Thermodynamics of the corn ethanol biofuel cycle

Termodinámica del ciclo de biocombustible de etanol a partir del maíz

En el prefacio del libro ¿Qué es vida? – uno de los grandes clásicos de la ciencia de todos los tiempos – Erwin Schrödinger (1967) observaba: Un científico se supone que tiene un conocimiento profundo y completo de primera mano de algunos temas y,por ello, se espera usualmente que no escriba sobre ningún tópico del cual no sea maestro. Esto se considera como una cuestión de nobleza obliga.

El principio de no interferencia con los campos más alejados de la ciencia a menudo excluye a los científicos de buscar una explicación para los aspectos universales de la ciencia, los cuales son de crucial importancia para la sociedad en general. Por ejemplo, los modelos tecnológicos sofisticados de producción de biodiesel (e.g. Hemelinck, 2004) no pueden formularse por si solos sin fusionarlos primero con un análisis detallado de las posibilidades de destrucción del ambiente a un largo plazo y de los invaluables ecosistemas.

Este ejemplo no es simple interés académico. Un texto básico de Bioenergía de la Naciones Unidas (Kartha and Larson,2000) establece: "en la mayoría de los escenarios intensivos en biomasa, la energía proveniente de ésta contribuye…para el 2050…con cerca de la mitad de la demanda de energía total de los países en desarrollo…El escenario de suministro de energía en el futuro intensiva en biomasa del Panel Intergubernamental para Cambio Climático (IPCC) incluye 385 millones de hectáreas de plantaciones de energía a partir de biomasa globalmente en el 2050 (equivalente a cerca de un cuarto del área agrícola actualmente plantada), con tres cuartos de esta área localizada en los países en desarrollo." La palabra mágica sostenible aparece 130 veces en el tecto básico de las Naciones Unidas, sin ser definida. ¿Qué pasará si los países en de-sarrollo confían sus sociedades y ecosistemas frágiles a un esquema de suministro de energía fundamentalmente insostenible y defectuoso? ¿Qué si la generación distribuida de energía solar es una alternativa significativamente mejor que los biocombustibles?

Aquí es donde el autor rechaza la nobleza y el lanzamiento de una síntesis de hechos y teorías relacionadas con la producción de un biocombustible común, etanol a partir de maíz, aunque con un conocimiento de segunda mano de algunos de estos hechos y con el riesgo de que el autor quede como un tonto. El profesor Patzek tiene la esperanza que una parte o la mayoría de este trabajo sea leído por los agricultores, ingenieros, ambientalistas y políticos interesados. En particular, desea alcanzar a los científicos quienes en su mayor parte permanecen felizmente inconcientes de los enormes problemas reales relacionados con el suministro de energía para 6000 millones de personas, pero quienes a menudo analizan vigorosamente asuntos periféricos (con la adición de caer en el aislamiento y quedar fuera de contexto). La mayoría de los biocombustibles tradicionales,tales como el etanol a partir del maíz o de azúcar de remolacha, y el biocombustible a partir de semillas de plantas que producen aceite, se obtienen a partir de cultivos alimenticios agrícolas clásicos que requieren tierra de cultivo de alta calidad para su crecimiento. Una porción significativa de la luz solar que capturan estos cultivos se desvía para producir semillas y azúcar de reserva, y sus temporadas de crecimiento son cortas. El rendimiento de energía neta del maíz, aproximadamente 100-130 GJ/ha-cultivo(Parte I de este documento), es significativamente más bajo que aquellos de cultivos perennes y pastos (200-300 GJ/ha-cultivo) y caña de azúcar (400 GJ/ha-cultivo) (Rogner, 2000)...