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Estadísticas sobre biocarburantes avanzados, CNMC

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Estadísticas sobre biocarburantes avanzados, CNMC

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Estadísticas sobre biocarburantes avanzados, CNMC

  1. 1. Junio 2014 Biocarburantes avanzados Dirección de Energía
  2. 2. Índice  Tecnologías biocarburantes avanzados  Capacidades producción por tecnologías y tipo de planta  ¿Qué tipo de empresas están invirtiendo en tecnologías avanzadas?  Costes producción biocarburantes convencionales vs. avanzados Junio 2014 Biocarburantes avanzados 2
  3. 3. Tecnología bioquímica Junio 2014 Biocarburantes avanzados 3 Fuente: CNMC y AIE Reducción de tamaño Pre- tratamiento Hidrólisis Fermentación Destilación Biomasa Bioetanol Cadena de proceso lignocelulosa a etanol • Tecnología basada en la hidrólisis, (enzimática o mediante la utilización de otros microorganismos), del material lignocelulósico, mediante la cual se divide la estructura polimérica del material lignocelulósico en monosacáridos para su fermentación posterior obteniéndose etanol. Posteriormente se incrementa su concentración y se realiza un proceso de deshidratación.
  4. 4. Biorefinerías Junio 2014 Biocarburantes avanzados 4 Ej. Biorefinería de tres plataformas (azúcares C5 y C6, electricidad y calor, lignina) que utiliza astillas de madera para obtener bioetanol, electricidad, calor y otros productos. Fuente: AIE • Procesado y valorización de biomasa para obtener carburantes, productos químicos, diversos materiales, otros productos para el mercado, electricidad y calor. • Las astillas de madera (sin corteza) se transportan hasta la biorefinería, donde tras un pretratamiento mediante la hidrólisis se separan los azúcares y la lignina. Los azúcares C5 y C6 se fermentan para obtener bioetanol y la lignina se utiliza para obtener bio-crudo. Los fenoles del bio-crudo se separan y mediante la combustión de los residuos se obtiene electricidad y calor.
  5. 5. Tecnología termoquímica Junio 2014 Biocarburantes avanzados 5 Fuente: CNMC y AIE • Procesos en que mediante la utilización de las tecnologías de pirólisis o gasificación se convierte el material lignocelulósico en gas de síntesis (metanado) o biocrudo (síntesis de carburante), a partir del cual se pueden obtener diversos biocarburantes vía reformado. Biomasa Bio-FT Principal cadena de proceso biocarburantes sintéticos Reducción Tamaño Secado Peletización Gasificación Enrique- cimiento gas Síntesis carburante Procesado producto Metanado Enrique- cimiento Bio-SNG Bio-SNG
  6. 6. Tecnología de pirolisis rápida Junio 2014 Biocarburantes avanzados 6 Fuente: Ensyn • Procesos basados en la aplicación de un lecho caliente, típicamente de arena, que circula entre dos recipientes. • La materia prima se somete a un rápido contacto con la arena caliente durante pocos segundos, obteniéndose gases y vapores mediante craqueo térmico de la materia prima. • Los vapores se enfrían rápidamente para obtener un producto líquido ligero. Se obtienen además gases combustibles y escorias.
  7. 7. Tecnologías químicas Junio 2014 Biocarburantes avanzados 7 HIDROGENACIÓN • La reacción química de aceites vegetales, grasas animales y subproductos del refino del aceite vegetal, con hidrógeno, da lugar a hidrocarburos con mejores propiedades que el biodiésel convencional o el gasóleo. DESCARBOXILACIÓN CATALÍTICA • Las grasas animales se convierten primero en ácidos grasos y glicerol. Con la descarboxilación catalítica se pueden procesar ácidos grasos saturados y no saturados para obtener hidrocarburos. PRODUCCIÓN DE METANOL • La glicerina en bruto (subproducto de las plantas de biodiésel), se purifica, evapora y somete a craqueo para obtener un gas de síntesis, que se emplea para la producción de metanol.
  8. 8. Capacidades plantas biocarburantes avanzados por zona, tecnología y tipo planta a 31/12/2013 Junio 2014 Biocarburantes avanzados 8 Fuente: CNMC 20.458 367.435 1.371.900 0 150.000 300.000 450.000 600.000 750.000 900.000 1.050.000 1.200.000 1.350.000 1.500.000 Termoquímica Bioquímica Química Europa2013 Comercial Demo Piloto 69.445 199.114 627.230 0 150.000 300.000 450.000 600.000 750.000 Termoquímica Bioquímica Química USA y Canadá 2013 Comercial Demo Piloto Tm Tm 91.280 800.000 0 150.000 300.000 450.000 600.000 750.000 900.000 Termoquímica Bioquímica Química Restomundo2013 Comercial Demo Piloto
  9. 9. Previsión capacidades plantas biocarburantes avanzados global por tecnología y tipo planta a 31/12/2013 Junio 2014 Biocarburantes avanzados 9 Fuente: CNMC Tm 2.799.130 657.829 90.993
  10. 10. Capacidades plantas biocarburantes avanzados por zona, tecnología y tipo planta a 31/12/2016 Junio 2014 Biocarburantes avanzados 10 Fuente: CNMC Tm Tm 644.200 660.533 1.498.900 0 150.000 300.000 450.000 600.000 750.000 900.000 1.050.000 1.200.000 1.350.000 1.500.000 1.650.000 Bioquímica Termoquímica Química Europa2016 Comercial Demo Piloto 786.765 849.614 900.230 0 150.000 300.000 450.000 600.000 750.000 900.000 1.050.000 Termoquímica Bioquímica Química USA y Canadá 2016 Comercial Demo Piloto Tm Tm 196.030 800.000 0 150.000 300.000 450.000 600.000 750.000 900.000 Termoquímica Bioquímica Química Restomundo2016 Comercial Demo Piloto 515 Tm
  11. 11. 1.447.813 1.689.844 3.199.130 0 300.000 600.000 900.000 1.200.000 1.500.000 1.800.000 2.100.000 2.400.000 2.700.000 3.000.000 3.300.000 3.600.000 Termoquímica Bioquímica Química Global 2016 Comercial Demo Piloto Previsión capacidades plantas biocarburantes avanzados global por tecnología y tipo planta a 31/12/2016 Junio 2014 Biocarburantes avanzados 11 Fuente: CNMC Tm
  12. 12. Participaciones accionariales en plantas biocarburantes avanzados (sin HVO ni algas) por zona previstas 2016 Junio 2014 Biocarburantes avanzados 12 Fuente: CNMC Petroleras/ Energéticas 9% Renovables 40% Biomasa 17% AA.PPy otros 10% Tecnológicas/ Ingeniería 12% Financieras 12% Europa Petroleras/ Energéticas 26% Renovables 16% Biomasa 5% AA.PPy otros 4% Tecnológicas/ Ingeniería 18% Financieras 31% USA Petroleras/ Energéticas 26% Renovables 26% Tecnológicas/ Ingeniería 26% Financieras 22% Brasil
  13. 13. Participaciones accionariales en plantas biocarburantes avanzados (con HVO y sin algas) por zona previstas 2016 Junio 2014 Biocarburantes avanzados 13 Fuente: CNMC Petroleras/ Energéticas 50% Renovables 20% Biomasa 14% AA.PPy otros 4% Tecnológicas/ Ingeniería 6% Financieras 6% Europa Petroleras/ Energéticas 24% Renovables 34%Biomasa 8% AA.PPy otros 2% Tecnológicas/ Ingeniería 12% Financieras 20% USA Petroleras/ Energéticas 26% Renovables 26% Tecnológicas/ Ingeniería 26% Financieras 22% Brasil
  14. 14. Participaciones accionariales en plantas biocarburantes avanzados (con HVO y sin algas) global previstas 2016 Junio 2014 Biocarburantes avanzados 14 Fuente: CNMC Petroleras/ Energéticas 39% Renovables 26% Biomasa 10% AA.PPy otros 4% Tecnológicas/ Ingeniería 10% Financieras 13% Global
  15. 15. Costes biocarburantes convencionales vs. avanzados Etanol Junio 2014 Biocarburantes avanzados 15 Bioetanol. Precios medios de producción 2002-2012 y rangos de costes de producción estimados del bioetanol para materias primas convencionales en 2012. Fuente: IRENA Costes estimados actuales de producción de bioetanol lignocelulósico. Fuente: IRENA • Costes de materia prima: 80% del total (maíz, USA) • Costes bioetanol caña de azúcar Brasil 2012: 0,69-1,03 $/lge • Costes bioetanol maíz USA 2012: 0,90-1,10 $/lge • Costes bioetanol trigo USA/Europa 2012: 0,97-1,62 $/lge • Coste bioetanol a partir de hidrólisis enzimática (avanzado) actualmente: 1,04-1,45 $/lge • Para plantas en operación en 2015: coste mínimo 0,75 $/Ige • Costes plantas futuras bioetanol hidrólisis enzimática: 0,7 $/lge para costes de materia prima 30 $/ton y 1 $/lge para costes materia prima 100 $/ton en 2020.
  16. 16. Costes biocarburantes convencionales vs. avanzados Biodiésel Junio 2014 Biocarburantes avanzados 16 • Costes de materia prima dominantes • Amplia variabilidad costes de producción 2009-2012: • Costes biodiésel soja USA: 1,01-1,37 $/l • Costes biodiésel palma Malasia: 0,79-1,8 $/l • Costes biodiésel colza Europa: 1-1,5 $/l • Ejemplos plantas actuales pirólisis rápida : • Capacidad 50 Ml/año: coste producción 1,08 $/l • Capacidad triple; coste producción: 0,76 $/l • La pirólisis rápida de biomasa para obtener biocrudo y el refinado de éste para obtener biodiésel y otros carburantes drop-in es una solución muy atractiva para la producción de biodiésel avanzado competitivo Costes de producción del biodiésel convencional a partir de distintas materias primas de 2009 a 2012. Fuente: IRENA Costes de producción del biodiésel para plantas a escala comercial actuales y en el futuro. Tecnologías: Síntesis de F-T y pirólisis rápida. Fuente: IRENA

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