Cultivos de bioenergía óptimos para combustibles de aviación sostenible: perspectivas regionales y políticas

MadridInvestigadores estudiaron recientemente los costos y beneficios de cuatro tipos de cultivos bioenergéticos—residuos de maíz, sorgo energético, miscanthus y switchgrass—para la producción de combustibles de aviación sostenibles en EE.UU. Cada tipo de cultivo crece mejor en ciertas partes del país, lo cual es crucial para los responsables políticos y agricultores que buscan alcanzar los objetivos de combustibles de aviación sostenibles (SAF).

Conclusiones clave:

• El cultivo de Miscanthus resulta más rentable en el Medio Oeste.
• El switchgrass ofrece mejores resultados en el Sur.
• La sorgo energético es ideal para una pequeña región en las Grandes Llanuras.
• El rastrojo de maíz tiene el precio de equilibrio más bajo pero la mayor intensidad de gases de efecto invernadero.

Cada año, EE.UU. utiliza 23 mil millones de galones de combustible para aviones. Este combustible representa el 13% de las emisiones de CO2 del transporte en el país. Sin embargo, EE.UU. solo produce unos pocos millones de galones de Combustible de Aviación Sostenible (SAF) anualmente. El Desafío Grandioso de Combustible de Aviación Sostenible busca aumentar esta cifra a 3 mil millones de galones para 2030 y 35 mil millones de galones para 2050. El objetivo también es reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 50% en comparación con los combustibles tradicionales.

Madhu Khanna y Xinxin Fan, investigadoras de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, analizaron diversos factores para cada materia prima, incluyendo el precio al que los agricultores cambiarían de cultivo, la intensidad de carbono y el costo para reducir las emisiones de carbono, y la cantidad de biomasa producida por unidad de terreno.

Los costos de equilibrio consideran gastos en semillas, químicos, fertilizantes y cosecha. El análisis reveló que el rendimiento del material de alimentación varía según el objetivo: reducir el precio de equilibrio, disminuir la intensidad de carbono, reducir el costo de mitigación de carbono o aumentar la producción de biomasa por unidad de tierra.

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Los responsables de políticas tienen diferentes prioridades que influirán en la elección de materias primas. Los restos de maíz son una buena opción para altos volúmenes de producción, pero generan más emisiones de carbono y pueden dañar la calidad del suelo. El Miscanthus y el pasto varilla son mejores para reducir los gases de efecto invernadero y mejorar la salud del suelo, pero producirlos es más costoso y requieren apoyo financiero para ser viables.

En lugares como las Grandes Llanuras, los restos de maíz son económicos pero dañinos para el medio ambiente. El Miscanthus y el pasto varilla son más ecológicos pero también más costosos. El sorgo energético se utiliza únicamente en pequeñas áreas de las Grandes Llanuras.

El costo de convertir materias primas en biocombustibles y trasladarlos a las refinerías varía según diferentes factores. Estos elementos son cruciales para evaluar la rentabilidad y el impacto ambiental de la producción de combustible de aviación sostenible (SAF) en distintas regiones.

Este estudio ayuda a agricultores y responsables políticos a identificar los mejores cultivos para distintas regiones del país. Además, muestra qué políticas o incentivos serán más eficaces. Khanna afirma que, para alcanzar estos objetivos, es necesario aumentar los precios del carbono o reducir los costos de la producción de SAF.

El estudio fue financiado por la Oficina de Ciencia y la Oficina de Investigación Ambiental del Departamento de Energía. Madhu Khanna y Xinxin Fan, quienes trabajan en varios departamentos de la Universidad de Illinois, contribuyeron a esta investigación al integrar conocimientos de diferentes áreas.