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Gustavo Spadotti Amaral Castro

Jefe General de Embrapa Territorial

OpAA74

El coche eléctrico de etanol

“¡El mercado dicta!” Esta frase siempre me ha acompañado. Dondequiera que he estado, en la agricultura y en la vida, el mercado siempre ha impuesto su verdad, sus condiciones y sus exigencias a cambio del desarrollo. Pero esta verdad histórica está en la cuerda floja. Un nuevo ciclo de desarrollo basado en los pilares Ambiental, Social y de Gobernanza, una variante más moderna del trípode de la sustentabilidad (Ambiental, Social y Económica), parece buscar alternativas milagrosas para las llamadas emergencias climáticas.

Una de estas alternativas se refiere a los vehículos de motor. Vistos como villanos en la emisión de gases por la quema de combustibles fósiles a cambio de la energía necesaria para mover los pistones, nuestro "sí" está a punto de perder su ruidoso motor por una maravilla de la ciencia, el motor eléctrico.

Todos estaban felices: científicos, fabricantes de automóviles (nuevos y tradicionales), ambientalistas, medios de comunicación, países desarrollados y empresas mineras. Todo lo que se necesitaba era convencer al mercado. A pesar de un primer momento muy favorable para la electrificación de flotas, algunos jugadores decidieron quemar trifosfato de adenosina, el combustible de nuestro cerebro, para hacer cálculos.

El primer cálculo se refiere a la cantidad invertida sobre el rendimiento esperado. Considerando los precios de compra y suministro de vehículos propulsados por gasolina, etanol, gas natural o electricidad, sólo después de 965.000 kilómetros recorridos habría algún retorno económico por cambiar un vehículo híbrido por uno propulsado únicamente por electricidad.

El segundo se refiere a las emisiones de gases de efecto invernadero (y el equivalente en gramos de dióxido de carbono por kilómetro recorrido). En esta comparación se comprueba que el coche eléctrico (basado en la matriz de Estados Unidos) emite, según el “pozo a rueda”, 111 equivalentes en gramos de dióxido de carbono por kilómetro recorrido . Mucho menos que el coche propulsado por etanol de maíz (230), gas natural (277) y gasolina (324 equivalentes en gramos de dióxido de carbono por kilómetro recorrido).

Tiene sentido, ¿verdad? Pero apareció el cálculo con etanol de caña de azúcar, típicamente tupiniquim. Marcelo Gauto, especialista en marketing de energía de Petrobras, mostró que nuestro biocombustible emite, de la "granja a la rueda", apenas 65 gramos de dióxido de carbono equivalente por kilómetro recorrido, considerando un rendimiento de 9 kilómetros por litro. ¡Reprimir!

Nuestro país es el segundo productor mundial de etanol. Nuestro biocombustible renovable se vende en todas las gasolineras del país. Y, gracias a una revolución tecnológica, el etanol se convierte también en una opción para los coches eléctricos, reemplazando la energía de la red eléctrica, prescindiendo de enchufes en el sistema plug-in y renunciando a las baterías de litio.

En la magia del proceso, los catalizadores eficientes descomponen las moléculas de etanol y liberan el hidrógeno necesario para las reacciones químicas que resultan en la generación de energía eléctrica en presencia de una celda de combustible de óxido sólido. En el futuro, otras fuentes, como el biogás, el biometano y el gas natural, pueden volverse viables.

El problema a superar es el “sobrante” de carbono de este proceso, que, incluso en bajas concentraciones, se acumula como desecho. Lejos de ser una barrera infranqueable para la ciencia tropical, en particular para la Universidad Estatal de Campinas, el Instituto de Investigaciones Energéticas y Nucleares y Embrapa, financiadas por la Fundación de Investigación de São Paulo, Financiadora de Estudios y Proyectos , Ministerio de Minas y Energía y asociaciones público-privadas con automotrices y otras empresas del segmento.

Esta revolución trae enormes beneficios para el presente y el futuro de la humanidad. El primero en reducir la demanda eléctrica de la red. En Brasil, aún con fuentes cada vez más limpias, como la eólica, la solar y la cogeneración, no hay suficiente excedente eléctrico para satisfacer la demanda que impone un parque eléctrico, lo que requeriría inversiones gigantescas y urgentes en infraestructura para los puntos de generación, transmisión y suministro. En el mundo, el impacto es mayor por la enorme dependencia de fuentes contaminantes, provenientes de los combustibles fósiles, para la generación de energía eléctrica.

Otro punto a considerar son los materiales requeridos para la producción de baterías automotrices, entre las que se destaca el litio. En la columna 1A de la tabla periódica, es el más liviano y menos denso de los metales, lo que le otorga propiedades excepcionales. Su exploración se concentra en 3 países, China, Australia y Chile, que concentran el 87% de toda la producción.

El proceso de extracción demanda una gran cantidad de agua y energía, además de causar un impacto ambiental significativo con la disposición inadecuada de las baterías. Para lograr las metas estimadas de electrificación de la flota sería necesario multiplicar por seis la producción mundial de litio, además de otros elementos como el cobalto, el níquel y el grafito.

Finalmente, tenemos la cuestión de la practicidad. Como la fuente de electricidad de este motor proviene del etanol, el automóvil no necesita una batería que representaría hasta el 25% de su peso. Incluso con la pila de combustible de etanol, no se necesita una red de cargadores distribuidos por todo el país (¡hay inversión!), ni es necesario esperar horas para recargar la batería. Con nuestras miles de estaciones en todo el país, en minutos tenemos tanque lleno y garantía de gran autonomía. ¡Parece un sueño, pero el vehículo eléctrico de pila de combustible de etanol podrá recorrer 1.000 kilómetros con aproximadamente 40 litros de combustible!

Los beneficios son tantos que, en el futuro, nuevos catalizadores para este proceso de conversión de etanol en energía eléctrica podrían incluso impulsar la generación de energía a una escala suficiente para abastecer a las ciudades. Este futuro promisorio me recordó la historia de nuestro eterno ministro Antonio Cabrera, quien al pasar por Fernando de Noronha se topó con puntos de recarga de autos eléctricos, pero recordó a los desprevenidos que toda la energía que se produce en la isla proviene de la quema de gasóleo. es decir, una transferencia ineficiente de emisiones de gases.

Los próximos pasos para el éxito de las celdas de combustible de etanol son críticos. ¿Seguiremos extrayendo petróleo (carbono) para quemar en motores de gasolina y diésel o aprovecharemos las oportunidades que ofrecen el etanol, el biodiésel de soja y sebo de res, el biogás y el biometano ? Podemos aprovechar al máximo el ciclo del carbono en la superficie de la Tierra. Se acerca la COP 27. Nuestro país puede ser protagonista en temas climáticos, o simplemente ser reactivo a presiones externas. ¿Defenderemos a Brasil, nuestra ciencia, nuestra tecnología, nuestra industria y nuestros productores rurales, o aceptaremos una imposición más que cuestionable desde el punto de vista ambiental, social y económico? El mercado o la globalización dictarán. Verificar.