quımicosde plataforma o base con el potencial de obtenersede fuentes de biomasa y de los que se derivauna cantidad de productos quımicos capaces desustituir a la gran mayorıa de los quımicosactualmente producidos en petroquımica (Werpyy Petersen, 2004).

Actualmente el proyecto mas aterrizado en elpaıs es el Cellulosic etanol biorefineries, financiadopor el Departamento de Energıa y companıasprivadas de EEUU y europeas. Este consiste en laconstruccion de seis biorrefinerıas en escala pilotopara demostracion de etanol celulosico, con unainversion de aproximadamente US$770 millones de2007 a 2010 (Jenkins, 2008).

La Union Europea y SusChem

En la UE la estrategia ha sido diferente.Mientras que el Programa de InvestigacionEstrategica hacia el 2025 fue planteada por laUE como organismo centralizado, a traves desu Plataforma Tecnologica Europea de QuımicaSostenible (“SusChem”) (SusChem, 2005), laimplementacion de la investigacion debe hacerseen cada uno de los paıses miembros. El Programade Investigacion Estrategica de SusChem fuepublicado oficialmente en 2006 y establece dentrode su vision la necesidad, entre otras, deaumentar la disponibilidad de quımicos sosteniblesprovenientes de biomasa. Destacan dos proyectosmarco en esta area: 1) la biorrefinerıa integrada,enfocada a la construccion de plantas pilotoy de demostracion, 2) la fabrica F3 (rapida,flexible y del futuro - fast, flexible, future),enfocada a la construccion de instalaciones pilotode I+D+I en donde se logre la integracionmaxima de tecnologıas existentes para el disenode nuevos procesos en biotecnologıa industrial(o biotecnologıa “blanca”), nuevos materiales yquımica sostenible (o quımica “verde”), entreotros.

Basandose en las areas prioritarias de

SusChem, se aprobo Biorefinery Euroview, unproyecto madre para monitorear y evaluar lasactividades de desarrollo tecnologico de lasbiorrefinerıas, ası como sus implicaciones parael sector agrıcola y forestal (Biorefinery Euroview,2009). Paralelamente, el proyecto BIOPOLexiste para evaluar el estatus tecnico, social,ambiental, polıtico y de implementacion de losresultados de investigacion en biorrefinerıas ysus implicaciones en las polıticas necesarias paraestimular dichos desarrollos, desde la perspectivade los sectores agrıcola y forestal (Annevelink,2008). Este proyecto engloba un nucleo basico de8 universidades e institutos de investigacion dedistintos paıses europeos.

Los distintos temas de implementacion sehan desarrollado paralelamente y los resultadosdados a conocer a traves de conferenciasinternacionales. Por ejemplo en la ConferenciaEuropea sobre la Investigacion en Biorrefinerıas2006 en Helsinki (Comision Europea, 2006) seabordaron temas acerca de la biomasa comomateria prima, su uso potencial, los avancesen la conversion bioquımica y termoquımica,y los analisis economico, tecnico y ambiental. Mientras que esta conferencia fue unainiciativa gubernamental, tambien se han seguidoeventos organizados por el sector industrial, comola Conferencia sobre Biorrefinerıas de Maderadel Norte en Estocolmo 2008 y Helsinki 2009(KCL, 2009), organizada por las empresas STFI-Packforsk, Solander Science Park, Processum,KCL, VTT y Abo Akademi. Ahı se reportaronavances en los procesos de separacion y conversion,ası como los productos potenciales (energıa,quımicos y materiales) de las biorrefinerıasbasadas en la madera. Por su parte, los temasde bioeconomıa, fermentaciones industriales,bioquımicos, financiamiento y sostenibilidad setratan en la Conferencia Internacional en RecursosRenovables y Biorrefinerıas por iniciativa deuniversidades, centros de investigacion y empresasprivadas. La sexta edicion de esta conferenciaanual se realizara en Alemania en 2010 (RRB,2009).

La participacion de los diversos sectores,gubernamental, industrial y academico, y lasinergia generada en cada paıs es posible,en gran medida, gracias al apoyo de la UEmediante la plataforma SusChem y a que seubica dentro de un marco de financiamientocentralizado. Un ejemplo muy claro de esto es

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la iniciativa Integrated Biorefining TechnologiesInitiative (IBTI), en donde participa el ConsejoBritanico para la innovacion industrial y empresasprivadas. El objetivo de la iniciativa es laidentificacion de necesidades de I+D en la cadenade suministro para lograr todo el potencialeconomico de la biomanufactura de quımicos ymateriales de insumos renovables y cuenta conun financiamiento de £5 millones para 2008-2013)(Jenkins, 2008).

4.1.2 En Latinoamerica

Existen analisis desde la perspectiva socio-economica que intentan predecir la direccion dela economıa de los paıses en funcion de suinvolucramiento en el desarrollo de productosderivados de la biomasa. La empresa deconsultorıa financiera y de desarrollo tecnologicoRabobank Int. publico un estudio de este tipopara Mexico (Reca, 2007) y concluye que laindiferencia ante el cambio de industria pudieraresultar fatıdico para la economıa del paıs.

En America Latina el tema de la produccionde quımicos a partir de productos renovablesha sido un tema de interes secundario. Losesfuerzos de los gobiernos y la comunidadcientıfica se han centrado en la exploracion yproduccion de biocombustibles, principalmentebioetanol y mas recientemente biodiesel.Desafortunadamente, muchas de las iniciativasfomentadas en esta direccion con frecuenciageneran polemica debido a un mal planteamientoagro-industrial, falta de prevision de los efectosde importacion/exportacion o a su falta desostenibilidad; podemos citar por ejemplo lacrisis de la tortilla en Mexico en 2007, quese asume fue ocasionado por factores como:aumento internacional del precio del maız,provocado en parte por la desviacion demaız hacia la produccion de etanol, falta deincentivos adecuados para productores mexicanose inadecuada operatividad en el Tratado deLibre Comercio de Norteamerica (Roig-Franzia,2007, Asociacion de Productores de EnergıasRenovables, 2007).

Por otra parte, los proyectos deimplementacion en los ultimos anos han giradoen torno a la generacion de energıa electrica conenergıas alternas (Blanco-Rosete y Webb, 2008).Ningun paıs latinoamericano cuenta con unaestrategia nacional que considere la produccion

de quımicos renovables, comparable con las deEstados Unidos y la Union Europea. Estose traduce en una escasez de fondos, falta deincentivos y de polıticas fiscales que promuevanentre el sector productivo el interes en lasbiorrefinerıas.

Los paıses latinoamericanos puedenbeneficiarse directamente de la produccion localde biocombustibles, pero se requiere de un marcolegal adecuado sobre bioenergıa que proteja acomunidades rurales (ambito social) y ecosistemas(ambito ambiental) de la explotacion desmedidapor parte de grandes firmas transnacionales.En este sentido, la legislacion de paıseslatinoamericanos en materia de biocombustibleses muy reciente. Excluyendo los casos de Brasil(1975), Guatemala (1985) y Honduras (1988)las legislaciones son todas del siglo XXI. Lospaıses latinoamericanos que cuentan con algunalegislacion para biocombustibles son Nicaragua(2002), Peru (2003), Colombia (2004), CostaRica (2004), Ecuador (2004), Paraguay (2005),Bolivia (2005), Argentina (2006). (Ajila yChiliquinga, 2007). Mas recientemente se hanconsolidado similares legislaciones en Chile,Cuba, El Salvador, Mexico, Panama, RepublicaDominicana, Uruguay y Venezuela. Sin embargo,a pesar de ser legislaciones nuevas, ningunacontempla la produccion de quımicos renovableso introduce la figura de las biorrefinerıas.

El paıs latinoamericano con plataformatecnologica mas favorable para el establecimientode biorrefinerıas es Brasil. Su experienciaobteniendo energıa a partir de cana de azucarse remonta a 1975 con el Programa Nacional deAlcohol, con el que se logro un avance arrolladoren la sustitucion de gasolina por alcohol, lograndoque el 96% de los vehıculos en el mercado operencon 100% de bioetanol en 1985 (Moreira yGoldemberg, 1999). Esta experiencia comenzoa extrapolarse a la produccion de biodiesel en2004/2005 al destinar el Gobierno Federal lacantidad de US$5.7 millones para investigaciony desarrollo de procesos industriales de biodiesel,esto con la vision de utilizar biodiesel en mezclasdel 5% para 2013 en sustitucion del petrodiesel(National Biodiesel Production & Use Program,2004).

Ademas, en un esfuerzo interdepartamental delgobierno brasileno, los Ministerios de Agricultura,de Pesca y Abastecimiento, de Ciencia yTecnologıa, de Minerıa y Energıa y de Desarrollo,

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Industria y Comercio publicaron los Lineamientospara Polıticas en Agroenergıa, que contemplan 4areas de desarrollo: 1) produccion de alcohol, 2)produccion de biodiesel, 3) cosechas energeticasy 4) aprovechamiento de residuos agroforestales.Los factores que le dan ventaja competitiva aBrasil en estos cuatro aspectos son su experienciacomo productores de bioetanol, disponibilidad detierra, clima y disponibilidad de mano de obra(Blanco-Rosete y Webb, 2008).

En Chile se han realizado ya dos congresosinternacionales (en 2006 y 2009) (CongresoLatinoamericano de Bio-refinerias, 2009) sobrebiorrefinerıas. Aunque la tematica se ha centradoprincipalmente en el tema de la biorrefinerıaforestal, se han manejado tambien temas comola transformacion bioquımica, la transformaciontermoquımica y la transformacion quımica o fısica,ası como las implicaciones en materia polıtica y elcontexto internacional. Ademas de la biorrefinerıaforestal, en Chile se han hecho estudios extensossobre la produccion de biocombustibles a partir demicroalgas (Universidad Arturo Prat, 2005).

4.1.3 En Mexico

En materia legal, en el 2005 se aprobo en Mexicola iniciativa de Ley sobre el Aprovechamiento deFuentes Renovables de Energıa con el objetivode alcanzar un 8% de la energıa electricagenerada (sin contar hidroelectricas) con recursosrenovables para el 2012 (Blanco-Rosete y Webb,2008). Ademas, en febrero de 2008 fueaprobada en la Ley de Promocion y Desarrollode los Bioenergeticos (“LPDB”). Se contemplacomo prioridad estrategica en la produccion debiocombustibles cultivos de cana de azucar, sorgodulce y remolacha para la produccion de etanol,y la jatrofa, higuerilla y palma de aceite paraproducir biodiesel (Mexico SENER, 2006).

La LPDB tiene como objetivo elreconocimiento y la promocion de la bioenergıaen Mexico para apoyar el desarrollo sustentableen Mexico, muy particularmente en las areasrurales; en la misma lınea, Mexico tambiencuenta ya con polıticas para fomentar eldesarrollo de tecnologıa para aprovechar fuentesde energıas renovables a traves del ProgramaEspecial para el Aprovechamiento de lasEnergıas Renovables y Financiamiento para laTransicion Energetica (LAERFTE). Finalmente,para coordinar las acciones de regulacion en

el uso de las bioenergıas, se ha creado unaComision Intersecretarial para el Desarrollo delos Bioenergeticos integrada por las Secretarıas de:Agricultura, Ganaderıa, Desarrollo Rural, Pesca yAlimentacion (SAGARPA), de Energıa (SENER),de Medio Ambiente y Recursos Naturales(SEMARNAT), de Economıa (SE), de Hacienday Credito Publico (SHCP) y diversas comisionese institutos (Comision Reguladora de Energıa,Comision Nacional para el Uso Eficiente de laEnergıa, Instituto de Investigaciones electricas,Comision Federal de Electricidad entre otros)(Mexico, 2009).

En 2008 existıan 31 proyectos registrados parala produccion de etanol y biodiesel, con cultivostradicionales como la cana y alternativos comola higuerilla y la jatrofa, la mayorıa proyectadospara el 2010. En la Tabla 1 se resumenalgunos proyectos representativos en el campo deaprovechamiento de bioenergeticos en Mexico.

El apoyo economico federal para el desarrollode los bioenergeticos se centra primordialmenteen el nivel de investigacion aplicada a travesde las diversas convocatorias del ConsejoNacional de Ciencia y Tecnologıa (“CONACyT”),especialmente los Fondos Mixtos de investigacion,en los que se reune presupuesto federal, estataly de las empresas interesadas y en donde en losultimos 3 anos han predominado las demandas enfuentes renovables de energıa, eficiencia energeticay desarrollo sostenible (CONACYT, 2010a).

A nivel de implementacion, el Gobierno delDistrito Federal ha manifestado su disposicionpara que, sumando esfuerzos con el GobiernoFederal, a traves de las autoridades del ramoenergetico, se oriente un plan piloto con el dobleproposito de apoyar tanto al campo canero comoa la industria azucarera. El plan consistirıaen destinar un importante lote de vehıculos queutilizarıan gasolina mezclada con un 10% dealcohol anhidro, y en establecer un programa deseguimiento para el control de las emisiones y laverificacion del rendimiento de los motores y laevaluacion de las partes susceptibles de desgaste(elastomeros). Para todo ello, se contarıa conel apoyo del Instituto Mexicano del Petroleo, elPrograma Universitario de Energıa (PUMA) yde la Escuela Superior de Ingenierıa Mecanica yElectrica del Instituto Politecnico Nacional, entreotros (Seixas, 2007).

Como puede apreciarse en la Tabla 1, ningunode los proyectos en vıas de implementacion encon-

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Tabla 1. Algunos proyectos representativos de aprovechamiento de bioenergeticos en Mexico

Empresa/Estado Proyecto Fecha de arranque Ref

Grupo Energetico,ITESM / Nuevo Leon

Planta de biodiesel de seboanimal (Capacidad de 1millon de litros por mes)

2005 (Mexico SENER,2006)

Sistemas de EnergıaInternacional S.A. deC.V. / Nuevo Leon

Proyecto de Bioenergıade Nuevo Leon S.A.(Aprovechamiento debiogas del relleno sanitariopara producir 7 MWde energıa electrica) /Proyecto de ampliacion a17 MW

2005/2010 (Gobierno del Estadode Nuevo Leon,2010)

BioFields / Sonora Bioetanol de algasverdeazules

2010 (BioFields, 2009)

Energıas Renovablesdel Bierzo S.L /Guanajuato

Sistema de calefaccioncentralizado a partir debiomasa forestal

2008 (Diario de Leon,2008)

Gobierno Federal /Nacional

Programa Nacional de laAgroindustria de la Canade Azucar (Producir 60.7millones de toneladas decana de azucar en 2012,incluyendo 6.5 millonespara la elaboracion deetanol)

2008 (Mexico SAGARPA,2010a)

trados para Mexico considera la produccion dequımicos renovables. Sin embargo, a nivelde investigacion existen muchos proyectos queproponen procesos de produccion de diversosquımicos y productos a partir de materias primasrenovables. Aunque estos nuevos procesos sonsusceptibles de incluirse en un esquema debiorrefinerıa integrada, no se encontro referenciade ninguna investigacion que contemple unesquema tal. En la Tabla 2 se enlistan algunosproyectos representativos que pudieran servirde base para iniciar investigacion aplicada debiorrefinerıas integradas.

Ademas de los proyectos mencionados, unarevision de los terminos “biorrefinerıa”, “quımicosrenovables” y similares arrojo un total de 14artıculos publicados del 2005 al 2008 en lasrevistas Tecnologıa Ciencia y Educacion delInstituto Mexicano de Ingenieros Quımicos y laRevista Mexicana de Ingenierıa Quımica de laAcademia Mexicana de Investigacion y Docenciaen Ingenierıa Quımica. Esto es evidencia deque estos conceptos comienzan a madurar en lainvestigacion nacional y puede esperarse que se

incremente la produccion relacionada de acuerdoa la tendencia internacional.

4.1.4 En el resto del mundo

Canada

Canada ha sido por anos lıder en responsabilidadambiental y en el uso responsable de recursosnaturales. En los 90’s inicio el programade Administracion de Bosques Sostenible(Sustainable Forest Management). Se promueveel desarrollo sostenible como inherente en elplanteamiento de su vision y metas de la estrategiade desarrollo nacional y aplica una herramientade administracion llamada desarrollo sostenibleestrategico (Strategic Sustainable Development)para plantear sus directrices en materia deagricultura. Parte de la estrategia nacionales incorporar el diseno de biorrefinerıas dentrode la ya consolidada industria forestal, masespecıficamente en los molinos de pulpa y papel yel procesamiento de canamo (Wellisch, 2008).

La Red de Innovacion en Biomasa Canadiensefue creada para facilitar la interaccion entre el go-

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Tabla 2. Algunos proyectos de investigacion en Mexico relacionados con la produccion dequımicos renovables

Institucion Proyecto Fecha Ref

Centro de Investigacion deEnergıa, UNAM CampusMorelos

Optimizacion delproceso de produccionde biocombustiblessustentables (biodieselde soya, algodon, girasol ymaız)

2008 (Gutierrez Alcala, 2008,septiembre)

Depto. de Ingenierıa yCiencias Quımicas de laUIA, Instituto de Tecnologıade la UNAM, CampusCuajimalpa de la UAM

Diseno de una planta debioetanol de residuoscelulosicos y otroscompuestos secundarios

2008 (Jimenez, 2008)

INIFAP Bioetanol y biodieselde diversas especies(remolacha azucarera,sorgo dulce, palma deaceite, jatrofa)

2007-2008

(Mexico INIFAP, 2008)

Universidad Autonoma deCoahuila

Desarrollo de unbioproceso a escalamicroindustrial para laextraccion y recuperacionde bioproductos (pectinay bioflavonoides) de altovalor agregado a partir deresiduos cıtricos generadospor la industria citrıcoladel Estado de Hidalgo

2003

Universidad Autonoma deYucatan

Diseno de proceso deseparacion y purificacionde acido lactico producidopor fermentacion deresiduos de cascara denaranja

2007 (Gil Horan, 2007)

bierno, las universidades y las empresas con elobjetivo de impulsar la innovacion en el desarrollode bioproductos y bioprocesos (Canadian BiomassInnovation Network, 2010). Su trabajo seenfoca en el aprovechamiento de los biorrecursosidentificados en el reporte “Canadian R&DBiostrategy: Towards a Canadian R&D Strategyfor Bioproducts and Bioprocesses”, en donde seidentificaron 10 productos clave o de plataformade gran proyeccion industrial: biodiesel, metanol,etanol, etilenglicol, acido lactico, acido levulınico,acido succınico, metano, gas de sıntesis ehidrogeno (FEDIT, 2007).

Asia: ASEAN Biomass R&D Integrated Strategy

Impulsada principalmente por el NationalInstitute of Advanced Industrial Science andTechnology de Japon y actualmente formadapor nueve paıses (Malasia, Filipinas, Singapur,Tailandia, Brunei, Vietnam, Laos y Myanmar), laAssociation of South-East Asian Nations disponede enormes reservas de biomasa, tecnologıa y unsistema productivo de bajos costos mientras queJapon dispone de tecnologıa punta y propiedadintelectual para explotarla. Su objetivo esincrementar el numero de instalaciones en Asiaque procesen biomasa para crear nuevas industriasy nuevos mercados (FEDIT, 2007).

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China

China cuenta con el programa “863 NationalHigh-Tech Programme”, que consiste enfinanciamiento gubernamental para I+D en areasprioritarias de alta tecnologıa. La biomanufacturade quımicos renovables comenzo a ser areaprioritaria a partir de 2006. (£1,600 millonesde 2006 a 2010) (Jenkins, 2008).

4.2 Proyectos de biorrefinerıas en elmundo

Actualmente hay muchos ejemplos de plantasproductoras de biocombustibles a partir debiomasa. Este tipo de plantas es referidoen ocasiones como biorrefinerıas de primerageneracion. Las biorrefinerıas de segundageneracion consisten en plantas que acoplanla produccion de algunos co-productos a lade biocombustible. Alrededor del mundoexisten varias iniciativas para la construccionde biorrefinerıas de segunda generacion. Acontinuacion se enlista una seleccion de estasultimas alrededor del mundo.

Canada

� Canadian Agriculture BioproductsInnovation Network: Proyecto altamenteparticipativo (universidades, companıasprivadas, organizaciones de investigacionprivadas y publicas y dependenciasgubernamentales) dirigido a promover eldesarrollo y comercializacion de bioenergıa,bioquımicos y biofarmaceutica (US$145millones de 2006 a 2011) (Jenkins, 2008)

Brasil

� En 2011 arrancara una planta defermentacion-deshidratacion de etanol yproduccion de otros quımicos a partir de200 mil ton/ano de azucar de cana. Seplanea procesar 350 mil ton/ano en el largoplazo.

Islandia

� Planta de demostracion escala piloto paraprocesar 20 mil ton/ano de lignocelulosa,proveniente de diversas fuentes. El producto

principal es etanol y tiene como co-productos lignina, proteınas y fertilizante(Kamm, 2008).

Suecia

� Chemrec y Domsjo Fabriker: Dosbiorrefinerıas forestales, utilizando 70%de madera local como materia primapara producir diversos productos comoelectricidad, lignosulfonatos para alimentoanimal y bio-fertilizantes. Tambienprocesan aceite residual de procesos decoccion (Karbowski, 2009).

Reino Unido

� British Sugar: Procesa remolacha ygenera como producto principal betaına(para acuacultivos), y como co-productosbioetanol, CO2, energıa termica y carbonatode calcio, que se destinan al cultivo detomate, ası como pellets de proteına paraalimento animal (Karbowski, 2009).

� Cargill/Cerestar: Localizada enManchester, es una biorrefinerıa deaprovechamiento integral de cosechas, quefabrica derivados de almidon a partir detrigo, ası como un amplio rango de poliolesexcipientes naturales (Karbowski, 2009,Frost & Sullivan, 2010).

Espana

� Biorrefinerıa Multifuncional: La empresaGCE Bioenergy planea la construccion en2011 de una biorrefinerıa de remolachapara produccion de bioetanol, pienso yelectricidad, con un plan de expansion paraproducir en el mismo complejo biobutanol,butadieno, aldoles, ası como otros productosquımicos diversos (GCE Bioenergy, 2010).

� BFS, Bio Fuel Systems: empresa basada enAlicante, posee las patentes de un procesode produccion de bio-petroleo. Segunsus declaraciones a partir de fitoplanctonproduciran hidrocarburos de tal manera quepodran obtener la misma gama de productosque se produce del petroleo fosil. Desde2007 se encuentran en fase de investigaciony desarrollo (BFS, 2010).

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� Abengoa Bioenergy: Actualmente tiene enconstruccion instalaciones para produciretanol y lignina a partir de 70 ton/dıa depaja de trigo, maız y heno. Otro de susproyectos a escala piloto en construccionconsiste en procesar 1 ton/dıa de residuosagrıcolas mediante hidrolisis enzimatica(Abengoa Bioenergıa, 2010).

Francia

� BIOHUB: Consorcio industrial para eldesarrollo de quımicos basados en materiasprimas agrıcolas en biorrefinerıas (¿98millones en 7 anos para I+D, ¿730 millonesde la industria a partir de 2010) (Jenkins,2008).

Alemania

� CLIB 2021: Consorcio industrial y dealgunas universidades. Programa dirigido aestablecer la biotecnologıa en la industria yla academia, a traves de planes de negocioinnovadores que fomenten la vinculacionentre ambos sectores (¿40 millones para2007-2008) (Jenkins, 2008)

� Otro consorcio industrial construye unabiorrefinerıa verde para obtener proteınas,acido lactico, alimento animal y biogas apartir de 30 mil ton/ano de una mezcla depasto y alfalfa (Kamm, 2008).

� Biowert: Biorrefinerıa verde en Brensbach,Alemania que procesa desperdicios depasto y residuos municipales de jardinerıay produce componentes proteınicos paraforraje y fertilizante natural (Karbowski,2009).

Holanda

� Greenmills, Amsterdam: Su materia primason aceites vegetales usados para producirbiodiesel.

� BioMCN: Aprovecha glicerina residualde plantas de biodiesel, principalmenteproveniente de Singapur y tambien generametanol a partir de gas de sıntesis(Karbowski, 2009).

� Nedalco: Produce bioetanol a partir deresiduos lignocelulosicos, la mayorıa decosechas de trigo (de importacion) ypaja/heno de actividades agrıcolas locales.

Austria

� Un consorcio industrial construye unabiorrefinerıa verde para procesar 5 ton/h depasto y producir acido lactico, aminoacidos,fibras y biogas (Kamm, 2008).

Japon

� Osaka Eco Town: Planta demostrativa deproduccion de bioetanol, gas de sıntesis yaceite pirolıtico mediante hidrolisis con aguasubcrıtica de materiales lignocelulosicos(King, 2008).

Quizas el ejemplo mas notorio de exito de estasplantas de demostracion es el de Islandia. Se tratade una biorrefinerıa basada en la produccion de 7millones l/ano de etanol lignocelulosico, rentabley sostenible (Kamm, 2008). Las razones masdestacadas para su exito son que:

a) La I+D fueron financiadas en parte por elgobierno de Islandia y parte por la UnionEuropea.

b) Islandia dispone de un mercado de energıarenovable (geotermica) eficiente y rentable.

c) El proyecto fue operado y financiado entrela iniciativa privada y el gobierno.

d) Los mercados de biomasa para procesary de los productos generados pudieronorganizarse sin la necesidad de subsidios.

4.3 Necesidades de I+D+I

4.3.1 En tecnologıa

En la primera decada del siglo XXI se proboexperimentalmente el concepto de biorrefinerıaen molinos de estado seco y de estado humedo,creando la biorrefinerıa de segunda generacionbasada en la produccion de almidon. En losultimos cinco anos se ha logrado fraccionaralgunas materias primas para extraer productosde valor agregado antes de procesarla paraproducir etanol y tambien ha habido extensosestudios sobre el incremento en la produccion

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de etanol mediante el uso optimo de celulosas,hemicelulosas y almidon residual (Kamm, 2008).A corto plazo se requiere dominar las tecnologıaspara fraccionar los residuos de molinos enestado seco para generar co-productos derivadosde lignina. Asimismo se preve que hacia2020 se tenga la capacidad cientıfico-tecnologicapara instalar biorrefinerıas integradas (de tercerageneracion) a nivel industrial (Kamm, 2008).

Otra problematica de las biorrefinerıas forestaly la basada en cosechas es el consumo de aguafresca. Del total del agua utilizada por la industriade manufactura en el mundo, el 50% es usadaen la industria quımica y petroquımica, y laotra mitad por la industria de procesamientode papel y alimentos (Karbowski, 2009). Estorepresenta una gran area de oportunidad enI+D+I para optimizar el uso de agua de riegoy de procesamiento en biorrefinerıas. Areas deoportunidad claves son: disminucion del uso deagua en plantas de energıa, tratamiento de aguade proceso e implementacion de conceptos deEcologıa Industrial (e.g. la interaccion entre lasbiorrefinerıas de Cargill y Nedalco en el ReinoUnido (Karbowski, 2009)).

Tambien se debe explorar mas otras opcionesde materias primas para biorrefinerıas. Ladiversificacion en los recursos de energıa renovablees la unica opcion viable para asegurar ladisponibilidad de energıa, pues un solo tipode recurso no disminuirıa considerablemente lautilizacion de combustibles fosiles. Mas aun,cada region del paıs debe producir bioenergeticossegun su vocacion agrıcola, medio ambiente ysituacion social. De acuerdo al clima y zonageografica de Mexico, los cultivos que se puedenaprovechar en nuestro paıs para produccion debiocombustibles de segunda generacion, y porende como punto de partida para biorrefinerıas,son (Mexico SAGARPA, 2009):

a) Zona norte de Mexico: Sorgo dulce,remolacha, jatrofa.

b) Zona centro de Mexico: Cana de azucar,sorgo dulce.

c) Zona tropical de Mexico: Palma africana.

d) Zona sur de Mexico: Yuca, higuerilla, cana,sorgo dulce.

Irrespectivamente de la zona, deben explorarselas tecnologıas de biorrefinerıas a partir de

residuos municipales y de actividades ganaderasy agrıcolas.

Con respecto a las materias primas, deberecordarse que existe un debate intenso respectoa la incidencia negativa que pudiera tener el usode cultivos que sirvan para alimentacion humana,directa o indirectamente, como materia primapara la produccion de biocombustibles. Entreestos se encuentran el maız, sorgo y la colza,es decir, los cultivos mas recurridos para laproduccion de bioetanol y biodiesel. Se sueledestacar como ejemplo la reciente crisis del preciode la tortilla mexicana, atribuible segun algunosanalistas al incremento de la demanda de grano demaız en Estados Unidos para producir bioetanol(Blanco-Rosete y Webb, 2008). Por el otro lado,instancias internacionales aseguran que el impactode la produccion de biocombustibles de cultivosagrıcolas sobre el precio de los alimentos y ladisponibilidad de tierra de siembra es sumamentelimitado (Asociacion de Productores de EnergıasRenovables, 2007).

Cualquiera que sea el caso, la realidades que las tecnologıas mas dominadas parala produccion de biocombustibles son a partirde cosechas alimentarias y por consecuenciael primer boom de desarrollo de biorrefinerıasse dio sobre estos procesos. Sin embargocada vez mas frecuentemente se presentandisenos de procesos para aprovechar residuosy fracciones lignocelulosicas para produccion debiocombustibles y quımicos renovables (Cherubiniy Jungmeier, 2010; Hamelinck y col., 2005; Venusy Richter, 2007; Goh y Lee, 2010; Baier y Grass,2001), atendiendo a esta preocupacion.

Es tambien importante considerar lastecnologıas de tercera generacion. Mucho sehabla actualmente de los biocombustibles apartir de algas; sin embargo, es posible obtenertambien productos quımicos de plataforma apartir del glicerol o a partir de los desperdiciosde la produccion. Adicionalmente, la biomasamicroalgal contiene cantidades significativas deproteınas, carbohidratos y otros nutrientes. Aunno se ha propuesto un esquema de biorrefinerıade microalgas que genere una amplia variedad decomponentes bio-activos que pueden utilizarsecomo compuesto farmaceuticos, nutrimentosalimenticios y como pigmentos naturales (Chisti,2007).

Otras necesidades prioritarias en materiatecnologica han sido identificados por diversos

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autores (Kamm y col., 2006a, FEDIT, 2007,Werpy y Petersen, 2004, SusChem, 2005):

a) Aumentar la produccion de sustancias convalor agregado (como celulosa, almidon,azucares, aceites) a partir de biomasa.

b) Promover la construccion de biorrefinerıasen escala piloto.

c) Elaborar procedimientos sistematicos parael desarrollo de nuevas sıntesis quımicas ytecnologıas que cumplan con los principiosde sostenibilidad (quımica verde).

4.3.2 En gestion, evaluacion y sostenibilidad

La produccion local de biocombustibles medianterecursos vegetales no comestibles puede contribuiren la disponibilidad de energıas renovables. Sinembargo, la produccion extensiva e intensivaen gran escala que requieren los mercadosinternacionales puede destruir completamente lasbases de produccion sustentable en el campo,donde se requiere mejorar la calidad de vida ycombatir los efectos del cambio climatico mediantela captura de carbono y la conservacion de losecosistemas. Sin embargo, las consecuenciasde producir biocombustibles extensivamente paraexportacion pueden generar condiciones severas yagravar los problemas de: seguridad alimentaria,inequidad social, pobreza, cambio climatico ydegradacion de los ecosistemas, originando oagravando fenomenos sociales negativos (Seixas,2007).

Por esto es claro que se necesitanherramientas que permitan evaluar los procesosde bioenergeticos y bioproductos de maneraholıstica y participativa. Una de las herramientasmas utilizadas para evaluar la sostenibilidad deprocesos y sistemas es el Analisis de Ciclo de Vida(”ACV”). En el ACV se toman en cuenta losflujos energeticos, de materiales y emisiones delproceso o producto a lo largo de todo su ciclo devida, desde la obtencion de las materias primashasta la disposicion de los residuos generados o sureciclaje (Allen y Shonnard, 2002). Sin embargo,los resultados del ACV dependen de la eleccionde las fronteras del sistema, la cual puede sersubjetiva y depende del criterio y la experienciadel evaluador. Mas aun, las dimensiones social yeconomica de la sostenibilidad no son tomadosen cuenta. La metodologıa del SEEBalance

(Perez, 2005) intenta hacer esto, aunque padecede las limitaciones de uso extensivo de agregacionde indicadores. Existen estudios de aplicacionde ACV a la evaluacion de biorrefinerıas y ensu gran mayorıa consisten en comparacionesdel desempeno ambiental contra instalacionesequivalentes trabajando con petroleo (Cherubiniy Jungmeier, 2010).

Los marcos de referencia existentes para laevaluacion de sostenibilidad de procesos sonincapaces de contemplar todos los aspectos desostenibilidad requeridos para el caso de lasBR. Solo disenando estrategias de evaluacionparticulares para las BR se puede garantizar quesu construccion se apegue al desarrollo sosteniblede las comunidades locales en donde se ubiqueny por ende, cumplan con su objetivo particulara largo plazo de contribuir al desplazamientoglobal del petroleo. Una revision de los distintosmarcos de referencia disponibles y una propuestaesquematica de dicho marco de referencia seencuentra en (Sacramento Rivero y col., 2009).

5 Analisis FODA del desarrollode biorrefinerıas en Mexico

Para responder a la pregunta inicial de que siMexico se encuentra a la altura para implementarbiorrefinerıas como bloques basicos de la industria,se realizo un analisis Fortalezas-Oportunidades-Debilidades-Amenazas (“FODA”), basandose enla informacion previamente recabada durante labusqueda bibliografica y discutida en las seccionesanteriores. El analisis se resume en la Tabla 3 yse extiende enseguida.

Fortalezas

1) En Mexico, el 32.4% del Gasto Nacionalpara Investigacion y Desarrollo es ejercidopor Instituciones de Educacion Superior(“IES”). En relacion con los demas paısesde la OCDE, solo Canada tiene una cifrasuperior (35.5%), mientras que el promedioes de 19% (CONACYT, 2008). Esta cifradenota una mayor inversion en la formacionen I+D+I de los profesionales en el senode las IES. Esto es conveniente para eldesarrollo de las biorrefinerıas pues muchodel trabajo por hacer es investigacion basicay aplicada a escala de laboratorio.

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Tabla 3. Analisis FODA para el desarrollo de biorrefinerıas en Mexico.

Debilidades Fortalezas

No se cuenta con una estrategia nacional quecontemple el desarrollo de BR, y las existentespara biocombustibles no son del todo utilespara dicho desarrollo.

Un alto porcentaje del gasto nacional de I+Des ejercido por IES, en relacion con los paısesde la OCDE.

La inversion federal en ciencia y tecnologıa haido disminuyendo en los ultimos 10 anos y esmenor que lo establecido en la correspondienteLey.

Buen nivel de produccion individual deinvestigadores mexicanos y de buena calidad.

Pobre vinculacion academia-industria,principalmente por barreras culturales yjurıdicas en ambas partes.

Experiencia en planeacion y estudios defactibilidad que incorporan criterios desostenibilidad

Pocas industrias nacionales con tamanocrıtico para liderar el desarrollo de grandesinfraestructuras productivas.

Se han iniciado proyectos masivos deproduccion de biocombustibles de segunday tercera generacion (base para BR) coninversion publica y privada.

Altos ındices de corrupcion. Disponibilidad de un marco regulatorio para eluso y explotacion de biocombustibles.

El gasto nacional en CyT ha ido disminuyendoen los ultimos 10 anos.

Gran biodiversidad y disponibilidad debiomasa distribuida a lo largo del paıs.

Importante capacidad instalada parageneracion de electricidad a partir de biomasaen relacion a las metas a 2012.

Amenazas Oportunidades

Atrasarse en el desarrollo de BR e iniciar unadependencia en Estados Unidos similar a la queexiste en materia de refinacion de petroleo.

Se tienen las experiencias de otros paıses paraaprender de sus errores y exitos al incursionaren la industria de los biocombustibles yquımicos renovables.

Volubilidad de las directivas, estrategias yfondos de apoyo con los cambios en lasadministraciones federal y estatal.

Capacidad instalada con excesos en ingeniosazucareros que pueden utilizarse comoinstalaciones de prueba de las primeras BR.

Posible opinion publica negativa ante las BRpor falta de informacion y campanas dedesprestigio.

Se tiene la infraestructura para realizar lainvestigacion aplicada que requiere el desarrollode BR.

La sobreutilizacion de subsidios nacionales einternacionales para posicionar a las BR.

El procesamiento de biomasa se hara masrentable, debido al avance de la tecnologıa yel aumento en el precio del petroleo.

2) El numero de investigadores en el paısen 2006 era de 0.8 por cada 1000habitantes, muy por debajo de la media de5.48 en naciones de la OCDE (AcademiaMexicana de Ciencias, 2009). A pesarde esto, el numero de artıculos cientıficospublicados anualmente a 2007 es de 6,991,considerablemente mayor a todos los paıses

latinoamericanos, exceptuando a Brasil(17,627). La misma tendencia se observa enel promedio de numero de citas a cinco anos(2003-2007). Finalmente, comparando elfactor de impacto de dichas publicaciones enel mismo perıodo se observa que el de Mexicosupera ligeramente al de Brasil (3.16 contra3.12) (Academia Mexicana de Ciencias,

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2009). Esto denota que a pesar de contarcon menos investigadores, la produccionindividual en Mexico es mucho mayor queen el resto de los paıses latinoamericanos yde buena calidad.

3) Se tiene experiencia en la realizacion deproyectos de factibilidad economica queincorporen criterios de sostenibilidad (RedMexicana de Bioenergıa, 2010), de maneraque existe la base cientıfica para planearadecuadamente la aplicacion de proyectos debiorrefinerıa.

4) La industria de biocombustibles sera la quedetone la implementacion de biorrefinerıas.Mexico ya ha comenzado con proyectosde implementacion de biocombustiblesde segunda y tercera generacion, con lainstalacion de plantas piloto unicas en sutipo de bioetanol microalgal (BioFields,2009) y la siembra de cultivos noalimentarios para la produccion de biodiesel(jatrofa, higuerilla, cana y sorgo) (MexicoSAGARPA, 2009). Estos proyectos cuentancon fuertes inversiones del sector privado.

5) En este mismo sentido, se puede aprovecharel marco legal sobre biocombustibles ylos consecuentes apoyos financieros paraproponer esquemas de produccion endonde se tengan co-productos de altovalor agregado que hagan rentable dichasaplicaciones. De esta manera se comienzaa desarrollar el concepto de biorrefinerıaintegrada de una manera indirecta.

6) En 2006 el 8% del consumo de energıaprimaria en Mexico provenıa de biomasa,principalmente del bagazo de cana(necesidades energeticas de la industriacanera) y de lena (coccion de alimentos).En ese mismo ano, el potencial tecnico dela bioenergıa en Mexico se estimo alrededorde 3,200 PJ/ano, es decir, 10 veces mayor.Este estimado se compone de 40% demadera, 26% de agro-combustibles y 0.6%de subproductos municipales. El restoprovendrıa de residuos agrıcolas, forestalesy los residuos solidos municipales de las10 principales ciudades del paıs (MexicoSENER, 2006).

7) La diversidad biologica de Mexico representaalrededor de 10% de las plantas y animalesdel planeta. Es el paıs mas rico en especiesde reptiles, el segundo en mamıferos y elcuarto en anfibios y plantas. Esta diversidadse debe a la topografıa, los diferentes climasy una compleja historia geologica, biologicay cultural. Solo 12 paıses en el mundo sonconsiderados ricos por su riqueza biologica,los cuales albergan entre el 60 y 70%de la riqueza natural de todo el mundo(Herrera Estrella, 2007). Esto sugiere queMexico puede desarrollar una importanteindustria de agroenergıa y biocombustibles,y contribuir a disminuir la pobreza en zonasdonde los costos de los combustibles fosileslos hacen inalcanzables (Seixas, 2007).

8) La meta propuesta en la LAFRE delograr una participacion de 8% de lasER en la generacion de electricidad, esviable (las metas internacionales estansobre el 10%, con 12% para la UnionEuropea, y casos particulares como elde Brasil y Canada, tienen ya unaparticipacion mayor al 25%) dado que losrecursos energeticos renovables son muyabundantes. No obstante se deberanimpulsar mas acciones para su promocion,y se deberan consolidar las metodologıaspara valorar las ventajas economicas,ambientales y sociales de las energıasrenovables que las hagan competitivas frentea las fuentes convencionales, con miras adisminuir paulatinamente la dependencia desu fomento al uso de incentivos economicos.

Debilidades

1) Tanto Estados Unidos como la UnionEuropea, ası como Canada y Japon, llevanventaja en el desarrollo de biorrefinerıas.Aunque tecnologicamente la biorrefinerıaintegrada esta en sus inicios en todo elmundo, la ventaja de estos paıses radica enque consideran, en menor o mayor medida,el desarrollo de biorrefinerıas como unaestrategia nacional a 20 anos. Esto loslleva a coordinar mejor los esfuerzos deI+D+I, aprovechando mejor los recursos eincrementando las probabilidades de cubrirlas prioridades nacionales. En Mexico estoaun no esta en planes de ser contemplado.

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2) La inversion en ciencia y tecnologıa enMexico ha ido disminuyendo historicamentedesde 1998 (0.46% del PIB). En 2007se registro una inversion del 0.36%(CONACYT, 2008), siendo que la Ley deCiencia y Tecnologıa establece el deber delEstado de destinar el 1% del PIB para esterubro (Academia Mexicana de Ciencias,2009).

3) La vinculacion academia-industria es unanecesidad real que cobra mucha importanciaen el desarrollo de biorrefinerıas,especialmente durante las etapas deinstalaciones de demostracion piloto.Tradicionalmente existen muchas barrerasen ambas partes, tanto jurıdicas como deactitud, que dificultan las vinculacionesexitosas.

4) Las IES difıcilmente generan productostecnologicos finales. Globalmente estos seconcentran como productos de empresas conbase tecnologica, las cuales a su vez son ensu mayorıa generadas de las IES (spin-offs).Este mecanismo es en Mexico, al igual queen la gran mayorıa de paıses en desarrollo,practicamente inexistente.

5) Pocas industrias nacionales con tamanocrıtico para liderar el desarrollo de grandesinfraestructuras productivas.

6) Ciertamente en Mexico existen altos ındicesde corrupcion que pudieran interferir enel aprovechamiento optimo de los recursosnacionales e internacionales que se captenpara el desarrollo de biorrefinerıas anivel comercial, y tambien perjudicar enrealizar el beneficio social local que estasinstalaciones deben lograr.

Oportunidades

1) Una gran ventaja que tiene Mexico conrespecto a otros paıses en que ya seha incursionado en la produccion debiocombustibles y bioprocesos, es quepuede aprender de las experiencias, tantopositivas como negativas, y no cometer losmismos errores. Ademas, la produccion debiocombustibles puede ayudar a arraigar ala gente al campo, evitando su migracionhacia las grandes ciudades y a Estados

Unidos. Por ejemplo, Mexico podrıa tomarlas experiencias de Brasil para desarrollarbiocombustibles, pues dispone de la mayorıade las ventajas competitivas que ahı sehan sabido explotar (Blanco-Rosete y Webb,2008), a saber: clima, biodiversidad ydisponibilidad de tierra y de mano de obra.

2) Las biorrefinerıas se construyen eninstalaciones ya existentes. De estamanera, la curva de aprendizaje en eldesarrollo de estos procesos es menoscostosa (Karbowski, 2009). Esto yase ha contemplado por las iniciativasgubernamentales, especıficamente paraimplementar en los ingenios azucareros(Mexico SAGARPA, 2010b). Mexicoproduce excedentes de cana de azucar, loque es causa de frecuentes desajustes en elprecio, que afecta a los mas de 3 millones dehabitantes que dependen directamente deesta industria (Aroche Herrera, 2004). Delas pocas tecnologıas que actualmente se hanprobado en escala comercial relacionadascon biorrefinerıas se tiene la produccionde quımicos de alto valor agregado (comoacido polilactico) a partir de bagazo de cana(AllBusiness, 2010). Brasil es el ejemplomundial de explotacion de cana de azucarpara produccion de etanol. Mexico esta antela oportunidad de aprovechar sus excedentesde cana de azucar utilizando las tecnologıasexistentes como un punto de partida para eldesarrollo de biorrefinerıas.

3) Las tecnologıas de produccion de bioetanoly biodiesel son muy conocidas. Lamayor necesidad en su desarrollo industriales su optimizacion. Para este tipo deinvestigacion no se requiere necesariamentealtas tecnologıas, sino pruebas de conceptoy ensayos a nivel piloto, estudiando eldesempeno a diferentes condiciones deoperacion. Esto es propicio para unambito de investigacion como el mayoritarioen Mexico, en el que el acceso a altastecnologıas es limitado.

4) El precio del petroleo en los anos por venirseguira incrementandose gradualmente, yla investigacion aplicada en las tecnologıasde procesamiento de biomasa seguiranevolucionando, lo que hara que estas ultimas

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sean cada vez mas rentables.

Amenazas

1) Si el atraso en Mexico para regular elambito de los quımicos renovables se daen un nivel equivalente al que se tieneen materia de refinacion de petroleo, nosllevara a un estado similar de dependenciatecnologica y sus conocidas implicacionessocio-economicas.

2) En Mexico como en la mayorıa de lospaıses latinoamericanos, las polıticas deEstado estan sujetas a cambios drasticoscon cada administracion presidencial.Aunque la vision estrategica que necesitala biorrefinerıa para despuntar pudierapresentarse en el cambio de administracionde 2012, tambien es posible que estas se veanignoradas y las medidas tomadas durante elultimo sexenio no se continuen.

3) Existe una controversia acerca de laconveniencia de usar biocombustibles ysupuestas incidencias negativas de suproduccion masiva, que pudieran poner encontra la opinion publica ante empresasde este tipo. Estas alegaciones sonparcialmente ciertas dependiendo de lastecnologıas y las materias primas utilizadas,pero en gran parte son mitos propiciadospor campanas de desprestigio (Asociacion deProductores de Energıas Renovables, 2007,Abengoa Bioenergıa, 2010).

4) Los quımicos renovables producidos enlas biorrefinerıas pudieran no encontrarmercados suficientemente grandes paracolocarse en el corto plazo, debido asu naturaleza novedosa y distinta de suscontrapartes provenientes del petroleo.

5) El desarrollo de biorrefinerıas podrıaapoyarse demasiado en mecanismos desubsidio nacionales e internacionales(incluyendo el MDL). Esto puede sernegativo pues los resultantes precios bajospueden detonar una demanda ficticia ocausar dificultad en el posicionamiento delproducto por percibirse este como de malacalidad (Karbowski, 2009).

5.1 Mitigacion de riesgos

Haciendo un analisis de la matriz FODA (Tabla3) se pueden trazar estrategias preliminaresrespondiendo a las debilidades y amenazas conlas fortalezas y oportunidades identificadas. Esteejercicio se resume a continuacion:

a) La ausencia de una estrategia nacional queestablezca las BR como un area prioritaria esclave para que se organicen e incrementen losesfuerzos de I+D+I en esa direccion. Dichaestrategia inevitablemente sera elaboradaen un futuro. En el transcurso senecesita apoyarse en el marco regulatorio debiocombustibles para proponer BR basadasen la produccion de biocombustibles desegunda y tercera generacion. Para esto senecesita el compromiso de los investigadoresy cientıficos nacionales para desarrollar labiotecnologıa industrial (o “biotecnologıablanca”) y procesos de transformaciontermoquımica a la par (Herrera Estrella,2007). Este compromiso tambien debetrascender a los cambios de administracion ylos posibles cambios de direccion originadospor situaciones partidistas.

Tambien, aunque Mexico no cuente conuna estrategia nacional, el CONACyT abreuna convocatoria anual de apoyo a lasentidades federativas para la realizacionde “Proyectos estrategicos” (CONACYT,2010a) en Ciencia, tecnologıa y desarrollotecnologico. Esta es una oportunidad paralos estados de tomar control y desarrollarpor su cuenta y en colaboracion entre ellosla industria local de quımicos renovables.

b) La pobre inversion federal en ciencia ytecnologıa debe ser respaldada ofreciendobeneficios fiscales a las empresas interesadasen incursionar en las BR y con laapertura de mecanismos de inversionprivada. Dichos incentivos debenextenderse a los mercados que consumanlos productos producidos en BR (HerreraEstrella, 2007). Mientras tanto existensubsidios internacionales que pudieran seraprovechados correctamente como apoyofinanciero para la implementacion deplantas, apoyo a ferias de demostracion,etc.

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Asimismo, la LAFRE tiene como unode sus instrumentos mas poderosos, lacreacion de un Fideicomiso que otorgarıaincentivos temporales a proyectos quegeneren, mediante fuentes renovables,electricidad para el servicio publico.Igualmente es necesario establecer incentivoseconomicos ası como mecanismos financierosque permitan a las energıas renovablesser competitivas frente a las fuentesconvencionales, dado que la planeacionenergetica esta basada en la evaluaciontecnologica de generacion de menor costoeconomico al corto plazo.

c) La vinculacion universidad-industria hasido recientemente incentivada a travesde fondos publicos de apoyo (CONACYT,2008). Estas acciones deben continuarse yextenderse al campo de las BR. Los paısesdesarrollados han atendido a esta necesidada traves de la creacion de fideicomisoscon base universitaria que se hacen cargode la implementacion de proyectos deinvestigacion y adaptando sus marcosjurıdicos para ofrecer servicios de consultorıaespecializada como un mecanismo decaptacion de recursos. Esto habilitaraa las IES que hacen investigacion parala prestacion de servicios y consultorıa aindustrias, de manera que puedan elaborarseconvenios de forma inmediata y que seposibilite la planeacion de investigacionhecha a la medida. Esto ultimo con el fin deque las IES puedan responder en los tiemposque la industria requiere.

Finalmente, se deben promover cambios enel marco jurıdico (Ley Federal de Trabajoy de responsabilidades de funcionariospublicos), que permitan y promuevanla participacion de investigadores deinstituciones publicas en la creacion deempresas (Herrera Estrella, 2007).

d) De proponerse los mencionados beneficiosfiscales las pocas empresas con el capitalsuficiente para invertir en proyectospiloto podrıan interesarse e incorporarla poderosa base cientıfica que seha identificado en Mexico. Auncuando Estados Unidos y Europa estanavanzados en el desarrollo de procesos de

fermentacion y de transformacion fısico-quımica respectivamente, ambos frenteshan senalado que su principal reto esta enincrementar la inversion en el desarrollo detecnologıas que componen las biorrefinerıas(Blanco-Rosete y Webb, 2008). El prontoestablecimiento de polıticas fiscales quemotiven la inversion diferenciada en Mexicopodrıa acortar la brecha tecnologica que nossepara de estas potencias.

e) Las mayores probabilidades de atraso enel desarrollo de BR residen en la faltade participacion cientıfico-tecnologica. Labase de investigacion descrita en el analisisFODA, junto con la gran cantidad derecursos naturales del paıs, la disponibilidadde capacidad instalada en ingeniosazucareros e instalaciones de generacion deelectricidad a partir de biomasa presentanuna buena infraestructura para desarrollarla tecnologıa necesaria para construir BR enel mediano plazo.

De igual importancia es crear zonascon infraestructura y recursos humanossuficientes para poder ser competitivos anivel internacional, capaces de atraer elestablecimiento de empresas biotecnologicasestablecidas y participar en la creacion denuevas empresas (Herrera Estrella, 2007).Un primer intento en esta direccion seha dado en el estado de Yucatan conla formacion del Sistema de Investigacion,Innovacion y Desarrollo Tecnologico quese materializa en el Parque Cientıfico yTecnologico de Yucatan donde se instalaranIES, centros de investigacion y empresaspara formar un polo de inversion en lamateria (CONACYT, 2010b).

f) El trabajo en instalaciones piloto yaexistentes y subsecuentes demostraciones,ası como la comunicacion de los resultadosde la investigacion aplicada al publico ylegisladores ayudaran a mitigar los miedos ypreocupaciones originados por controversiasrelativas a las nuevas tecnologıas. Estosresultados deben incluir las conclusiones delos analisis de sostenibilidad de las BR, delos que ya se cuentan algunos para biodiesely bioetanol (Red Mexicana de Bioenergıa,2010).

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Conclusiones

El desarrollo de una industria nacional debiocombustibles ha dejado de ser opcional y seha convertido en una necesidad. En Mexicoya se cuenta con la legislacion para regular lasacciones dirigidas hacia ese objetivo. Sin embargoestas leyes son de reciente creacion y se centrancasi exclusivamente en los biocombustibles desegunda generacion. Es generalmente aceptadoque la produccion de biocombustibles en sı mismosno es redituable y en muchos casos, no essostenible. Para lograr su factibilidad economicaes necesario acoplar los procesos de produccion debiocombustibles con otros de bioproductos de altovalor agregado, en el marco de la biorrefinerıa.Las opciones de proceso son tan amplias, quees necesario tener una estrategia nacional queestablezca las prioridades en la cartera de quımicosde plataforma que deben producirse en dichasbiorrefinerıas, de manera que se facilite la creacionde mercados locales. Estrategias de este tipo yahan sido aplicadas en Estados Unidos, la UnionEuropea, Canada y Japon y se han planteado conhorizontes de al menos 10 anos.

En este trabajo se identificaron como barrerasprincipales para el desarrollo de las biorrefinerıasindustriales y sobre las que se debe enfocar losesfuerzos de I+D+I las siguientes:

a) Aumentar la eficiencia de las tecnologıas defraccionamiento de residuos lignocelulosicosmediante procesos biotecnologicos ytermoquımicos.

b) Optimizar los procesos de transformacion deresiduos municipales, agrıcolas y ganaderosen energıa, electricidad y productosquımicos.

c) Reducir el consumo de agua de riego yde proceso mediante innovaciones en lacosecha, en el procesamiento de materiasprimas forestales y cosechas integrales, en elconsumo en plantas de energıa ası como en eltratamiento de agua residual y la integracionde procesos.

d) Explorar el potencial de biomasa enlas diferentes localidades de Mexico paraproducir no solo biocombustibles sinoquımicos de plataforma.

e) Desarrollar procesos de biorrefinerıa quese soporten en la produccion comercial debiocombustibles de segunda generacion, esdecir, aquellos que no provienen de cultivosrelacionados directa o indirectamente conla alimentacion humana, como por ejemplobioetanol lignocelulosico o biodiesel dejatropha curcas.

f) Desarrollar la produccion comercial debiocombustibles y bioquımicos de tercerageneracion, es decir, los que provienen deorganismos mejorados geneticamente paraaumentar la produccion de metabolitos deinteres, como por ejemplo la biorrefinerıa demicroalgas.

g) Aumentar la produccion de sustancias convalor agregado (como celulosa, almidon,azucares, aceites) a partir de biomasa.

h) Promover la construccion de biorrefinerıasen escala piloto y de zonas coninfraestructura y recursos humanos decompetitividad internacional para atraer elestablecimiento de empresas biotecnologicasestablecidas y participar en la creacion deotras nuevas.

i) Elaborar procedimientos sistematicos parael desarrollo de nuevas sıntesis quımicas ytecnologıas que cumplan con los principiosde sostenibilidad (quımica verde).

j) Proponer y validar metodologıas para eldiseno sostenible de biorrefinerıas y procesosde produccion de biocombustibles.

k) Crear estımulos fiscales para la introducciondel uso combinado de transformacionesquımicas y biotecnologicas con un enfoqueen la sostenibilidad de los procesos.

l) Comprometer a los profesionales de laquımica, biotecnologıa e ingenierıa con elconcepto de bio-productos y biorrefinerıas.

m) Estructurar un marco jurıdico que permita ypromueva la participacion de investigadoresde instituciones publicas en la creacion deempresas.

En Mexico se ha iniciado el trabajo en algunosde estos aspectos, incluso siendo pioneros enel establecimiento comercial de instalaciones de

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produccion de bioetanol de tercera generacion. Enel analisis FODA se determino que se posee lacapacidad y calidad cientıfica para superar estosretos, aunque los principales problemas son lafalta de metas y una estrategia nacional que lede prioridad al desarrollo de biorrefinerıas y ladisminucion anual de presupuesto para I+D enciencia y tecnologıa.

Sin embargo se identifico la posibilidad deque las entidades federativas tomen la iniciativade plantear estas prioridades a traves del apoyoeconomico parcial de los Proyectos Estrategicosde los Fondos Mixtos de CONACyT y suspropios Planes Estrategicos que se alineen conlas iniciativas de produccion de biocombustibles.Dichos planes estrategicos deberan buscar laintegracion de IES, centros de investigacion yempresas, permitir la inversion privada y otorgarestımulos fiscales para fomentar el trabajo en eldesarrollo de biorrefinerıas. Esto aunado conel compromiso de la comunidad cientıfica podrıajugar un papel muy importante para que Mexicose posicione como potencia en el desarrollo debiorrefinerıas.

Referencias

Abengoa Bioenergıa (2010). Proyectos actuales.Disponible en: http://www.abengoabioenergy.com.Accesado: 24 marzo 2010.

Academia Mexicana de Ciencias (2009).Mexico no puede regatear mas recursospara la ciencia. Disponible en:http://www.amc.unam.mx. Accesado: 12febrero 2009.

Ajila, V.H. y Chiliquinga, B. (2007). Analisisde Legislacion sobre Biocombustibles enAmerica Latina. Olade.

AllBusiness (2010). Cargill Dow PLA plantstarts up. (In Brief). Disponible en:http://www.allbusiness.com/manufacturing/plastics-rubber-products-manufacturing/171507-1.html. Accesado: 09 abril 2010.

Allen, D.T. y Shonnard, D.R. (2002). GreenEngineering: Environmentally ConsciousDesign of Chemical Processes. Prentice HallPTR, Nueva Jersey.

Annevelink, B. (2008). BIOPOL. 12 febrero.Bruselas: BioreFuture 2008.

Aroche Herrera, D. (2004). Problematica y Crisisde la Industria Azucarera Mexicana en elMarco del Tratado de Libre Comercio deAmerica del Norte. Tesis de Licenciaturaen relaciones Internacionales, Universidadde las Americas Puebla, Puebla.

Asociacion de Productores de EnergıasRenovables (2007). Biocarburantesy Desarrollo Sostenible: Mitosy Realidades. Disponible en:http://www.appa.es/descargas/DocBIOCARBURANTES 1309.pdf. Accesado:01 marzo 2009.

Baier, U. y Grass, S. (2001). Bioraffinationof grass. Antwerpen: Anaerobic Digestion2001 - 9th World Congress for AnaerobicConversion for Sustainability.

BFS (2010). Energıa del futuro. Disponible en:www.biopetroleo.com. Accesado: 13 marzo2010.

BioFields (2009). Energıa renovabley Sustentable. Disponible en:http://www.biofields.com/. Accesado: 13enero 2009.

Biorefinery Euroview (2009). BiorefineryEuroview website. Disponible en:http://www.biorefinery-euroview.eu/biorefinery/public/index.html. Accesado:19 noviembre 2009.

Blanco-Rosete, S. y Webb, C. (2008). Emergingbiorefinery markets: global context andprospects for Latin America. Biofuels,Bioproducts and Biorefining 2, 331-342.

Canadian Biomass Innovation Network (2010).Canadian Biomass Innovation Network.Disponible en: http://www.cbin-rcib.gc.ca.Accesado: 10 abril 2010.

Cherubini, F. y Jungmeier, G. (2010).LCA of a biorefinery concept producingbioethanol, bioenergy, and chemcials fromswitchgrass. International Journal of LifeCycle Assessment 15, 53-66.

Chisti, Y. (2007). Biodiesel from microalgae.Biotechnology Advances 25, 294-306.

280 www.amidiq.com


Comision Europea (2006). European Conferenceon biorefinery Research. Disponible en:http://ec.europa.eu/research/energy/gp/gpevents/biorefinery/article 3764 en.htm.

Accesado: 27 noviembre 2009.

CONACYT (2008). Indicadores cientıficosy tecnologicos. Disponible en:http://www.siicyt.gob.mx/siicyt/cms/paginas/IndCientifTec.jsp. Accesado: 12febrero 2009.

CONACYT (2010a). Fondos Mixtosconstituidos. Disponible en: http://www.conacyt.mx/Fondos/Mixtos/ConvocatoriaFondosMixtos.html. Accesado: 13 abril2010.

CONACYT (2010b). Instalan en Yucatanel Sistema de Investigacion, Innovaciony Desarrollo Tecnologico (SIIDETEY).Disponible en: http://www.conacyt.mx/comunicacion/comunicados/14-08.html.Accesado: 13 abril 2010.

Congreso Latinoamericano de Bio-refinerias(2009). II Congreso Latinoamericanode Bio-refinerias, materiales y energıa.Disponible en: http://www.bio-refinerias.cl/introduccion.html. Accesado:26 febrero 2010.

Davenport, R. (2008). Chemicals & polymersfrom biomass. Industrial Biotechnology 4,59-63.

Diario de Leon (2008). Inversion de10,5 millones en un proyecto debiomasa en Soria que creara 50empleos directos. Disponible en:http://www.portalforestal.com/index.php?option=com content&task=view&id=1889&Itemid=34. Accesado: 05 marzo 2010.

EUA NREL (2008). What is a Bio-refinery?Disponible en: http://www.nrel.gov/biomass/biorefinery.html. Accesado: 02 diciembre2008.

FEDIT (2007). Industria quımica basadaen biomasa: Implicaciones tecnologicas.Fundacion LEIA.

Frost, Sullivan (2010). Cargill-Cerestar.Disponible en: http://www.frost.com/prod/

servlet/meawards-hall-of-fame-feature.pag?mode=open&sid=56104055. Accesado: 09abril 2010.

GCE Bioenergy (2010). La biorrefinerıamultifuncional. Disponible en:http://www.gcebioenergy.com/. Accesado:05 marzo 2010.

Gil Horan, R.H. (2007). Diseno de proceso deseparacion y purificacion de acido lacticoproducido por fermentacion de residuos decascara de naranja. Tesis de Licenciatura,Universidad Autonoma de Yucatan, Merida.

Gobierno del Estado de Nuevo Leon(2010). Bioenergıa de Nuevo Leon,S. A. de C. V. Disponible en:http://www.nl.gob.mx/pics/pages/simeprode bioenergia base/Benlesa.pdf. Accesado:04 marzo 2010.

Goh, C.S. y Lee, K.T. (2010). A visionaryand conceptual macroalgae-based third-generation bioethanol (TGB) biorefineryin Sabah, Malaysia as an underlay forrenewable and sustainable development.Renewable and Sustainable Energy Reviews14(2), 842-848.

Gutierrez Alcala, R.A. (2008, septiembre).Mejoran produccion de biocombustibles. ElUniversal.

Hale, W.J. (1934). The Farm Chemurgic:Farmward the Star of Destiny Lights OurWay. The Stratford company, California,USA.

Hamelinck, G.V. y Faaij, A.P. (2005). Ethanolfrom lignocellulosic biomass: techno-economic performance in short-, middle- andlong-term. Biomass and Bioenergy 28(4),384-410.

Herrera Estrella, L. (2007). Latransferencia de tecnologıa y lacompetitividad. Disponible en:http://segob.guanajuato.gob.mx/sil/docs/eventos/2doSem/La% 20 Transferencia%20de% 20Tecnologia% 20y% 20su%20Impacto% 20en% 20la% 20Competitividad.pdf.Accesado: 28 noviembre 2008.

www.amidiq.com 281


Jenkins, T. (2008). Toward a biobasedeconomy: examples from the UK. Biofuels,Bioproducts and Biorefining 2, 133-143.

Jimenez, R. (2008). Lanzan proyectode bio-refinerıa. Disponible en:http://www.remexen.org/index.php/Biocombustibles/Lanzan-proyecto-de-bio-refineria.html. Accesado: 05 marzo 2010.

Kamm, B. (2008). Definition and technicalstatus of biorefineries. 14/02/2008.Bruselas: BioreFuture 2008.

Kamm, B., Gruber, P.R. y Kamm, M. (eds.)(2006a). Biorefineries - Industrial Processesand Products. Wiley-VCH.

Kamm, B., Kamm, M., Gruber, P.R. y Kromus,S. (2006b). Biorefinery Systems - AnOverview. En: Biorefineries - IndustrialProcesses and Products, (B. Kamm, P.R.Gruber y M. Kamm, eds.), Pp. 3-40. Wiley-VCH.

Karbowski, A. (2009). Impacts of Biorefinerieson rural & regional development,employment and environment. BioreFuture2009. Polonia.

KCL (2009). 2nd Nordic Wood BiorefineryConference NWBC. Disponible en:http://ec.europa.eu/research/energy/gp/gpevents/biorefinery/article 3764 en.htm.Accesado: 27 noviembre 2009.

King, J.W. (2008). Oleochemical Biorefinerywithin the Context of SustainableBiorefining. I Seminario de IngenierıaQuımica, Universidad Autonoma deYucatan, Facultad de Ingenierıa Quımica.

Mexico (2009). Estrategia Intersecretarial delos Bioenergeticos. En SAGARPA, SENER,SE, SEMARNAT y SHCP (eds.).

Mexico INIFAP (2008). Conferenciay convenio de investigacion enbiocombustibles. Disponible en:http://www.inifap.gob.mx/quienes somos/noticias/Nota% 20Convenio INIFAP E-MISION BIOCOMBUSTIBLES final.pdf.Accesado: 05 marzo 2010.

Mexico SAGARPA (2009). Programa deProduccion Sustentable de Insumos paraBioenergeticos y de Desarrollo Cientıficoy Tecnologico. En G. Secretarıa deAgricultura, Desarrollo Rural, Pesca yAlimentacion, (ed.).

Mexico SAGARPA (2010a). ProgramaNacional de la Agroindustria de laCana de Azucar. Disponible en:http://www.senado.gob.mx/comisiones/LX/agroindustriaazucarera/content/eventos/seminario/docs/presentacion6.pdf. Accesado:04 marzo 2010.

Mexico SAGARPA (2010b). ProgramaNacional de la Agroindustria de laCana de Azucar. Disponible en:http://www.senado.gob.mx/comisiones/LX/agroindustriaazucarera/content/eventos/seminario/docs/presentacion6.pdf. Accesado:04/03 2010.

Mexico SENER (2006). Energıas RenovablesPara el Desarrollo Sustentable en Mexico.En Secretarıa de Energıa (ed.).

Moreira, J.R. y Goldemberg, J. (1999). Thealcohol program. Energy Policy 27, 229.

National Biodiesel Production & UseProgram (2004). Biodiesel the NewFuel from Brazil. Disponible en:http://www.biodiesel.gov.br/docs/cartilhaingles.pdf. Accesado: 26 febrero 2010.

ONU (1987). Our Common Future. EnWorld Commission on Environment andDevelopment (ed.), UN DocumentsCooperation Circles.

ONU (2009a). COP-15 Copenhagen. Disponibleen: http://en.cop15.dk/. Accesado: 24noviembre 2009.

ONU (2009b). Kyoto protocol. Disponible en:http://unfccc.int/kyoto protocol/items/2830.php.Accesado: 24 noviembre 2009.

Perez, A.A. (2005). Eco-eficiencia y SEEbalance:El metodo BASF. 14-15 Abril. IIIJornadas Benchmarking en ResponsabilidadCorporativa.

282 www.amidiq.com


Reca, A. (2007). ¿Debe apostar Mexicoa la bioeconomıa? Disponible en:http://www.foroglobalagroalimentario.org.mx/ponencias/2007/panel 6/AlejandroReca.esp.pdf.

Red Mexicana de Bioenergıa (2010).Proyectos Rembio. Disponible en:http://www.rembio.org.mx/ProyectosRembio.Accesado: 10 abril 2010.

Roig-Franzia, M. (2007). A Culinary andCultural Staple in Crisis. Washington Post.Washington.

RRB (2009). International Conference onRenewable Resources and Biorefineries.Disponible en: http://ec.europa.eu/research/energy/gp/gp events/biorefinery/article3764 en.htm. Accesado: 27 noviembre 2009.

Sacramento Rivero, J.C., Romero Baquedano, G.y Blanco Rosete, S.R. (2009). Criterios deseleccion de indicadores de sostenibilidad:el caso de las biorrefinerıas. 19-22Mayo. Mazatlan: XXX Encuentro NacionalAMIDIQ 2009.

Seixas, M.A. (2007). Atlas de la agroenergıay los biocombustibles en las Americas:i.etanol. Redesma. San Jose, InstitutoInteramericano de Cooperacion para laAgricultura (IICA).

SusChem (2005). Innovating for a BetterFuture: Sustainable Chemistry Strategic

Research Agenda 2005. Londres, EuropeanTechnology Platform for SustainableChemistry.

Sustainable Chemistry 07 (2007). SustainableChemistry 07, Questions and Discussions.Disponible en: http://www.sustainablechemistry2007.de/konf 06/dokumente.htm.Accesado: 11 febrero 2009.

Universidad Arturo Prat (2005). Optimizaciony desarrollo tecnologico de un sistemaproductivo para el cultivo masivo demicroalgas, orientado a la obtencion deproductos de alto valor comercial, en el nortede Chile. Universidad Arturo Prat.

Venus, J. y Richter, K. (2007) Developmentof a pilot plant facility for the conversionof renewables in biotechnological processes.Engineering in Life Sciences 7(4), 395-402.

Wellisch, M. (2008). Taking a StrategicApproach to Sustainable BiorefineryDesign Rotterdam, The Netherlands: 4thInternational Conference on RenewableResources & Biorefineries.

Werpy, T. y Petersen, G. (2004). TopValue Added Chemicals From BiomassVolume I: Results of Screening for PotentialCandidates from Sugars and Synthesis Gas.US Department of Energy, Office of BiomassProgram.

www.amidiq.com 283