Determining regions for installing flex-biomass sugar-ethanol plants: a multicriteria approach for location

Determinación de regiones para la instalación de plantas de etanol-azúcar de biomasa flexible: un enfoque multicriterio para la localización

El desarrollo de variedades de caña de azúcar ha permitido que las plantas de etanol brasileñas funcionen más tiempo durante la cosecha, sin embargo, en la temporada baja permanecen inactivas debido a la ausencia de biomasa. Para aumentar la seguridad energética y garantizar el suministro en periodos críticos, se ha propuesto adaptar las plantas de etanol al modelo flex-biomasa, permitiendo también la producción de biocombustible a partir de maíz. Teniendo en cuenta los costes de construcción o adaptación de una planta, definir estratégicamente su ubicación es esencial para optimizar la producción de etanol. El objetivo de este estudio es verificar si la combinación de criterios de localización puede identificar las regiones más adecuadas para la construcción de nuevas plantas y mapearlas. El método consiste en el Proceso Analítico Jerárquico (AHP) con técnicas de SIG. Encontramos dos grandes regiones continuas adecuadas para la construcción de nuevas plantas de etanol flexible, que corresponden en conjunto al 11% del área de estudio. Sin embargo, en estas dos regiones aptas, sólo el 0,33% del territorio tiene más del 90% de aptitud. Por lo tanto, confirmamos la existencia de más regiones aptas y concluimos que la cartografía de estas áreas mejora la aplicación de los recursos, evitando la instalación en zonas inadecuadas.

1. INTRODUCCIÓN

El etanol de caña de azúcar se introdujo en el mercado brasileño como combustible alternativo para minimizar la crisis del sector azucarero y reducir la dependencia del petróleo (Grassi & Pereira, 2019). La crisis del petróleo de 1973 obligó a Brasil a desarrollar un programa de sustitución de combustibles fósiles por biocombustibles renovables (Nitsch, 1991), que creó el Programa Brasileño de Alcohol (Proalcool) en 1975. Sin embargo, sólo después del lanzamiento de los vehículos flexifuel, en 2003, la producción de etanol recibió nuevos incentivos y comenzó a aumentar su importancia comercial (Bernardo et al., 2019). Con fuertes inversiones para la especialización en la producción de azúcar y alcohol (Paiva & Morabito, 2007), Brasil se convirtió en el mayor productor mundial de caña de azúcar y marcó la referencia para la sustitución de combustibles fósiles por bioetanol (Rossi et al., 2021).

Las mejoras en los procesos industriales, junto con el desarrollo de nuevas variedades de caña de azúcar adaptadas a diferentes climas y regiones, permiten el funcionamiento de las plantas de caña de azúcar durante hasta ocho meses en el período de cosecha (Matsuoka et al., 2009; Milanez et al., 2014). Sin embargo, en la temporada baja, las plantas permanecen ociosas, generando un desequilibrio entre la oferta y la demanda en los ciclos de producción. Para aumentar la seguridad energética del país y garantizar el abastecimiento en períodos críticos, estudios han propuesto una adaptación de las plantas de etanol brasileñas al modelo flex-biomasa, permitiendo la producción de etanol a partir de diferentes biomasas. Según Milanez et al. (2014), entre todas las materias primas posibles, el maíz es la alternativa con mayor potencial.