Por:
David Arturo Munar-Flórez
Diana Catalina Chaparro-Triana
Nidia Elizabeth Ramírez-Contreras
Jorge Alberto Albarracín Arias
Mónica Cuellar Sánchez
Jesús Alberto García-Núñez
Programa de Procesamiento, área Biorrefinería y sostenibilidad, Cenipalma
El uso de combustibles renovables y sostenibles es necesario para mitigar el impacto ambiental de los combustibles fósiles. En el año 2016, se reportaron 49,4 billones de toneladas de CO2eq emitidas a nivel mundial, de las cuales el 73,2% provino del sector energético. Dentro de este sector, destacan el uso de energía en la industria (24,2%), el transporte (16,2%) y las edificaciones (17,5%). El sector de la aviación contribuye con el 1,9% del total de las emisiones de GEI, donde el 81% corresponde a viajes de pasajeros y el 19% a viajes de carga. Además, el 60% de las emisiones provienen de viajes internacionales y el 40% de viajes nacionales. La industria de la aviación desempeña un rol vital en la conectividad global, el comercio y el transporte de mercancía. La IATA (The International Air Transport Association) espera que para 2035 los vuelos aumenten en un 60% en comparación al año 2019. Debido a su contribución del 1,9% de las emisiones de GEI y a la proyección de crecimiento de la industria de aviación, muchas organizaciones han invertido recursos para promover el uso del SAF (Sustainable Aviation Fuel) con el fin de mitigar las emisiones de GEI generadas por la quema de combustibles fósiles de sus operaciones.
El SAF es producido a partir de fuentes renovables y sostenibles, como biomasa, residuos orgánicos y cultivos energéticos. A diferencia de los combustibles fósiles, el SAF tiene la capacidad de reducir las emisiones de carbono hasta en un 80% en comparación con los combustibles fósiles convencionales. Además, el SAF tiene una menor huella de carbono, ya que las emisiones de dióxido de carbono resultantes de su combustión son equivalentes a la cantidad absorbida por las plantas durante la fotosíntesis para producir biomasa. Por lo tanto, su uso se considera neutro en carbono. Una ventaja adicional del SAF es que puede mezclarse con combustibles convencionales o utilizarse como un reemplazo directo en los motores de avión existentes, sin requerir modificaciones significativas en la infraestructura actual. Esto se debe a sus propiedades fisicoquímicas similares a las de los combustibles convencionales y a su compatibilidad con la infraestructura existente.
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La producción del SAF en el 2019 solo representó el 1% del total del combustible de aviación demandado a nivel mundial. Sin embargo, la Asociación Europea de la Industria de la Biomasa estima que el potencial energético global de la biomasa cruda en 2050 oscilara entre 25 y 76 mil millones de barriles de energía de petróleo equivalente por año. América Latina, Europa y África podrían contribuir con 3,2, 1,4 y 3,5 mil millones de barriles de petróleo equivalente al año, respectivamente. Esto indica un área atractiva de crecimiento para el SAF. No obstante, es fundamental promover inversiones, políticas y regulaciones por parte de todos los actores de la cadena de suministro del SAF para fomentar su producción a gran escala y reducir los costos asociados. Con el apoyo adecuado, el SAF puede desempeñar un papel crucial en la transición hacia una industria de aviación más sostenible y contribuir significativamente a la reducción de las emisiones de carbono.
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Las rutas de obtención de SAF se clasifican según el proceso de conversión y el tipo de materia prima utilizada, ya sea residuo, sub-producto y co-producto. Una de las principales rutas, es el proceso de Fischer-Tropsch, el cual implica la gasificación de la biomasa para obtener gases de síntesis y, finalmente, un biocombustible líquido. Este proceso podría implementarse para agregar valor a la biomasa de palma producida durante la extracción del aceite de palma. La segunda ruta para obtener SAF es la de esteres y ácidos grasos hidroprocesados (HEFA), una tecnología madura y comercialmente disponible. Esta ruta consiste en el hidroprocesamiento de materias primas lipídicas, como los aceites vegetales y sus respectivos ácidos grasos libres, para su conversión en biocombustibles de aviación. El proceso involucra varias reacciones catalíticas en presencia de hidrógeno que generan cadenas de hidrocarburos como productos principales, junto con subproductos como propano, monóxido de carbono, dióxido de carbono y agua. En este proceso, se pueden utilizar materias primas derivadas de la cadena de suministro de aceite de palma y sus derivados, como el aceite de palma, los aceites UCO y los ácidos grasos libres. Además de estas rutas, existen otras tres para obtener SAF: las iso parafinas sintetizadas (SIP) y los alcoholes iso butanol y etanol para jet (ATJ). La ruta SIP implica una conversión bioquímica mediante la fermentación de azucares para producir SAF. Por otro lado, la ruta ATJ se basa en la conversión de alcoholes para obtener SAF.
Dependiendo de la ruta, el proceso o la materia prima para obtener el SAF, las emisiones de GEI variaran. Es necesario contar con una metodología de análisis de ciclo de vida que permite determinar si el SAF utilizado puede reducir las obligaciones de compensación de los operadores de aeronaves según el programa CORSIA (Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation). Los límites del sistema incluidos en el CORSIA abarcan desde cultivo de la materia prima hasta la quema del combustible sostenible para aviación, y la unidad funcional se mide en MJ (calculado con el poder calorífico inferior) del combustible producido y quemado en el motor del avión (gCO2eq/MJ). El CORSIA ya ha publicado una lista de materias primas elegibles para la producción de SAF, entre las que se encuentra el aceite de palma, producido con o sin captura de metano. Sin embargo, los valores de huella de carbono fueron calculados utilizando datos de Malasia e Indonesia. Por lo tanto, es necesario calcular un valor de huella de carbono para el SAF producido con aceite de palma colombiano.
