Biocombustíveis de primeira geração

São aqueles provenientes ou produzidos a partir de açúcar, amido ou óleo vegetal, que estão contidos em inúmeros materiais como: caldo de cana, grãos de milho, beterraba ou suco de beterraba, óleo de girassol, óleo de soja, óleo de palma, óleo de mamona, óleo de algodão, óleo de coco, óleo de amendoim, entre outros. Gorduras animais, gorduras e óleos usados ​​de cozinha e processamento de alimentos também são usados ​​como insumos.[10]​.

Esses tipos de biocombustíveis são produzidos utilizando tecnologia convencional, como fermentação (para açúcares e carboidratos), transesterificação (para óleos e gorduras) e digestão anaeróbica (para resíduos orgânicos).

Entre estes estão:

São álcoois produzidos biologicamente pela ação de microrganismos e enzimas através da fermentação de açúcares ou amidos (mais fácil), ou de celulose (que é mais difícil). O biobutanol (também chamado de biogasolina) é declarado como substituto direto da gasolina, pois pode ser utilizado diretamente em motores a gasolina (de forma semelhante ao biodiesel em motores diesel). O etanol combustível é o biocombustível mais comum em todo o mundo, especialmente no Brasil. Embora os menos comuns sejam o propanol e o butanol.

Os combustíveis alcoólicos são produzidos pela fermentação de açúcares derivados do trigo, milho, beterraba, cana, melaço e qualquer açúcar ou amido a partir do qual as bebidas alcoólicas possam ser feitas (como resíduos de batata e frutas, etc.). Os métodos de produção de etanol utilizados são digestão enzimática (para liberação de açúcares de amido armazenados), fermentação de açúcar, destilação e secagem. O processo de destilação requer o fornecimento de uma grande quantidade de energia.

O etanol pode ser utilizado em motores a petróleo em substituição à gasolina, podendo também ser misturado à gasolina em qualquer porcentagem. Muitos motores de automóveis existentes (que utilizam petróleo) podem funcionar e arrancar com combinações de mais de 15% de bioetanol com petróleo/gasolina. O etanol tem densidade energética menor que a gasolina; Isso significa que é necessário mais combustível (volume e massa) para produzir a mesma quantidade de trabalho. Uma vantagem do etanol (CH3CH2OH) é que ele possui índice de octanas superior ao da gasolina sem etanol disponível nos postos de beira de estrada, permitindo aumentar a taxa de compressão do motor para aumentar a eficiência térmica. Em locais de grande altitude (onde o ar é rarefeito), alguns estados exigem uma mistura de gasolina e etanol como oxidante de inverno que reduz as emissões de poluentes atmosféricos. O etanol, por sua vez, também é utilizado como combustível para lareiras a bioetanol.

No lado negativo, o etanol seco tem cerca de um terço menos energia por unidade de volume em comparação com a gasolina. Com os actuais subsídios elevados, insustentáveis ​​e inestimáveis, o etanol combustível custa mais por distância percorrida do que os actuais elevados preços da gasolina nos EUA.

O metanol é atualmente produzido a partir do gás natural, um combustível fóssil não renovável. Mas, por sua vez, podem ser produzidos por biomassa "Biomassa (energia)") a partir do bioetanol. A economia do metanol é uma alternativa à do hidrogénio, face à atual produção de hidrogénio a partir do gás natural.

O butanol (C4H9OH) é gerado pela fermentação ABE (acetona, butanol, etanol) e modificações experimentais do processo mostram grande potencial de energia líquida obtida com o butanol como único produto líquido. Isto produziria mais energia e supostamente poderia ser queimado “diretamente” nos motores a gasolina existentes (sem a necessidade de modificar o motor ou o carro), e é menos corrosivo e solúvel em água que o etanol. Por sua vez, pode ser distribuído através das infraestruturas atuais. A DuPont e a BP estão trabalhando juntas para ajudar a desenvolver o butanol. Traços de Escherichia coli também foram projetados com sucesso para produzir butanol, interceptando aminoácidos de seu metabolismo.

É o biocombustível mais comum na Europa. Trata-se de um biocombustível líquido composto por ésteres alquílicos de álcoois de cadeia curta, como etanol e metanol, com ácidos graxos de cadeia longa obtidos de biomassa renovável: óleos vegetais, gorduras animais ou óleo de microalgas.[11]​ Suas principais matérias-primas incluem óleos vegetais como: soja, pinhão-manso, colza, mahua, mostarda, linho, girassol, óleo de palma, cânhamo, algas, entre outros. O biodiesel puro (B100) é o combustível diesel com menor emissão.

O biodiesel pode ser utilizado em qualquer motor diesel quando misturado ao diesel mineral. Em alguns países, as empresas fabricantes constroem os seus motores diesel com a garantia de que podem utilizar o B100. Em muitos países europeus, uma mistura de 5% de biodiesel é amplamente utilizada e está disponível em milhares de postos de gasolina. Além disso, trata-se de um combustível oxigenado, ou seja, contém menor quantidade de carbono e maior teor de hidrogênio e oxigênio que o diesel fóssil. Isto melhora a combustão do biodiesel e reduz as emissões de partículas provenientes do carbono não queimado.

O biodiesel também é seguro para manusear e transportar, pois é tão biodegradável quanto o açúcar, um décimo mais tóxico que o sal de cozinha e tem um ponto de inflamação de cerca de 148°C (300°F) em comparação com o petróleo à base de diesel, que contém um ponto de inflamação de 52°C (125°F).

Nos Estados Unidos, mais de 80% dos camiões comerciais e autocarros urbanos funcionam a gasóleo. Estima-se que o mercado emergente de biodiesel nos Estados Unidos cresça 200% entre 2004 e 2005. “No final de 2006, havia uma estimativa de que a produção de biodiesel cresceria quatro vezes mais (a partir de 2004) para mais de 1 bilhão de galões ().”

O hidrobiodiesel é produzido através do “hidrocraqueamento biológico” de matérias-primas petrolíferas, como óleos vegetais e gorduras animais. O hidrocraqueamento é um método de refino que utiliza temperaturas e pressões elevadas na presença de um catalisador para quebrar moléculas grandes, como as encontradas em óleos vegetais, em pequenas cadeias de hidrocarbonetos usadas em motores diesel. O diesel verde tem as mesmas propriedades químicas do óleo diesel e não requer novos motores, oleodutos ou infraestrutura para ser distribuído e usado. Embora ainda não tenha sido produzido a custos competitivos em relação ao petróleo, as versões a gasolina ainda estão em desenvolvimento. O diesel verde está sendo desenvolvido na Louisiana e em Cingapura pela ConocoPhillips, Neste Oil, Balero, Dynamic Fuels e Honeywell UOP.

Um estudo liderado pelo professor Lee Sang-yup do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST) e publicado na revista científica internacional Nature utilizou uma cepa geneticamente modificada de Escherichia coli alimentada com glicose encontrada em plantas ou outras culturas não alimentares para produzir biogasolina com as enzimas produzidas. As enzimas converteram o açúcar em ácidos graxos e depois os converteram em hidrocarbonetos que eram química e estruturalmente idênticos aos encontrados na gasolina comercial. Ou seja, conseguiram transformar a glicose em gasolina biocombustível que não precisa ser misturada.[12] Então, em 2013, investigadores da UCLA conceberam uma nova via metabólica para evitar a glicólise e aumentar a taxa de conversão do açúcar em biocombustível. Acredita-se que no futuro será possível modificar os genes (da E. Coli) para obter gasolina a partir de palha ou esterco animal.

São componentes de alto custo, mas eficazes, que atuam como intensificadores de octanagem. Eles também melhoram o desempenho do motor, ao mesmo tempo que reduzem significativamente o desgaste do motor e as emissões tóxicas do escapamento. Ao reduzir significativamente a quantidade de ozono na atmosfera, contribuem assim para melhorar a qualidade do ar.

Isto é obtido a partir do metano através do processo de digestão anaeróbica da matéria orgânica pelos anaeróbios. Também pode ser obtido a partir de resíduos biodegradáveis ​​ou pela utilização de culturas energéticas em digestores anaeróbicos para abastecimento de campos de gás. O produto sólido, “digerido”, pode ser utilizado tanto como biocombustível quanto como fertilizante. O biogás pode ser recuperado através de um sistema de processamento de resíduos (tratamento biológico-mecânico). Os agricultores podem produzir biogás a partir do estrume do seu gado através de digestores anaeróbicos.

Trata-se de uma mistura de monóxido de carbono, hidrogênio e outros hidrocarbonetos, produzida pela combustão parcial da biomassa “Biomassa (energia)”), ou seja, combustão com uma quantidade de oxigênio que não é suficiente para converter completamente a biomassa em dióxido de carbono e água. Antes da combustão parcial, a biomassa é seca e às vezes polarizada. A mistura gasosa resultante, syngas, é mais eficiente do que a combustão direta do biocombustível original; a maior parte da energia contida neste combustível é extraída.

-A Syngas pode ser queimada diretamente em um motor de combustão interna, turbinas ou em células de combustível de alta temperatura.

-Pode ser utilizado na produção de metanol, DME, hidrogênio e como substituto do óleo diesel (através do processo Fischer-Tropsch). Por sua vez, pode ser utilizado em uma mistura de álcoois que podem ser misturados à gasolina.

Biocombustíveis de segunda geração (avançados)

Estes são produzidos com matéria-prima sustentável. A matéria sustentável é definida, entre muitas outras, pela sua disponibilidade e pelo seu impacto nas emissões de gases com efeito de estufa e na biodiversidade e na utilização dos solos. Seus insumos são culturas energéticas, ou seja, vegetais não alimentares de rápido crescimento e com alta densidade e quantidade de energia armazenada em seus componentes químicos. Muitos dos biocombustíveis de segunda geração ainda estão em desenvolvimento, como etanol celulósico, combustível de algas, biohidrogênio, biometanol, DMF, BioDME, diesel de processo Fischer-Tropsch, diesel de biohidrogênio, misturas de álcool, diesel de madeira, entre outros.

A produção de etanol celulósico utiliza colheitas ou resíduos de produtos não comestíveis. Além disso, não desvia alimentos da cadeia alimentar animal ou humana. A lignocelulose é uma estrutura material “lenhosa” das plantas. Esta matéria é abundante e diversificada e, em alguns casos (como cascas de citrinos ou serradura) constitui em si um problema significativo de eliminação.

A produção de etanol a partir de celulose é um problema técnico altamente difícil de resolver. Na natureza, as matérias-primas para ruminantes (como o gado) comem capim e depois usam processos digestivos enzimáticos lentos para quebrar a glicose. Nos laboratórios de etanol de celulose, vários processos experimentais estão sendo desenvolvidos para fazer o mesmo processo, para que os açúcares liberados possam ser fermentados para produzir etanol combustível. O uso de altas temperaturas foi identificado como um fator importante no aumento da viabilidade econômica global da indústria de biocombustíveis e a identificação de enzimas que sejam estáveis ​​e possam ser utilizadas eficientemente em temperaturas extremas é uma área ativa de pesquisa.

A recente descoberta do fungo Glocladium roseum aponta para a produção do chamado micodiesel de celulose. Estes organismos (recentemente descobertos nas florestas tropicais do norte da Patagónia) têm a capacidade única de converter celulose em hidrocarbonetos de comprimento médio, normalmente encontrados no combustível diesel. Os cientistas também estão trabalhando no desenho experimental da recombinação genética do DNA de certos organismos que poderiam aumentar o seu potencial como biocombustíveis.

Cientistas que trabalham com a empresa neozelandesa Lanzatech desenvolveram uma tecnologia para utilizar gases industriais, como o monóxido de carbono, como matéria-prima para a produção de etanol através de um processo de fermentação microbiana. Em outubro de 2011, a Virgin Atlantic anunciou que estava se unindo à Lanzatech para administrar uma planta de demonstração em Xangai que produziria combustível de aviação a partir de gases residuais da produção de aço.

O acompanhamento das indústrias verticalmente integradas no sector do biodiesel tem mostrado como estas têm vindo a melhorar na produção de produtos alimentares mais complexos, bem como a especializar-se nas necessidades dos diferentes mercados. O aumento do preço destes novos produtos permitiu-lhes sobreviver e crescer neste complexo mundo globalizado, especialmente aquelas empresas que estão localizadas longe dos tradicionais portos de exportação.[13]​ No caso das novas plantas de bioetanol de milho, a estratégia tem sido multiplicar fontes de energia e integrar diferentes tecnologias, como o uso de resíduos e culturas energéticas com biodigestores gerando fluxos de gás, eletricidade e calor que podem otimizar os processos. Um exemplo disso pode ser visto em Rio Cuarto "Río Cuarto (cidade)") com a integração entre empresas bioelétricas dedicadas ao biogás e a Bio4, produtora de burlanda e bioetanol.[14]​.

La investigación está en curso para encontrar cultivos para biocombustibles más aptos e incrementar las cosechas de aceites de estos cultivos. Usando las cosechas actuales, una cantidad vasta de tierra y agua fresca va a ser necesaria para producir suficiente aceite para reemplazar completamente el uso de combustibles fósiles. Esto requeriría el doble de superficie terrestre de Estados Unidos dedicada a la producción de granos de soya, o dos tercios que se dedicará a la producción de colza, para así satisfacer y alcanzar las necesidades actuales de calefacción y transporte del país.

Una variedad de especies de mostaza especiales pueden producir grandes cosechas de aceite y son muy útiles para la rotación de cultivos con cereales. Además tienen el beneficio agregado que la harina, dejada después de que el aceite fue extraído, puede actuar como un pesticida efectivo y biodegradable.

La NFESC está trabajando para desarrollar tecnología de biocombustibles para las fuerzas navales y militares de Estados Unidos, uno de los consumidores más grandes de gasóleo en el mundo. Por otra parte, un grupo de desarrolladores españoles, que están trabajando para la compañía llamada Ecofasa, anunció un nuevo biocombustible hecho de basura. Este es creado por los desechos y basura urbana que es tratada por una bacteria para producir ácidos grasos, que pueden ser usados para producir biocombustibles.

Biocombustíveis de etanol

Sendo a principal fonte de biocombustíveis na América do Norte, muitas organizações estão conduzindo pesquisas na área de produção de etanol. O Centro Nacional de Pesquisa de Milho em Etanol é uma divisão de pesquisa da Universidade Edwardsville, no sudeste de Illinois, dedicada exclusivamente a projetos de pesquisa em biocombustíveis à base de etanol. No nível federal, o Departamento de Agricultura conduz muitas pesquisas sobre a produção de etanol nos Estados Unidos. Grande parte desta investigação centra-se nos efeitos do etanol na produção nos mercados alimentares nacionais. Uma divisão do Departamento de Energia dos EUA, o Laboratório Nacional de Energia Renovável, também conduz diversos projetos de pesquisa sobre etanol, principalmente na área de etanol produzido a partir de celulose.

De acordo com pesquisa realizada pela revista Nature Climate Change e financiada pelo Governo dos Estados Unidos, foi determinado que os biocombustíveis obtidos a partir de restos de culturas de milho são mais prejudiciais, em termos de aquecimento global, no curto prazo, do que a gasolina convencional: emitem 7% mais gases de efeito estufa na atmosfera durante o processo de remoção dos caules, folhas e espigas e sua posterior transformação em combustível, em vez de permitir que esses resíduos reponham carbono no solo.

Biocombustíveis de algas

De 1978 a 1996, o NREL dos EUA fez experiências com algas como fonte de biocombustíveis no Programa de Espécies Aquáticas. Um artigo escrito e publicado por Michael Briggs, do UNH Biofuels Group, oferece estimativas para a substituição realista de todos os combustíveis dos veículos pela utilização de algas com um teor de óleo superior a 50%, que Briggs sugere que podem crescer em lagos de algas em estações de tratamento de água. As algas ricas em petróleo podem então ser extraídas desse sistema e processadas em biocombustíveis, sendo o resíduo seco deste posteriormente reprocessado para criar etanol. A produção de algas para a colheita de petróleo para biocombustíveis ainda não atingiu uma escala comercial. Mas, para além do elevado rendimento previsto, a algicultura – ao contrário dos biocombustíveis baseados em culturas – não implica uma diminuição na produção de alimentos, uma vez que não requer terra ou água doce. Muitas empresas e empreendimentos estão investigando biorreatores de algas para diversos fins, incluindo a expansão da produção de seus biocombustíveis para escalas comerciais. O professor Rodrio E. Teixeria, da Universidade do Alabama em Hunstville, demonstrou a extração de lipídios de biocombustível de algas úmidas usando uma reação simples e barata em líquidos iônicos. Por outro lado, em 2012, o Dr. Jonathan Trent, cientista do departamento de nanotecnologia da NASA, dirige o projeto OMEGA (Offshore Membrane Enclousure for Growing Algae), que é uma tecnologia para algas, que, auxiliada pela energia solar e pelo dióxido de carbono da atmosfera, será capaz de consumir e converter resíduos de águas residuais de cidades costeiras e depositadas nos mares, em óleos que podem ser convertidos em combustíveis.

Dentro desta área estão as microalgas: microrganismos unicelulares polifiléticos, com metabolismo autotrófico ou heterotrófico, e na maioria das vezes são eucarióticos.[18]​ A utilização de microalgas como matéria-prima para a produção de biocombustível apresenta uma série de vantagens, entre as quais se destacam: redução de gases de efeito estufa em até 70-90% em comparação ao diesel convencional,[19]​ suas taxas de crescimento são elevadas. e os tempos de geração são curtos, a sua necessidade de terra é mínima em comparação com outros sistemas de cultivo, têm um elevado teor de lípidos e ácidos gordos e podem utilizar águas residuais como fonte de nutrientes.[20] Da mesma forma, contêm ácidos graxos como componentes de sua membrana, produtos de armazenamento, metabólitos e fontes de energia; na verdade, algumas espécies podem acumular entre 20-80% (peso seco) de triglicerídeos.[19]​.

Em 2015, a Euglena (empresa) "Euglena (empresa)") produziu biocombustível para ônibus, composto por 1% de microalgas (euglena).[21]​ A empresa tem ambições de produzir biocombustível para aviões em 2020 com microalgas.[22]​[23]​.

O caso do biodiesel de óleo de soja argentino[24]​

O valor das emissões de soja calculado pelo Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuária INTA, tanto como média simples quanto ponderada segundo a participação das principais empresas argentinas ao longo de três anos, foi de 245,4 kg CO/Tonelada de soja com máximo de 261,9 e mínimo de 229,9. A expressão dos valores de emissão por megajoule de biodiesel produzido é afetada pela relação entre o total de soja processada e a quantidade de biodiesel gerada, uma vez que em diversas empresas a proporção de biodiesel gerado como subproduto é baixa. Os valores médios são de 10,6 gm CO/MJ de biodiesel com máximo de 16,3 e mínimo de 6,8 megajoules dependendo da campanha e da empresa.

A comparação com os valores agrícolas fornecidos por defeito pela União Europeia de 19 gm CO para cada megajoule que tinham sido utilizados até agora pelas empresas para calcular o valor total das emissões mostra uma diferença percentual de 46,7%, destacando as vantagens do sistema produtivo argentino devido ao seu baixo nível de utilização de combustíveis e fertilizantes. Os valores de emissões de transporte fornecidos pelas empresas em resultado de determinações efectuadas através de calculadoras aprovadas pela União Europeia e auditadas externamente tiveram uma média ponderada de 3,1 gm CO/MJ com um máximo de 5,6 e um mínimo de 2,3. Os valores de emissões da indústria fornecidos pelas empresas em resultado das determinações efectuadas através de calculadoras aprovadas pela União Europeia e auditadas externamente tiveram uma média ponderada de 12,3 gm CO/MJ com um máximo de 13,9 e um mínimo de 8,5 megajoules.

A soma de todos os componentes apresentou valores médios ponderados de emissões de 25 gm CO/MJ com máximo de 26,2 e mínimo de 23,6 para todas as séries e empresas analisadas. Dado que a limitação ao comércio se dá pela redução total final alcançada pelo biocombustível exportado em relação a um de referência que tem valor de 83,8 gm CO/MJ, foi calculada obtendo-se um valor FOB (no navio no porto de expedição) de 70,09% com máximo de 71,8 e mínimo de 68,7. Estes valores ultrapassam os níveis de exigência estabelecidos pela União Europeia para importações a partir deste ano.

Foram analisadas as fontes de maior diferença entre os valores argentinos e os padrões calculados pela União Europeia, encontrando-se as maiores no setor de logística e transporte, o que é lógico dada a proximidade incomparável da bacia de abastecimento das fábricas que originam as mercadorias em um raio de 300 km na área de Rosário "Rosario (Argentina)"). A indústria possui vantagens comparativas pela sua escala e o setor agrícola pelo sistema de produção argentino sob semeadura direta. Da análise percentual da composição das emissões totais de biodiesel da Argentina, emerge deste estudo que 48% corresponde à indústria, 40% à parte agrícola e 12% aos transportes.

Jatrofa

Vários grupos de vários setores estão realizando pesquisas sobre Jatropha curcas, um arbusto venenoso semelhante a uma árvore que produz sementes consideradas por muitos como uma fonte viável de matéria-prima de petróleo para biocombustíveis. Grande parte desta investigação centra-se na melhoria do rendimento global das culturas oleaginosas por hectare de Jatropha através de avanços na genética, ciência do solo e práticas hortícolas.

A SG Biofuels, desenvolvedora de Jatropha em San Diego, usou o melhoramento molecular e a biotecnologia para produzir sementes híbridas de elite que apresentam melhorias significativas de rendimento em relação às cepas de primeira geração. Ao mesmo tempo, mencionam que surgiram benefícios adicionais nestas variedades, incluindo uma melhor floração sincronizada, maior resistência a pragas e doenças e um aumento na sua tolerância ao frio.

A Plant Research International, um departamento da Universidade e Centro de Pesquisa de Wageningen na Holanda, tem um projeto de avaliação de Jathropa em andamento que examina a viabilidade em longa escala do cultivo de Jatropha por meio de experimentos de campo e na cidade. O Centro para Agricultura Energética Sustentável (CfSEF) é uma organização de pesquisa sem fins lucrativos de Los Angeles dedicada à pesquisa de jatropha nas áreas de ciência vegetal, agronomia e horticultura. Prevê-se que explorações bem sucedidas destas disciplinas aumentem os rendimentos da produção agrícola de jatropha em 200-300% durante os próximos 10 anos.

Fungo

Um grupo da Academia Russa de Ciências em Moscovo, num artigo de 2008, afirmou que tinha isolado grandes quantidades de lípidos de fungos unicelulares e convertido-os em biocombustíveis de uma forma economicamente eficiente. Mais investigações sobre essas espécies de fungos, Cunnionghamella japonica e outras, provavelmente aparecerão em um futuro próximo. A recente descoberta de uma variante do fungo Gliocladuim roseum aponta para a produção do chamado micodiesel a partir da celulose. Este organismo foi descoberto recentemente nas florestas tropicais do norte da Patagônia e tem a capacidade única de converter celulose em hidrocarbonetos de comprimento médio, normalmente encontrados em combustíveis diesel.

Bactérias do estômago de animais

A flora microbiana intestinal em uma variedade de animais mostrou potencial para a produção de biocombustíveis. Uma pesquisa recente mostrou que TU-103, uma cepa da bactéria Clostridium encontrada nas fezes de zebra, pode converter quase qualquer tipo de celulose em butanol combustível. Micróbios presentes em resíduos de pandas estão sendo investigados para uso na criação de biocombustíveis a partir de bambu e outros materiais vegetais.

Muitos veículos utilizam biocombustíveis à base de metanol e etanol misturado à gasolina. O etanol pode ser obtido a partir da cana-de-açúcar, da beterraba ou do milho. Em alguns países como Índia e China, o biogás é produzido a partir da fermentação natural de resíduos orgânicos (excrementos animais e resíduos vegetais). Esses biocombustíveis ajudam o meio ambiente porque reduzem os níveis de dióxido de carbono no ar.

Desvantagens

A palavra "biocombustível" tem sido questionada, propondo que é mais correto usar o substantivo "agrocombustível".[1]​ O prefixo bio- é usado em toda a UE para se referir a produtos agrícolas cuja produção não envolve produtos sintéticos. A palavra biocombustível, portanto, é passível de confusão, sugerindo características que esse tipo de produto não possui.

As maiores desvantagens dos agrocombustíveis são o uso de culturas comestíveis (como milho ou cana-de-açúcar) e a mudança no uso da terra. Às vezes, a terra que era usada para produzir alimentos é usada para agrocombustíveis, tornando os alimentos escassos e mais caros. Em outras ocasiões, as florestas são derrubadas para o cultivo de plantas (como o dendezeiro) para a produção de biocombustíveis, causando desmatamento ou ressecamento de terras virgens ou de selva.

Também é necessário levar em conta todos os insumos dessas culturas na contabilidade energética. Por exemplo, a energia incorporada na irrigação ou na água de produção pós-colheita. A importância desses insumos depende de cada processo. No caso do biodiesel, por exemplo, estima-se o consumo de 20 quilos de água para cada quilograma de combustível. Dependendo do contexto industrial, a energia incorporada na água pode ser superior à do combustível obtido.[26]​.

Tanto no balanço de emissões quanto no balanço de energia útil, se a matéria-prima utilizada for proveniente de resíduos, esses combustíveis colaboram com a reciclagem. Mas é necessário considerar se a produção de combustível é o melhor uso possível para um determinado resíduo. Se a matéria-prima utilizada provém de plantas cultivadas expressamente para a produção de biocombustíveis, deve-se considerar se este é o melhor uso possível da terra em comparação com outras alternativas (culturas alimentares, reflorestamento, etc.). Esta consideração depende muito das circunstâncias específicas de cada território.

Preocupação com a sustentabilidade

A crescente preocupação com a sustentabilidade dos biocombustíveis tem levado instituições científicas e académicas, bem como alguns governos e instituições, a trabalharem intensamente nestas questões. Dada a participação significativa da Argentina como principal exportador mundial de biocombustíveis, sua evolução, bem como outras possíveis fontes de biomassa, é analisada com grande atenção, o que implica uma nova demanda.[27]​.

Este tema tem sido trabalhado no âmbito da rede Pan-Americana de sustentabilidade de biocombustíveis e bioenergia que inclui especialistas e instituições de diferentes países da América.[28]​ Na última conferência internacional realizada em Buenos Aires, foram alcançados dez pontos principais como conclusões sobre o tema que merecem ser apresentados.[29]​.

A última década foi caracterizada pelo crescimento exponencial dos biocombustíveis e da biomassa sólida "Biomassa (energia)") em escala comercial. Inicialmente foi fortemente apoiado pelo ambientalismo, mas mais tarde isto mudou, com uma visão negativa a espalhar-se pelos meios de comunicação social que influenciou a percepção pública em muitos países, especialmente na União Europeia. Estas variações na percepção do público têm provocado alterações significativas na imagem e consequentemente modificações nos mecanismos de promoção e marketing que estão a afectar gravemente a indústria. Actualmente, dadas as contínuas mudanças às quais se acrescenta um panorama complicado resultante da luta de interesses no sector petrolífero que tem provocado variações significativas no preço do petróleo bruto, estas indústrias não podem sobreviver se não forem muito claras sobre o aumento da adição de valor e a colocação de toda uma série de produtos provenientes da industrialização de matérias-primas de biomassa.[30]​.

Se forem analisados ​​os fundamentos científicos utilizados nas questões ligadas aos impactos ambientais e sociais, nota-se claramente que os trabalhos sobre os quais se baseiam os argumentos se caracterizam pela falta de análise desses vetores energéticos num contexto sistêmico de produção agrícola. As análises do ciclo de vida com os consequentes balanços energéticos dos gases de efeito estufa e da água também são alteradas. A produção de biomassa não pode ser estudada como um evento isolado, separando-a dos fortes vínculos com toda a cadeia de produção e transformação de produtos agrícolas com abordagem sistêmica. Como mencionado acima, na maioria dos casos o uso da biomassa exclusivamente para energia é totalmente inviável se não for contemplado dentro de uma complexa cadeia de transformação agrícola e agroindustrial.[31][32]​.

Os 10 pontos de sustentabilidade dos biocombustíveis e da bioenergia[33]​

1. A exploração da biomassa tradicional ligada à destruição do ambiente e dos recursos naturais deve ser diferenciada. da bioenergia moderna que permite obter uma diversidade de benefícios e serviços ambientais, ao mesmo tempo que aumenta as oportunidades de emprego e o crescimento económico.

2. É essencial, para alcançar os objectivos globais de desenvolvimento sustentável, ter em conta a bioenergia moderna derivada da captura e transformação da energia solar através da fotossíntese. A biomassa tem um grande potencial para superar a “pobreza energética”, pelo que a sua utilização deve ser aumentada numa escala de 23 para 93 EJ em todo o mundo.

3. A aceitação e promoção da bioenergia estão intimamente ligadas à comunicação aos cidadãos. É destacada a necessidade de alcançar uma percepção pública correta dos seus benefícios e benefícios em relação às alternativas fósseis.

4. A sustentabilidade tornou-se um aspecto indivisível da produção e utilização da bioenergia moderna.

5. É urgente aumentar a área de captação solar na superfície terrestre, aumentando assim a produção de biomassa em todas as suas formas, com o objetivo de cumprir as metas do milénio e os compromissos da COP Paris. Culturas de cobertura e rotações adequadas são propostas como alternativas de crescimento. Estamos também perante uma nova revolução na produtividade da biomassa e na sua transformação através da melhoria das plantas C4. No entanto, para manter a produção sustentável ao longo do tempo, devem ser implementadas medidas e sistemas de monitorização e estudo dos agroecossistemas.

6. A baixa densidade energética e a elevada dispersão geográfica impõem grandes desafios à produção, ao transporte e à logística. A assistência por satélite e a utilização de sistemas de informação geográfica são essenciais para alcançar o desenvolvimento sustentável de diferentes formas de biomassa.

7. A bioenergia gera múltiplos impactos com benefícios económicos, ambientais e sociais que devem ser medidos e monitorizados ao longo do tempo. É necessário realizar estudos de natureza sistêmica e holística com considerações locais específicas para contemplar o impacto de multiprodutos, multimercados e multirequisitos.

8. Existem razões políticas, estratégicas e económicas por detrás de qualquer medida de promoção da bioenergia e dos biocombustíveis por parte de diferentes países. Devem ser tidos em conta tanto os consumidores como os produtores de todas as escalas, incluindo o setor produtor agrícola.

9. Os padrões e esquemas de certificação são úteis para promover a sustentabilidade na produção e transformação de biomassa. No entanto, nem sempre conseguem melhorar a sustentabilidade. Estes regimes devem evoluir tendo em conta as particularidades do sector agrícola, tais como a possibilidade de serem implementados por intervenientes de todas as dimensões e recursos. Os esquemas de certificação devem ser práticos, adaptados ao funcionamento dos agroecossistemas e acessíveis, tendo em conta as exigências e exigências dos países consumidores e produtores.

10. Estão a ocorrer melhorias nos biocombustíveis para todas as gerações com externalidades positivas que devem ser profundamente estudadas e promovidas. As melhorias nas tecnologias ligadas à bioenergia ao longo da cadeia de produção e transformação estão a produzir impactos económicos, ambientais e sociais positivos. Os incentivos corretos em todas as gerações de biocombustíveis gerarão melhorias nos três pilares da sustentabilidade no longo prazo.

Consequências no meio ambiente

O uso de biocombustíveis tem impactos ambientais negativos e positivos. Os impactos negativos fazem com que, apesar de ser uma energia renovável, não seja considerada por muitos especialistas como uma energia não poluente e, consequentemente, também não é uma energia verde.

Uma das causas é que, apesar de nas primeiras produções de biocombustíveis apenas terem sido utilizados restos de outras actividades agrícolas, com a sua generalização e promoção nos países desenvolvidos, muitos países subdesenvolvidos, especialmente no Sudeste Asiático, estão a destruir os seus espaços naturais, incluindo selvas e florestas, para criar plantações para biocombustíveis. A consequência disto é exactamente o oposto daquilo que queremos alcançar com os biocombustíveis: as florestas e as selvas limpam o ar mais do que as culturas cultivadas no seu lugar.

Algumas fontes afirmam que o balanço líquido de emissões de dióxido de carbono provenientes do uso de biocombustíveis é zero porque a planta, através da fotossíntese, capta durante o seu crescimento o CO que será emitido na combustão do biocombustível. No entanto, muitas operações realizadas para a produção de biocombustíveis, como a utilização de máquinas agrícolas, a fertilização ou o transporte de produtos e matérias-primas, utilizam atualmente combustíveis fósseis e, consequentemente, o balanço líquido das emissões de dióxido de carbono é positivo. Estudos científicos[34]​ indicam que os agrocombustíveis emitem realmente mais CO se toda a cadeia produtiva e o desmatamento forem levados em conta.

Outras causas de impacto ambiental são aquelas devidas ao uso de fertilizantes e água necessários às culturas; transporte de biomassa; o processamento do combustível e a distribuição do biocombustível ao consumidor. Vários tipos de fertilizantes tendem a degradar os solos, acidificando-os. O consumo de água para cultivo significa reduzir os volumes de reservas e as vazões dos canais de água doce.

Alguns processos de produção de biocombustíveis são mais eficientes do que outros em termos de consumo de recursos e poluição ambiental. Por exemplo, o cultivo da cana-de-açúcar exige o uso de menos fertilizantes que o cultivo do milho, portanto o ciclo de vida “Ciclo de vida (meio ambiente)”) do bioetanol da cana-de-açúcar representa uma redução maior nas emissões de gases de efeito estufa em comparação ao ciclo de vida do bioetanol derivado do milho. No entanto, ao aplicar técnicas agrícolas e estratégias de processamento adequadas, os biocombustíveis podem oferecer poupanças de emissões de pelo menos 50% em comparação com combustíveis fósseis, como o gasóleo ou a gasolina.

A utilização de biocombustíveis vegetais produz menos emissões prejudiciais de enxofre por unidade de energia do que a utilização de produtos petrolíferos. Devido à utilização de fertilizantes azotados, sob certas condições, a utilização de biocombustíveis de origem vegetal pode produzir mais emissões de óxidos de azoto do que a utilização de produtos petrolíferos.

Consequências para o setor alimentar

Ao começar a utilizar terras agrícolas para o cultivo direto de biocombustíveis, em vez de aproveitar exclusivamente os restos de outras culturas (neste caso, estamos a falar de biocombustíveis de segunda geração), começou a ocorrer um efeito de concorrência entre a produção de alimentos e a de biocombustíveis, resultando no aumento do preço dos alimentos.

Um caso desse efeito ocorreu na Argentina, com a produção de carne bovina. As plantações de biocombustíveis proporcionam benefícios a cada seis meses, e as pastagens em que as vacas são criadas proporcionam benefícios por vários anos, razão pela qual essas pastagens começaram a ser utilizadas para a criação de biocombustíveis. A conclusão foi um aumento do preço da carne bovina, duplicando ou até triplicando seu valor na Argentina.

Outro desses casos ocorreu no México, com a produção de milho. A compra de milho para produzir biocombustíveis para os Estados Unidos fez com que a tortilla de milho – que é o alimento básico no México – duplicasse ou mesmo triplicasse o seu preço no primeiro semestre de 2007.

Em Itália, o preço das massas aumentou substancialmente, conduzindo, em Setembro de 2007, a um dia de protesto que consistiu num boicote à compra deste produto alimentar típico italiano. Espanha também registou um aumento no preço do pão em Setembro de 2007 causado pelo aumento do preço da farinha na origem.

As empresas de capital de risco nos Estados Unidos decidiram virar as costas ao etanol proveniente do cultivo de milho e investir em produtores que utilizam algas, resíduos florestais e agrícolas ou outros tipos de resíduos.[35]​.

A crescente preocupação com a sustentabilidade dos biocombustíveis tem levado instituições científicas e académicas, bem como alguns governos e instituições, a trabalharem intensamente nestas questões. Dada a significativa participação da Argentina como principal exportador mundial de biocombustíveis, sua evolução, bem como outras possíveis fontes de biomassa, são analisadas com grande atenção, o que implica uma nova demanda.

Este tema tem sido trabalhado no âmbito da rede pan-americana de biocombustíveis e sustentabilidade da bioenergia, que inclui especialistas e instituições de diversos países da América. Na última conferência internacional realizada em Buenos Aires, foram alcançados dez pontos principais como conclusões sobre o tema que merecem ser apresentados.

A última década foi caracterizada pelo crescimento exponencial dos biocombustíveis e da biomassa sólida "Biomassa (energia)") em escala comercial. Inicialmente foi fortemente apoiado pelo ambientalismo, mas mais tarde isto mudou, com uma visão negativa a espalhar-se pelos meios de comunicação social que influenciou a percepção pública em muitos países, especialmente na União Europeia. Estas variações na percepção do público têm provocado alterações significativas na imagem e consequentemente modificações nos mecanismos de promoção e marketing que estão a afectar gravemente a indústria. Actualmente, dadas as contínuas mudanças às quais se acrescenta um panorama complicado proveniente da luta de interesses no sector petrolífero que tem provocado variações significativas no preço do petróleo bruto, estas indústrias não podem sobreviver se não tiverem muita clareza sobre a ampliação da adição de valor e colocação de toda uma série de produtos provenientes da industrialização de matérias-primas de biomassa.

União Europeia

A Diretiva 2009/28/CE do Parlamento Europeu relativa à promoção da utilização de energia proveniente de fontes renováveis ​​estabelece critérios para a utilização de biocombustíveis na UE e a potencial aplicação a programas de assistência financeira. Esta Diretiva abriu uma oportunidade para a República Argentina abastecer este mercado. Mas, por outro lado, a mesma Directiva também estabelece no seu artigo 17.º, os Critérios de Sustentabilidade para biocombustíveis e biolíquidos, “independentemente de as matérias-primas terem sido cultivadas dentro ou fora do território da Comunidade”. Isto representa um grande desafio para analisar e demonstrar a sustentabilidade dos sistemas de produção de biocombustíveis para exportação para a UE.

Dentro dos critérios de sustentabilidade, um dos analisados ​​é a redução das emissões de gases de efeito estufa (GEE) decorrentes do uso de biocombustíveis. Em particular, a Diretiva estabelece que deve ser assegurada uma redução de pelo menos 35% para poder aceder aos benefícios fiscais correspondentes, propondo então um nível crescente de reduções a partir de 2017 (50%) e a partir de 2018 (60%).

Espanha

Em Espanha existia uma taxa especial para os biocombustíveis de zero euros por 1000 L, embora desde 2012 a sua tributação tenha sido equiparada, embora não completamente, à dos combustíveis tradicionais. A alíquota especial será aplicada exclusivamente ao volume do biocombustível mesmo quando utilizado misturado a outros produtos.

O biometanol e o biodiesel, quando utilizados como combustíveis, e o bioetanol são considerados biocombustíveis.

O biometanol e o biodiesel são considerados biocombustíveis quando utilizados como combustíveis.

A IFAPA") admirou o fato de a Espanha ser um grande produtor de bioetanol e um grande consumidor.[36]​.

Biocombustíveis de primeira geração

São aqueles provenientes ou produzidos a partir de açúcar, amido ou óleo vegetal, que estão contidos em inúmeros materiais como: caldo de cana, grãos de milho, beterraba ou suco de beterraba, óleo de girassol, óleo de soja, óleo de palma, óleo de mamona, óleo de algodão, óleo de coco, óleo de amendoim, entre outros. Gorduras animais, gorduras e óleos usados ​​de cozinha e processamento de alimentos também são usados ​​como insumos.[10]​.

Esses tipos de biocombustíveis são produzidos utilizando tecnologia convencional, como fermentação (para açúcares e carboidratos), transesterificação (para óleos e gorduras) e digestão anaeróbica (para resíduos orgânicos).

Entre estes estão:

São álcoois produzidos biologicamente pela ação de microrganismos e enzimas através da fermentação de açúcares ou amidos (mais fácil), ou de celulose (que é mais difícil). O biobutanol (também chamado de biogasolina) é declarado como substituto direto da gasolina, pois pode ser utilizado diretamente em motores a gasolina (de forma semelhante ao biodiesel em motores diesel). O etanol combustível é o biocombustível mais comum em todo o mundo, especialmente no Brasil. Embora os menos comuns sejam o propanol e o butanol.

Os combustíveis alcoólicos são produzidos pela fermentação de açúcares derivados do trigo, milho, beterraba, cana, melaço e qualquer açúcar ou amido a partir do qual as bebidas alcoólicas possam ser feitas (como resíduos de batata e frutas, etc.). Os métodos de produção de etanol utilizados são digestão enzimática (para liberação de açúcares de amido armazenados), fermentação de açúcar, destilação e secagem. O processo de destilação requer o fornecimento de uma grande quantidade de energia.

O etanol pode ser utilizado em motores a petróleo em substituição à gasolina, podendo também ser misturado à gasolina em qualquer porcentagem. Muitos motores de automóveis existentes (que utilizam petróleo) podem funcionar e arrancar com combinações de mais de 15% de bioetanol com petróleo/gasolina. O etanol tem densidade energética menor que a gasolina; Isso significa que é necessário mais combustível (volume e massa) para produzir a mesma quantidade de trabalho. Uma vantagem do etanol (CH3CH2OH) é que ele possui índice de octanas superior ao da gasolina sem etanol disponível nos postos de beira de estrada, permitindo aumentar a taxa de compressão do motor para aumentar a eficiência térmica. Em locais de grande altitude (onde o ar é rarefeito), alguns estados exigem uma mistura de gasolina e etanol como oxidante de inverno que reduz as emissões de poluentes atmosféricos. O etanol, por sua vez, também é utilizado como combustível para lareiras a bioetanol.

No lado negativo, o etanol seco tem cerca de um terço menos energia por unidade de volume em comparação com a gasolina. Com os actuais subsídios elevados, insustentáveis ​​e inestimáveis, o etanol combustível custa mais por distância percorrida do que os actuais elevados preços da gasolina nos EUA.

O metanol é atualmente produzido a partir do gás natural, um combustível fóssil não renovável. Mas, por sua vez, podem ser produzidos por biomassa "Biomassa (energia)") a partir do bioetanol. A economia do metanol é uma alternativa à do hidrogénio, face à atual produção de hidrogénio a partir do gás natural.

O butanol (C4H9OH) é gerado pela fermentação ABE (acetona, butanol, etanol) e modificações experimentais do processo mostram grande potencial de energia líquida obtida com o butanol como único produto líquido. Isto produziria mais energia e supostamente poderia ser queimado “diretamente” nos motores a gasolina existentes (sem a necessidade de modificar o motor ou o carro), e é menos corrosivo e solúvel em água que o etanol. Por sua vez, pode ser distribuído através das infraestruturas atuais. A DuPont e a BP estão trabalhando juntas para ajudar a desenvolver o butanol. Traços de Escherichia coli também foram projetados com sucesso para produzir butanol, interceptando aminoácidos de seu metabolismo.

É o biocombustível mais comum na Europa. Trata-se de um biocombustível líquido composto por ésteres alquílicos de álcoois de cadeia curta, como etanol e metanol, com ácidos graxos de cadeia longa obtidos de biomassa renovável: óleos vegetais, gorduras animais ou óleo de microalgas.[11]​ Suas principais matérias-primas incluem óleos vegetais como: soja, pinhão-manso, colza, mahua, mostarda, linho, girassol, óleo de palma, cânhamo, algas, entre outros. O biodiesel puro (B100) é o combustível diesel com menor emissão.

O biodiesel pode ser utilizado em qualquer motor diesel quando misturado ao diesel mineral. Em alguns países, as empresas fabricantes constroem os seus motores diesel com a garantia de que podem utilizar o B100. Em muitos países europeus, uma mistura de 5% de biodiesel é amplamente utilizada e está disponível em milhares de postos de gasolina. Além disso, trata-se de um combustível oxigenado, ou seja, contém menor quantidade de carbono e maior teor de hidrogênio e oxigênio que o diesel fóssil. Isto melhora a combustão do biodiesel e reduz as emissões de partículas provenientes do carbono não queimado.

O biodiesel também é seguro para manusear e transportar, pois é tão biodegradável quanto o açúcar, um décimo mais tóxico que o sal de cozinha e tem um ponto de inflamação de cerca de 148°C (300°F) em comparação com o petróleo à base de diesel, que contém um ponto de inflamação de 52°C (125°F).

Nos Estados Unidos, mais de 80% dos camiões comerciais e autocarros urbanos funcionam a gasóleo. Estima-se que o mercado emergente de biodiesel nos Estados Unidos cresça 200% entre 2004 e 2005. “No final de 2006, havia uma estimativa de que a produção de biodiesel cresceria quatro vezes mais (a partir de 2004) para mais de 1 bilhão de galões ().”

O hidrobiodiesel é produzido através do “hidrocraqueamento biológico” de matérias-primas petrolíferas, como óleos vegetais e gorduras animais. O hidrocraqueamento é um método de refino que utiliza temperaturas e pressões elevadas na presença de um catalisador para quebrar moléculas grandes, como as encontradas em óleos vegetais, em pequenas cadeias de hidrocarbonetos usadas em motores diesel. O diesel verde tem as mesmas propriedades químicas do óleo diesel e não requer novos motores, oleodutos ou infraestrutura para ser distribuído e usado. Embora ainda não tenha sido produzido a custos competitivos em relação ao petróleo, as versões a gasolina ainda estão em desenvolvimento. O diesel verde está sendo desenvolvido na Louisiana e em Cingapura pela ConocoPhillips, Neste Oil, Balero, Dynamic Fuels e Honeywell UOP.

Um estudo liderado pelo professor Lee Sang-yup do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia (KAIST) e publicado na revista científica internacional Nature utilizou uma cepa geneticamente modificada de Escherichia coli alimentada com glicose encontrada em plantas ou outras culturas não alimentares para produzir biogasolina com as enzimas produzidas. As enzimas converteram o açúcar em ácidos graxos e depois os converteram em hidrocarbonetos que eram química e estruturalmente idênticos aos encontrados na gasolina comercial. Ou seja, conseguiram transformar a glicose em gasolina biocombustível que não precisa ser misturada.[12] Então, em 2013, investigadores da UCLA conceberam uma nova via metabólica para evitar a glicólise e aumentar a taxa de conversão do açúcar em biocombustível. Acredita-se que no futuro será possível modificar os genes (da E. Coli) para obter gasolina a partir de palha ou esterco animal.

São componentes de alto custo, mas eficazes, que atuam como intensificadores de octanagem. Eles também melhoram o desempenho do motor, ao mesmo tempo que reduzem significativamente o desgaste do motor e as emissões tóxicas do escapamento. Ao reduzir significativamente a quantidade de ozono na atmosfera, contribuem assim para melhorar a qualidade do ar.

Isto é obtido a partir do metano através do processo de digestão anaeróbica da matéria orgânica pelos anaeróbios. Também pode ser obtido a partir de resíduos biodegradáveis ​​ou pela utilização de culturas energéticas em digestores anaeróbicos para abastecimento de campos de gás. O produto sólido, “digerido”, pode ser utilizado tanto como biocombustível quanto como fertilizante. O biogás pode ser recuperado através de um sistema de processamento de resíduos (tratamento biológico-mecânico). Os agricultores podem produzir biogás a partir do estrume do seu gado através de digestores anaeróbicos.

Trata-se de uma mistura de monóxido de carbono, hidrogênio e outros hidrocarbonetos, produzida pela combustão parcial da biomassa “Biomassa (energia)”), ou seja, combustão com uma quantidade de oxigênio que não é suficiente para converter completamente a biomassa em dióxido de carbono e água. Antes da combustão parcial, a biomassa é seca e às vezes polarizada. A mistura gasosa resultante, syngas, é mais eficiente do que a combustão direta do biocombustível original; a maior parte da energia contida neste combustível é extraída.

-A Syngas pode ser queimada diretamente em um motor de combustão interna, turbinas ou em células de combustível de alta temperatura.

-Pode ser utilizado na produção de metanol, DME, hidrogênio e como substituto do óleo diesel (através do processo Fischer-Tropsch). Por sua vez, pode ser utilizado em uma mistura de álcoois que podem ser misturados à gasolina.

Biocombustíveis de segunda geração (avançados)

Estes são produzidos com matéria-prima sustentável. A matéria sustentável é definida, entre muitas outras, pela sua disponibilidade e pelo seu impacto nas emissões de gases com efeito de estufa e na biodiversidade e na utilização dos solos. Seus insumos são culturas energéticas, ou seja, vegetais não alimentares de rápido crescimento e com alta densidade e quantidade de energia armazenada em seus componentes químicos. Muitos dos biocombustíveis de segunda geração ainda estão em desenvolvimento, como etanol celulósico, combustível de algas, biohidrogênio, biometanol, DMF, BioDME, diesel de processo Fischer-Tropsch, diesel de biohidrogênio, misturas de álcool, diesel de madeira, entre outros.

A produção de etanol celulósico utiliza colheitas ou resíduos de produtos não comestíveis. Além disso, não desvia alimentos da cadeia alimentar animal ou humana. A lignocelulose é uma estrutura material “lenhosa” das plantas. Esta matéria é abundante e diversificada e, em alguns casos (como cascas de citrinos ou serradura) constitui em si um problema significativo de eliminação.

A produção de etanol a partir de celulose é um problema técnico altamente difícil de resolver. Na natureza, as matérias-primas para ruminantes (como o gado) comem capim e depois usam processos digestivos enzimáticos lentos para quebrar a glicose. Nos laboratórios de etanol de celulose, vários processos experimentais estão sendo desenvolvidos para fazer o mesmo processo, para que os açúcares liberados possam ser fermentados para produzir etanol combustível. O uso de altas temperaturas foi identificado como um fator importante no aumento da viabilidade econômica global da indústria de biocombustíveis e a identificação de enzimas que sejam estáveis ​​e possam ser utilizadas eficientemente em temperaturas extremas é uma área ativa de pesquisa.

A recente descoberta do fungo Glocladium roseum aponta para a produção do chamado micodiesel de celulose. Estes organismos (recentemente descobertos nas florestas tropicais do norte da Patagónia) têm a capacidade única de converter celulose em hidrocarbonetos de comprimento médio, normalmente encontrados no combustível diesel. Os cientistas também estão trabalhando no desenho experimental da recombinação genética do DNA de certos organismos que poderiam aumentar o seu potencial como biocombustíveis.

Cientistas que trabalham com a empresa neozelandesa Lanzatech desenvolveram uma tecnologia para utilizar gases industriais, como o monóxido de carbono, como matéria-prima para a produção de etanol através de um processo de fermentação microbiana. Em outubro de 2011, a Virgin Atlantic anunciou que estava se unindo à Lanzatech para administrar uma planta de demonstração em Xangai que produziria combustível de aviação a partir de gases residuais da produção de aço.

O acompanhamento das indústrias verticalmente integradas no sector do biodiesel tem mostrado como estas têm vindo a melhorar na produção de produtos alimentares mais complexos, bem como a especializar-se nas necessidades dos diferentes mercados. O aumento do preço destes novos produtos permitiu-lhes sobreviver e crescer neste complexo mundo globalizado, especialmente aquelas empresas que estão localizadas longe dos tradicionais portos de exportação.[13]​ No caso das novas plantas de bioetanol de milho, a estratégia tem sido multiplicar fontes de energia e integrar diferentes tecnologias, como o uso de resíduos e culturas energéticas com biodigestores gerando fluxos de gás, eletricidade e calor que podem otimizar os processos. Um exemplo disso pode ser visto em Rio Cuarto "Río Cuarto (cidade)") com a integração entre empresas bioelétricas dedicadas ao biogás e a Bio4, produtora de burlanda e bioetanol.[14]​.

La investigación está en curso para encontrar cultivos para biocombustibles más aptos e incrementar las cosechas de aceites de estos cultivos. Usando las cosechas actuales, una cantidad vasta de tierra y agua fresca va a ser necesaria para producir suficiente aceite para reemplazar completamente el uso de combustibles fósiles. Esto requeriría el doble de superficie terrestre de Estados Unidos dedicada a la producción de granos de soya, o dos tercios que se dedicará a la producción de colza, para así satisfacer y alcanzar las necesidades actuales de calefacción y transporte del país.

Una variedad de especies de mostaza especiales pueden producir grandes cosechas de aceite y son muy útiles para la rotación de cultivos con cereales. Además tienen el beneficio agregado que la harina, dejada después de que el aceite fue extraído, puede actuar como un pesticida efectivo y biodegradable.

La NFESC está trabajando para desarrollar tecnología de biocombustibles para las fuerzas navales y militares de Estados Unidos, uno de los consumidores más grandes de gasóleo en el mundo. Por otra parte, un grupo de desarrolladores españoles, que están trabajando para la compañía llamada Ecofasa, anunció un nuevo biocombustible hecho de basura. Este es creado por los desechos y basura urbana que es tratada por una bacteria para producir ácidos grasos, que pueden ser usados para producir biocombustibles.

Biocombustíveis de etanol

Sendo a principal fonte de biocombustíveis na América do Norte, muitas organizações estão conduzindo pesquisas na área de produção de etanol. O Centro Nacional de Pesquisa de Milho em Etanol é uma divisão de pesquisa da Universidade Edwardsville, no sudeste de Illinois, dedicada exclusivamente a projetos de pesquisa em biocombustíveis à base de etanol. No nível federal, o Departamento de Agricultura conduz muitas pesquisas sobre a produção de etanol nos Estados Unidos. Grande parte desta investigação centra-se nos efeitos do etanol na produção nos mercados alimentares nacionais. Uma divisão do Departamento de Energia dos EUA, o Laboratório Nacional de Energia Renovável, também conduz diversos projetos de pesquisa sobre etanol, principalmente na área de etanol produzido a partir de celulose.

De acordo com pesquisa realizada pela revista Nature Climate Change e financiada pelo Governo dos Estados Unidos, foi determinado que os biocombustíveis obtidos a partir de restos de culturas de milho são mais prejudiciais, em termos de aquecimento global, no curto prazo, do que a gasolina convencional: emitem 7% mais gases de efeito estufa na atmosfera durante o processo de remoção dos caules, folhas e espigas e sua posterior transformação em combustível, em vez de permitir que esses resíduos reponham carbono no solo.

Biocombustíveis de algas

De 1978 a 1996, o NREL dos EUA fez experiências com algas como fonte de biocombustíveis no Programa de Espécies Aquáticas. Um artigo escrito e publicado por Michael Briggs, do UNH Biofuels Group, oferece estimativas para a substituição realista de todos os combustíveis dos veículos pela utilização de algas com um teor de óleo superior a 50%, que Briggs sugere que podem crescer em lagos de algas em estações de tratamento de água. As algas ricas em petróleo podem então ser extraídas desse sistema e processadas em biocombustíveis, sendo o resíduo seco deste posteriormente reprocessado para criar etanol. A produção de algas para a colheita de petróleo para biocombustíveis ainda não atingiu uma escala comercial. Mas, para além do elevado rendimento previsto, a algicultura – ao contrário dos biocombustíveis baseados em culturas – não implica uma diminuição na produção de alimentos, uma vez que não requer terra ou água doce. Muitas empresas e empreendimentos estão investigando biorreatores de algas para diversos fins, incluindo a expansão da produção de seus biocombustíveis para escalas comerciais. O professor Rodrio E. Teixeria, da Universidade do Alabama em Hunstville, demonstrou a extração de lipídios de biocombustível de algas úmidas usando uma reação simples e barata em líquidos iônicos. Por outro lado, em 2012, o Dr. Jonathan Trent, cientista do departamento de nanotecnologia da NASA, dirige o projeto OMEGA (Offshore Membrane Enclousure for Growing Algae), que é uma tecnologia para algas, que, auxiliada pela energia solar e pelo dióxido de carbono da atmosfera, será capaz de consumir e converter resíduos de águas residuais de cidades costeiras e depositadas nos mares, em óleos que podem ser convertidos em combustíveis.

Dentro desta área estão as microalgas: microrganismos unicelulares polifiléticos, com metabolismo autotrófico ou heterotrófico, e na maioria das vezes são eucarióticos.[18]​ A utilização de microalgas como matéria-prima para a produção de biocombustível apresenta uma série de vantagens, entre as quais se destacam: redução de gases de efeito estufa em até 70-90% em comparação ao diesel convencional,[19]​ suas taxas de crescimento são elevadas. e os tempos de geração são curtos, a sua necessidade de terra é mínima em comparação com outros sistemas de cultivo, têm um elevado teor de lípidos e ácidos gordos e podem utilizar águas residuais como fonte de nutrientes.[20] Da mesma forma, contêm ácidos graxos como componentes de sua membrana, produtos de armazenamento, metabólitos e fontes de energia; na verdade, algumas espécies podem acumular entre 20-80% (peso seco) de triglicerídeos.[19]​.

Em 2015, a Euglena (empresa) "Euglena (empresa)") produziu biocombustível para ônibus, composto por 1% de microalgas (euglena).[21]​ A empresa tem ambições de produzir biocombustível para aviões em 2020 com microalgas.[22]​[23]​.

O caso do biodiesel de óleo de soja argentino[24]​

O valor das emissões de soja calculado pelo Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuária INTA, tanto como média simples quanto ponderada segundo a participação das principais empresas argentinas ao longo de três anos, foi de 245,4 kg CO/Tonelada de soja com máximo de 261,9 e mínimo de 229,9. A expressão dos valores de emissão por megajoule de biodiesel produzido é afetada pela relação entre o total de soja processada e a quantidade de biodiesel gerada, uma vez que em diversas empresas a proporção de biodiesel gerado como subproduto é baixa. Os valores médios são de 10,6 gm CO/MJ de biodiesel com máximo de 16,3 e mínimo de 6,8 megajoules dependendo da campanha e da empresa.

A comparação com os valores agrícolas fornecidos por defeito pela União Europeia de 19 gm CO para cada megajoule que tinham sido utilizados até agora pelas empresas para calcular o valor total das emissões mostra uma diferença percentual de 46,7%, destacando as vantagens do sistema produtivo argentino devido ao seu baixo nível de utilização de combustíveis e fertilizantes. Os valores de emissões de transporte fornecidos pelas empresas em resultado de determinações efectuadas através de calculadoras aprovadas pela União Europeia e auditadas externamente tiveram uma média ponderada de 3,1 gm CO/MJ com um máximo de 5,6 e um mínimo de 2,3. Os valores de emissões da indústria fornecidos pelas empresas em resultado das determinações efectuadas através de calculadoras aprovadas pela União Europeia e auditadas externamente tiveram uma média ponderada de 12,3 gm CO/MJ com um máximo de 13,9 e um mínimo de 8,5 megajoules.

A soma de todos os componentes apresentou valores médios ponderados de emissões de 25 gm CO/MJ com máximo de 26,2 e mínimo de 23,6 para todas as séries e empresas analisadas. Dado que a limitação ao comércio se dá pela redução total final alcançada pelo biocombustível exportado em relação a um de referência que tem valor de 83,8 gm CO/MJ, foi calculada obtendo-se um valor FOB (no navio no porto de expedição) de 70,09% com máximo de 71,8 e mínimo de 68,7. Estes valores ultrapassam os níveis de exigência estabelecidos pela União Europeia para importações a partir deste ano.

Foram analisadas as fontes de maior diferença entre os valores argentinos e os padrões calculados pela União Europeia, encontrando-se as maiores no setor de logística e transporte, o que é lógico dada a proximidade incomparável da bacia de abastecimento das fábricas que originam as mercadorias em um raio de 300 km na área de Rosário "Rosario (Argentina)"). A indústria possui vantagens comparativas pela sua escala e o setor agrícola pelo sistema de produção argentino sob semeadura direta. Da análise percentual da composição das emissões totais de biodiesel da Argentina, emerge deste estudo que 48% corresponde à indústria, 40% à parte agrícola e 12% aos transportes.

Jatrofa

Vários grupos de vários setores estão realizando pesquisas sobre Jatropha curcas, um arbusto venenoso semelhante a uma árvore que produz sementes consideradas por muitos como uma fonte viável de matéria-prima de petróleo para biocombustíveis. Grande parte desta investigação centra-se na melhoria do rendimento global das culturas oleaginosas por hectare de Jatropha através de avanços na genética, ciência do solo e práticas hortícolas.

A SG Biofuels, desenvolvedora de Jatropha em San Diego, usou o melhoramento molecular e a biotecnologia para produzir sementes híbridas de elite que apresentam melhorias significativas de rendimento em relação às cepas de primeira geração. Ao mesmo tempo, mencionam que surgiram benefícios adicionais nestas variedades, incluindo uma melhor floração sincronizada, maior resistência a pragas e doenças e um aumento na sua tolerância ao frio.

A Plant Research International, um departamento da Universidade e Centro de Pesquisa de Wageningen na Holanda, tem um projeto de avaliação de Jathropa em andamento que examina a viabilidade em longa escala do cultivo de Jatropha por meio de experimentos de campo e na cidade. O Centro para Agricultura Energética Sustentável (CfSEF) é uma organização de pesquisa sem fins lucrativos de Los Angeles dedicada à pesquisa de jatropha nas áreas de ciência vegetal, agronomia e horticultura. Prevê-se que explorações bem sucedidas destas disciplinas aumentem os rendimentos da produção agrícola de jatropha em 200-300% durante os próximos 10 anos.

Fungo

Um grupo da Academia Russa de Ciências em Moscovo, num artigo de 2008, afirmou que tinha isolado grandes quantidades de lípidos de fungos unicelulares e convertido-os em biocombustíveis de uma forma economicamente eficiente. Mais investigações sobre essas espécies de fungos, Cunnionghamella japonica e outras, provavelmente aparecerão em um futuro próximo. A recente descoberta de uma variante do fungo Gliocladuim roseum aponta para a produção do chamado micodiesel a partir da celulose. Este organismo foi descoberto recentemente nas florestas tropicais do norte da Patagônia e tem a capacidade única de converter celulose em hidrocarbonetos de comprimento médio, normalmente encontrados em combustíveis diesel.

Bactérias do estômago de animais

A flora microbiana intestinal em uma variedade de animais mostrou potencial para a produção de biocombustíveis. Uma pesquisa recente mostrou que TU-103, uma cepa da bactéria Clostridium encontrada nas fezes de zebra, pode converter quase qualquer tipo de celulose em butanol combustível. Micróbios presentes em resíduos de pandas estão sendo investigados para uso na criação de biocombustíveis a partir de bambu e outros materiais vegetais.

Muitos veículos utilizam biocombustíveis à base de metanol e etanol misturado à gasolina. O etanol pode ser obtido a partir da cana-de-açúcar, da beterraba ou do milho. Em alguns países como Índia e China, o biogás é produzido a partir da fermentação natural de resíduos orgânicos (excrementos animais e resíduos vegetais). Esses biocombustíveis ajudam o meio ambiente porque reduzem os níveis de dióxido de carbono no ar.

Desvantagens

A palavra "biocombustível" tem sido questionada, propondo que é mais correto usar o substantivo "agrocombustível".[1]​ O prefixo bio- é usado em toda a UE para se referir a produtos agrícolas cuja produção não envolve produtos sintéticos. A palavra biocombustível, portanto, é passível de confusão, sugerindo características que esse tipo de produto não possui.

As maiores desvantagens dos agrocombustíveis são o uso de culturas comestíveis (como milho ou cana-de-açúcar) e a mudança no uso da terra. Às vezes, a terra que era usada para produzir alimentos é usada para agrocombustíveis, tornando os alimentos escassos e mais caros. Em outras ocasiões, as florestas são derrubadas para o cultivo de plantas (como o dendezeiro) para a produção de biocombustíveis, causando desmatamento ou ressecamento de terras virgens ou de selva.

Também é necessário levar em conta todos os insumos dessas culturas na contabilidade energética. Por exemplo, a energia incorporada na irrigação ou na água de produção pós-colheita. A importância desses insumos depende de cada processo. No caso do biodiesel, por exemplo, estima-se o consumo de 20 quilos de água para cada quilograma de combustível. Dependendo do contexto industrial, a energia incorporada na água pode ser superior à do combustível obtido.[26]​.

Tanto no balanço de emissões quanto no balanço de energia útil, se a matéria-prima utilizada for proveniente de resíduos, esses combustíveis colaboram com a reciclagem. Mas é necessário considerar se a produção de combustível é o melhor uso possível para um determinado resíduo. Se a matéria-prima utilizada provém de plantas cultivadas expressamente para a produção de biocombustíveis, deve-se considerar se este é o melhor uso possível da terra em comparação com outras alternativas (culturas alimentares, reflorestamento, etc.). Esta consideração depende muito das circunstâncias específicas de cada território.

Preocupação com a sustentabilidade

A crescente preocupação com a sustentabilidade dos biocombustíveis tem levado instituições científicas e académicas, bem como alguns governos e instituições, a trabalharem intensamente nestas questões. Dada a participação significativa da Argentina como principal exportador mundial de biocombustíveis, sua evolução, bem como outras possíveis fontes de biomassa, é analisada com grande atenção, o que implica uma nova demanda.[27]​.

Este tema tem sido trabalhado no âmbito da rede Pan-Americana de sustentabilidade de biocombustíveis e bioenergia que inclui especialistas e instituições de diferentes países da América.[28]​ Na última conferência internacional realizada em Buenos Aires, foram alcançados dez pontos principais como conclusões sobre o tema que merecem ser apresentados.[29]​.

A última década foi caracterizada pelo crescimento exponencial dos biocombustíveis e da biomassa sólida "Biomassa (energia)") em escala comercial. Inicialmente foi fortemente apoiado pelo ambientalismo, mas mais tarde isto mudou, com uma visão negativa a espalhar-se pelos meios de comunicação social que influenciou a percepção pública em muitos países, especialmente na União Europeia. Estas variações na percepção do público têm provocado alterações significativas na imagem e consequentemente modificações nos mecanismos de promoção e marketing que estão a afectar gravemente a indústria. Actualmente, dadas as contínuas mudanças às quais se acrescenta um panorama complicado resultante da luta de interesses no sector petrolífero que tem provocado variações significativas no preço do petróleo bruto, estas indústrias não podem sobreviver se não forem muito claras sobre o aumento da adição de valor e a colocação de toda uma série de produtos provenientes da industrialização de matérias-primas de biomassa.[30]​.

Se forem analisados ​​os fundamentos científicos utilizados nas questões ligadas aos impactos ambientais e sociais, nota-se claramente que os trabalhos sobre os quais se baseiam os argumentos se caracterizam pela falta de análise desses vetores energéticos num contexto sistêmico de produção agrícola. As análises do ciclo de vida com os consequentes balanços energéticos dos gases de efeito estufa e da água também são alteradas. A produção de biomassa não pode ser estudada como um evento isolado, separando-a dos fortes vínculos com toda a cadeia de produção e transformação de produtos agrícolas com abordagem sistêmica. Como mencionado acima, na maioria dos casos o uso da biomassa exclusivamente para energia é totalmente inviável se não for contemplado dentro de uma complexa cadeia de transformação agrícola e agroindustrial.[31][32]​.

Os 10 pontos de sustentabilidade dos biocombustíveis e da bioenergia[33]​

1. A exploração da biomassa tradicional ligada à destruição do ambiente e dos recursos naturais deve ser diferenciada. da bioenergia moderna que permite obter uma diversidade de benefícios e serviços ambientais, ao mesmo tempo que aumenta as oportunidades de emprego e o crescimento económico.

2. É essencial, para alcançar os objectivos globais de desenvolvimento sustentável, ter em conta a bioenergia moderna derivada da captura e transformação da energia solar através da fotossíntese. A biomassa tem um grande potencial para superar a “pobreza energética”, pelo que a sua utilização deve ser aumentada numa escala de 23 para 93 EJ em todo o mundo.

3. A aceitação e promoção da bioenergia estão intimamente ligadas à comunicação aos cidadãos. É destacada a necessidade de alcançar uma percepção pública correta dos seus benefícios e benefícios em relação às alternativas fósseis.

4. A sustentabilidade tornou-se um aspecto indivisível da produção e utilização da bioenergia moderna.

5. É urgente aumentar a área de captação solar na superfície terrestre, aumentando assim a produção de biomassa em todas as suas formas, com o objetivo de cumprir as metas do milénio e os compromissos da COP Paris. Culturas de cobertura e rotações adequadas são propostas como alternativas de crescimento. Estamos também perante uma nova revolução na produtividade da biomassa e na sua transformação através da melhoria das plantas C4. No entanto, para manter a produção sustentável ao longo do tempo, devem ser implementadas medidas e sistemas de monitorização e estudo dos agroecossistemas.

6. A baixa densidade energética e a elevada dispersão geográfica impõem grandes desafios à produção, ao transporte e à logística. A assistência por satélite e a utilização de sistemas de informação geográfica são essenciais para alcançar o desenvolvimento sustentável de diferentes formas de biomassa.

7. A bioenergia gera múltiplos impactos com benefícios económicos, ambientais e sociais que devem ser medidos e monitorizados ao longo do tempo. É necessário realizar estudos de natureza sistêmica e holística com considerações locais específicas para contemplar o impacto de multiprodutos, multimercados e multirequisitos.

8. Existem razões políticas, estratégicas e económicas por detrás de qualquer medida de promoção da bioenergia e dos biocombustíveis por parte de diferentes países. Devem ser tidos em conta tanto os consumidores como os produtores de todas as escalas, incluindo o setor produtor agrícola.

9. Os padrões e esquemas de certificação são úteis para promover a sustentabilidade na produção e transformação de biomassa. No entanto, nem sempre conseguem melhorar a sustentabilidade. Estes regimes devem evoluir tendo em conta as particularidades do sector agrícola, tais como a possibilidade de serem implementados por intervenientes de todas as dimensões e recursos. Os esquemas de certificação devem ser práticos, adaptados ao funcionamento dos agroecossistemas e acessíveis, tendo em conta as exigências e exigências dos países consumidores e produtores.

10. Estão a ocorrer melhorias nos biocombustíveis para todas as gerações com externalidades positivas que devem ser profundamente estudadas e promovidas. As melhorias nas tecnologias ligadas à bioenergia ao longo da cadeia de produção e transformação estão a produzir impactos económicos, ambientais e sociais positivos. Os incentivos corretos em todas as gerações de biocombustíveis gerarão melhorias nos três pilares da sustentabilidade no longo prazo.

Consequências no meio ambiente

O uso de biocombustíveis tem impactos ambientais negativos e positivos. Os impactos negativos fazem com que, apesar de ser uma energia renovável, não seja considerada por muitos especialistas como uma energia não poluente e, consequentemente, também não é uma energia verde.

Uma das causas é que, apesar de nas primeiras produções de biocombustíveis apenas terem sido utilizados restos de outras actividades agrícolas, com a sua generalização e promoção nos países desenvolvidos, muitos países subdesenvolvidos, especialmente no Sudeste Asiático, estão a destruir os seus espaços naturais, incluindo selvas e florestas, para criar plantações para biocombustíveis. A consequência disto é exactamente o oposto daquilo que queremos alcançar com os biocombustíveis: as florestas e as selvas limpam o ar mais do que as culturas cultivadas no seu lugar.

Algumas fontes afirmam que o balanço líquido de emissões de dióxido de carbono provenientes do uso de biocombustíveis é zero porque a planta, através da fotossíntese, capta durante o seu crescimento o CO que será emitido na combustão do biocombustível. No entanto, muitas operações realizadas para a produção de biocombustíveis, como a utilização de máquinas agrícolas, a fertilização ou o transporte de produtos e matérias-primas, utilizam atualmente combustíveis fósseis e, consequentemente, o balanço líquido das emissões de dióxido de carbono é positivo. Estudos científicos[34]​ indicam que os agrocombustíveis emitem realmente mais CO se toda a cadeia produtiva e o desmatamento forem levados em conta.

Outras causas de impacto ambiental são aquelas devidas ao uso de fertilizantes e água necessários às culturas; transporte de biomassa; o processamento do combustível e a distribuição do biocombustível ao consumidor. Vários tipos de fertilizantes tendem a degradar os solos, acidificando-os. O consumo de água para cultivo significa reduzir os volumes de reservas e as vazões dos canais de água doce.

Alguns processos de produção de biocombustíveis são mais eficientes do que outros em termos de consumo de recursos e poluição ambiental. Por exemplo, o cultivo da cana-de-açúcar exige o uso de menos fertilizantes que o cultivo do milho, portanto o ciclo de vida “Ciclo de vida (meio ambiente)”) do bioetanol da cana-de-açúcar representa uma redução maior nas emissões de gases de efeito estufa em comparação ao ciclo de vida do bioetanol derivado do milho. No entanto, ao aplicar técnicas agrícolas e estratégias de processamento adequadas, os biocombustíveis podem oferecer poupanças de emissões de pelo menos 50% em comparação com combustíveis fósseis, como o gasóleo ou a gasolina.

A utilização de biocombustíveis vegetais produz menos emissões prejudiciais de enxofre por unidade de energia do que a utilização de produtos petrolíferos. Devido à utilização de fertilizantes azotados, sob certas condições, a utilização de biocombustíveis de origem vegetal pode produzir mais emissões de óxidos de azoto do que a utilização de produtos petrolíferos.

Consequências para o setor alimentar

Ao começar a utilizar terras agrícolas para o cultivo direto de biocombustíveis, em vez de aproveitar exclusivamente os restos de outras culturas (neste caso, estamos a falar de biocombustíveis de segunda geração), começou a ocorrer um efeito de concorrência entre a produção de alimentos e a de biocombustíveis, resultando no aumento do preço dos alimentos.

Um caso desse efeito ocorreu na Argentina, com a produção de carne bovina. As plantações de biocombustíveis proporcionam benefícios a cada seis meses, e as pastagens em que as vacas são criadas proporcionam benefícios por vários anos, razão pela qual essas pastagens começaram a ser utilizadas para a criação de biocombustíveis. A conclusão foi um aumento do preço da carne bovina, duplicando ou até triplicando seu valor na Argentina.

Outro desses casos ocorreu no México, com a produção de milho. A compra de milho para produzir biocombustíveis para os Estados Unidos fez com que a tortilla de milho – que é o alimento básico no México – duplicasse ou mesmo triplicasse o seu preço no primeiro semestre de 2007.

Em Itália, o preço das massas aumentou substancialmente, conduzindo, em Setembro de 2007, a um dia de protesto que consistiu num boicote à compra deste produto alimentar típico italiano. Espanha também registou um aumento no preço do pão em Setembro de 2007 causado pelo aumento do preço da farinha na origem.

As empresas de capital de risco nos Estados Unidos decidiram virar as costas ao etanol proveniente do cultivo de milho e investir em produtores que utilizam algas, resíduos florestais e agrícolas ou outros tipos de resíduos.[35]​.

A crescente preocupação com a sustentabilidade dos biocombustíveis tem levado instituições científicas e académicas, bem como alguns governos e instituições, a trabalharem intensamente nestas questões. Dada a significativa participação da Argentina como principal exportador mundial de biocombustíveis, sua evolução, bem como outras possíveis fontes de biomassa, são analisadas com grande atenção, o que implica uma nova demanda.

Este tema tem sido trabalhado no âmbito da rede pan-americana de biocombustíveis e sustentabilidade da bioenergia, que inclui especialistas e instituições de diversos países da América. Na última conferência internacional realizada em Buenos Aires, foram alcançados dez pontos principais como conclusões sobre o tema que merecem ser apresentados.

A última década foi caracterizada pelo crescimento exponencial dos biocombustíveis e da biomassa sólida "Biomassa (energia)") em escala comercial. Inicialmente foi fortemente apoiado pelo ambientalismo, mas mais tarde isto mudou, com uma visão negativa a espalhar-se pelos meios de comunicação social que influenciou a percepção pública em muitos países, especialmente na União Europeia. Estas variações na percepção do público têm provocado alterações significativas na imagem e consequentemente modificações nos mecanismos de promoção e marketing que estão a afectar gravemente a indústria. Actualmente, dadas as contínuas mudanças às quais se acrescenta um panorama complicado proveniente da luta de interesses no sector petrolífero que tem provocado variações significativas no preço do petróleo bruto, estas indústrias não podem sobreviver se não tiverem muita clareza sobre a ampliação da adição de valor e colocação de toda uma série de produtos provenientes da industrialização de matérias-primas de biomassa.

União Europeia

A Diretiva 2009/28/CE do Parlamento Europeu relativa à promoção da utilização de energia proveniente de fontes renováveis ​​estabelece critérios para a utilização de biocombustíveis na UE e a potencial aplicação a programas de assistência financeira. Esta Diretiva abriu uma oportunidade para a República Argentina abastecer este mercado. Mas, por outro lado, a mesma Directiva também estabelece no seu artigo 17.º, os Critérios de Sustentabilidade para biocombustíveis e biolíquidos, “independentemente de as matérias-primas terem sido cultivadas dentro ou fora do território da Comunidade”. Isto representa um grande desafio para analisar e demonstrar a sustentabilidade dos sistemas de produção de biocombustíveis para exportação para a UE.

Dentro dos critérios de sustentabilidade, um dos analisados ​​é a redução das emissões de gases de efeito estufa (GEE) decorrentes do uso de biocombustíveis. Em particular, a Diretiva estabelece que deve ser assegurada uma redução de pelo menos 35% para poder aceder aos benefícios fiscais correspondentes, propondo então um nível crescente de reduções a partir de 2017 (50%) e a partir de 2018 (60%).

Espanha

Em Espanha existia uma taxa especial para os biocombustíveis de zero euros por 1000 L, embora desde 2012 a sua tributação tenha sido equiparada, embora não completamente, à dos combustíveis tradicionais. A alíquota especial será aplicada exclusivamente ao volume do biocombustível mesmo quando utilizado misturado a outros produtos.

O biometanol e o biodiesel, quando utilizados como combustíveis, e o bioetanol são considerados biocombustíveis.

O biometanol e o biodiesel são considerados biocombustíveis quando utilizados como combustíveis.

A IFAPA") admirou o fato de a Espanha ser um grande produtor de bioetanol e um grande consumidor.[36]​.