Combustibles para el futuro dan la batalla hoy

Cuando una de las metas del país es convertirse en una nación carbono neutral, el primer obstáculo es la dependencia que tiene Costa Rica hacia los combustibles derivados del petróleo.

La gasolina y el diésel mueven prácticamente al 100% de los vehículos en el país, a diario. Sin importar el tamaño, edad o nivel de emisiones, al final lo que entra en los tanques, es el mismo líquido.

No es solo cuestión de transporte. Aún hay siete plantas térmicas trabajando en el país. Algunas tan viejas que producen con diésel, otras un poco más nuevas que usan búnker, otro derivado del petróleo. Aunque las siete son consideradas métodos de “respaldo” para producir electricidad, la producción térmica se cuela en una matriz energética que se jacta de ser 99% limpia, en el país que busca ser el más verde del mundo.

La factura petrolera de Costa Rica no es pequeña. Para el 2018 el Banco Central previó, que el país pagará en hidrocarburos $1.709 millones, $338 millones más que en el 2017. El monto es equivalente al 2,81% del Producto Interno Bruto (PIB) proyectado para este año. Con estos datos, mirar a nuevos combustibles no responde solo a volverse un país más verde, sino a cambiar completamente de modelo de negocio.

En la carrera, hay cuatro combustibles que parecen adelantarse y se perfilan como opciones viables para el país:

Etanol

Qué es: Aunque el etanol por sí solo puede ser considerado un combustible, es la mezcla del compuesto con la gasolina es su uso más frecuente. Con la fermentación de azúcares, por ejemplo de la caña, remolacha o melaza, se produce el alcohol que puede ser mezclado con el hidrocarburo.

La cantidad de etanol que se utiliza en la mezcla con la gasolina es baja. Un 10% ó 15% de etanol como máximo por un 90% u 85% de gasolina común. Sin embargo, los resultados del compuesto son favorables para disminuir la contaminación.

El pequeño porcentaje pequeño de etanol en la mezcla, derriba uno de los mitos principales que hay sobre este combustible y es el hecho de que los motores de los vehículos se dañan. En una mezcla de menos del 20%, el motor no sufre daños perceptibles, sin embargo el uso puro sí puede ser contraproducente, ya que disuelve partes plásticas.

A pesar de esto, existen métodos para modificar los motores de los vehículos y que funcionen con 100% de etanol como combustible. Un ejemplo específico, son los automóviles flex, fabricados en Brasil.

En el mundo: El caso de éxito más cercano a Costa Rica es Brasil. El país sudamericano es el segundo mayor productor de etanol en el mundo y es considerado como la primer economía en alcanzar un uso sostenible de este combustible.

La adopción del etanol como combustible en Brasil, inició como consecuencia de la crisis del petróleo de 1973. A pesar de empezar como combustible de respaldo rápidamente migró a ser una opción importante.

En Costa Rica: Ya hay un proyecto a nivel nacional sobre etanol. En el pasado, el país experimentó con este biocombustible, al mezclarlo con gasolina. La idea del gobierno actual, es aprovechar esa investigación previa para usar una cantidad de etanol diluido en la gasolina, que se ajuste a las normas internacionales.

La preferencia del gobierno, es que el etanol se produzca directamente en Costa Rica, similar a como funciona el mercado brasileño. Esto contribuiría en dos vertientes: se disminuirían los costos de importación en combustibles y se aportaría a la economía nacional con más producción, de acuerdo con Rolando Castro, viceministro de Ambiente.

Electricidad

Qué es: Los vehículos eléctricos con baterías son los que utilizan electricidad para moverse. Al evitar la combustión interna de un auto tradicional, es decir que no queman combustible, no producen emisiones, por lo que son considerados vehículos limpios.

El pero de estos carros, es precisamente que funcionen con baterías y es por tres motivos: precio, peso y carga.

El peso es el principal problema, porque se suma al del vehículo -contando motor, interiores y carrocería, pocos autos están debajo de una tonelada-. Además, entre más energía almacenen, más grandes y pesadas son. Los pesos de las baterías de los automóviles eléctricos actuales rondan entre los 109 kg y los 540 kg.

Ese peso, se convierte inmediatamente en un problema para los vehículos de carga. Para mover un carro más grande -cabezal o autobús por ejemplo- va a ser necesario más fuerza, que se traduce en más energía y por ende en más baterías. Esas baterías no solo van a quitar espacio, sino que también van a restar peso de la carga que se puede transportar.

El tercer punto en contra es la autonomía limitada. Las baterías se descargan después de poco uso -desde 64 km hasta los 424 km en el caso del Tesla, que es considerado el vehículo más eficiente-. Además el tiempo de recarga es mucho mayor al de un vehículo de combustión interna.

Mientras en un par de minutos es posible llenar el tanque de gasolina de un automóvil convencional, un vehículo eléctrico requiere de al menos 30 minutos para una carga rápida y una completa podría necesitar hasta 13 horas, dependiendo del modelo.

El hecho de que sea un vehículo 0 emisiones, no lo convierte en un auto 100% limpio. Si la electricidad que consume no es renovable, solo reduciría a un 27% las emisiones de carbono en relación con un vehículo de combustión interna. Si utilizan energía renovable para recargar las baterías, como los es el 99% de la matriz energética nacional, sí pueden ser considerados automóviles realmente verdes.

El escenario ideal de los vehículos eléctricos de batería es el transporte particular y privado. ¿Por qué? Porque los carros particulares suelen ser más pequeños, más livianos y recorrer menos distancias.

En el mundo: Desde inicios de la década de los 90, las grandes empresas automovilísticas iniciaron el desarrollo de vehículos eléctricos. Sin embargo, el alto costo de las batería en el momento, sumado a la poca eficiencia que generaban, no ayudó a que se dinamizara la producción y las empresas apostaron por modelos híbridos.

El avance de la tecnología en el sector hizo que en los últimos años, la producción de carros 100% eléctricos creciera considerablemente. Tesla, Nissan, Hyundai, Chevrolet, FIAT BMW, Mercedes-Benz, Kia, Ford o Jaguar, son solo algunas de las marcas a nivel mundial, que producen modelos 100% eléctricos. La mayoría de los modelos, fueron desarrollados después del 2010.

El Renault ZOE vendió más de 31.000 unidades en Europa en el 2017. El BMW i3 más de 20.000 y el Nissan Leaf más de 17.000 en el mismo lapso.

En Costa Rica: En un mercado energético dinámico, la primera apuesta del país fue por los vehículos eléctricos. Si bien es cierto que entre las energías alternativas para transporte, los vehículos de baterías no son los que llevan más años desarrollándose -el etanol funciona en Brasil desde los 70- sí es uno de los métodos que más desarrollo ha tenido en la última década.

Costa Rica exoneró la importación de autos eléctricos con el objetivo de volverlos más competitivos frente a los carros que funcionan con gasolina o diesel. Aún así, los precios siguen siendo considerablemente más caros, debido principalmente al alto valor que tiene el proceso de fabricación de las baterías.

También es cierto que los precios han venido en disminución. La apuesta del Gobierno, es que pronto, con la ayuda de la exoneración, los vehículos eléctricos de batería van a poder competir dentro del mercado nacional con los carros de combustión interna. Es decir, que se conviertan en una opción real para los compradores costarricenses.

En el caso del transporte público, si bien es cierto que no son la apuesta principal, la disminución significativa de los costos de autobuses eléctricos, los convierte en una opción atractiva, que actualmente está siendo considerada en el país para implementarse, de acuerdo con Rolando Castro, viceministro de Ambiente.

Hidrógeno

Qué es: Este combustible puede ser utilizado de dos maneras: por combustión en un proceso idéntico al de la gasolina o por medio de una pila de combustibles, donde los electrones que produce la descomposición del hidrógeno sirven para mover el motor en un proceso similar al de los vehículos eléctricos de batería. Si usan este segundo método, los vehículos de hidrógeno son considerados cero emisiones, porque producen agua como “desecho”.

Mientras que los carros eléctricos de batería se perfilan para un uso más “común”, los vehículos impulsados por hidrógeno -que también son eléctricos- podrían ser mucho más aprovechados en el transporte público y de carga.

Al no sufrir con el problema del peso de las baterías, estos vehículos resultan mucho más eficientes para el transporte de cargas pesadas. Además, los tanques de hidrógeno almacenan mayor cantidad del elemento comprimido y son más eficientes en cuanto a la recarga.

Por ejemplo, el Toyota Mirai tiene un rango de uso de 514 km con una sola carga, mientras el tiempo de recarga para llenar el tanque de hidrógeno de ese carro en específico, es de apenas cinco minutos.

En el mundo: El hidrógeno es la tecnología que menos ha avanzado como combustible, pero en la última década, los esfuerzos se multiplicaron.

Hasta el 2015, más del 90% del hidrógeno se producía a partir de gas natural. También se pueden usar fuentes renovables, aunque el proceso resulta más costoso. Este segundo método es el que plantea la empresa Ad Astra Rocket: utilizar electrólisis para descomponer las moléculas de agua y separar el hidrógeno.

El Toyota Mirai, el Hyundai FCEV y el Honda Clarity son tres ejemplos de vehículos impulsados por hidrógeno y cero emisiones. El Mirai empezó vendiéndose en Japón en el 2014 a $69.000. En el momento se calculó que cada carro vendido dejó a la compañía hasta $100.000 en pérdidas de acuerdo con Pat Cox, antiguo presidente del Parlamento Europeo. Esto da un ejemplo de lo elevado de los costos de producción de la tecnología.

Sin embargo, los esfuerzos en investigación no han disminuido y Costa Rica es un ejemplo.

En Costa Rica: En la apuesta país para alcanzar la carbono neutralidad, los vehículos impulsados por hidrógeno son una de las opciones fuertes que está manejando el país.

Costa Rica ha sido pionero en Latinoamérica a raíz de las investigaciones realizadas por Ad Astra Rocket, compañía fundada por el exastronauta Franklin Chang-Díaz, desde su brazo Ad Astra Servicios Energéticos y Ambientales (AASEA).

Actualmente, la empresa trabaja en la producción de hidrógeno mediante la electrólisis del agua, el almacenamiento del elemento en tanques y el uso del mismo en motores. Un ejemplo específico del desarrollo de los tres procesos, es el bus Nyuti, que se impulsa completamente con hidrógeno y recorre las calles de Liberia. Tiene una autonomía de 340 km y puede transportar hasta 35 pasajeros.

La expectativa del Gobierno es continuar con esas investigaciones para determinar la viabilidad del combustible en el país, principalmente enfocado en el transporte de carga o transporte pesado, según el viceministro de Ambiente.

En agosto del 2019, Costa Rica realizó el primer foro internacional de hidrógeno, donde participaron tanto actividades del gobierno, como sector privado nacional e internacional, incluyendo a personeros de Toyota que trabajan en la investigación del elemento en Japón además de compañías como la Shell y Cummins.

Otros biocombustibles:

Qué son: Los biocombustibles o agrocombustibles es el uso de sustancias orgánicas, normalmente de uso agrícola, para usarlas como combustible.

Se desprenden de los biocombustibles, múltiples derivados: biogás, syngas, etanol, biodiésel, bioéteres, bioalcoholes, biojet, entre otros. Todos con distintos métodos de producción, diversos productos y usos.

En común tienen que son considerados energías renovables, aunque no 100% limpios ni verdes. Anteriormente, los biocombustibles eran creados con los restos de otras actividades agrícolas, sin embargo actualmente existen plantaciones a nivel global dedicadas exclusivamente para utilizarse como combustibles.

Además, se suma el uso de agua, agroquímicos y maquinaria en las plantaciones. Es decir, si se considera toda la cadena de producción, pueden producir suficiente CO2 para no ser considerados completamente verdes.

En el mundo: El uso de los biocombustibles a nivel global es amplio. Mientras que Brasil lidera el mercado en etanol producido con caña de azúcar, Estados Unidos lo genera a partir del maíz -un cultivo un poco menos limpio porque requiere más pesticidas-; mientras que en Canadá, el 45% de la gasolina, está mezclada con etanol desde el 2010.

Australia, China, India, Japón, Corea del Sur y Nueva Zelanda, firmaron la declaración de Cebú, para producir e implementar los biocombustibles como método para reducir la dependencia del petróleo.

Filipinas además, aprobó una ley que exige un mínimo de mezcla de biodiesel al 1% en tres meses y al menos un 2% tras dos años de efectividad de la ley, mientras que Indonesia propuso duplicar el área de cultivo de aceite de palma en 30 años.

En Costa Rica: Actualmente, hay una Comisión de Biocombustibles en el país, que está analizando cuales son las opciones más viables a nivel nacional. Dentro de la misma, se estudian posibilidades de producción estatal -dentro de Recope- como producción privada.

Hay una ventana de oportunidad para el país en el campo de los biocombustibles, con el biojet. Un combustible para aviones, en el que varias empresas aéreas que vienen al país, han demostrado el interés de que se produzca en Costa Rica

Las oportunidades en el país de poder producir este combustible están principalmente apoyadas con las grandes plantaciones de palma africana que hay a nivel nacional. Esto, podría convertir a Costa Rica en un destino más verde. “Ya hay intereses concretos de empresas aéreas” y el proyecto se encuentra en fase de viabilidad, de acuerdo con el viceministro de Ambiente.