El etanol y la autosuficiencia en la gasolina en México

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Por Dr. Enrique Olivera Melo, Director General de Wascon Blue S.A.P.I de C.V

 

Pese a la reforma energética y la entrada de nuevas banderas, la calidad de la gasolina vendida en México sigue siendo la misma, una gasolina regular 87 octanos y premium 91 octanos y con niveles de azufre y otros contaminantes, muy por encima de lo deseado para nuestro país que busca reducir emisiones de gases de efecto invernadero.

México se ha convertido en uno de los países con mayores niveles de contaminación. Durante el año 2015, las emisiones netas de Gases de Efecto Invernadero (GEI) fueron de 537 millones de toneladas de bióxido de carbono equivalente (MtCO2e); el transporte o fuentes móviles emitieron un total neto de 174 MtCO2e, lo que equivale a un 26% del total de las emisiones. La gasolina es uno de los mayores contaminantes; durante el mismo año, los vehículos a gasolina se emitieron 104 MtCo2e, cerca del 20% del total de las emisiones netas GEI emitidas.

El incremento en el impacto de huracanes y tormentas tropicales, atípicas por su magnitud y frecuencia, nos recuerdan lo vulnerables que somos a los efectos del cambio climático. Consciente de esta situación, el gobierno de nuestro país refrendó su compromiso con la implementación del Acuerdo de París, firmado en 2015 y ratificado en 2016, que constituye la base del entendimiento global y define las acciones colectivas para enfrentar el mayor desafío que tiene hoy la humanidad: “El Calentamiento de la Tierra”.

De ahí la urgencia de hacer el mayor esfuerzo posible para que la temperatura del planeta no se eleve por encima de 2 grados centígrados, como participante de la COP 21, México estableció en el acuerdo de París una serie de metas para cumplirse al año 2030, las cuales implican acciones de reducción y mitigación de gases de efecto invernadero (GEI), con implicaciones importantes para el sector industrial entre las que destaca el objetivo de reducir 22% la generación de GEI y 51% la de carbono negro a nivel nacional para el año 2030, en ocho sectores: Transporte, generación eléctrica, petróleo y gas, industria, agricultura y ganadería, residuos y uso de suelo.

 

Etanol para reducir gases de efecto invernadero

El etanol es un excelente componente usado en la formulación de la gasolina comercializada en Estados Unidos, Brasil y otras partes del mundo, el etanol anhídro es un poderoso componente de la gasolina, tiene 125 octanos y 37% de oxígeno; eleva el octanaje de la gasolina desplazando a otros componentes no deseables como son los aromáticos, benceno, tolueno, etil-benceno y xileno llamados BTEX, que tienen el mismo nivel de octanaje de 114 octanos que el etanol desnaturalizado y al mismo tiempo sustituye al MTBE, el oxigenante usado en la gasolina en México. El etanol puede reducir las emisiones de gases de efecto invernadero causados por la gasolina en hasta en más de 75%.

El etanol y la energía eléctrica generada con el bagazo pueden responder por una reducción de emisiones GEI de hasta 195 MtCO2, que representarían reducir el 36% de las emisiones GEI emitidas en México en 2015; es decir, cumplir la obligación establecida en el acuerdo de Paris.

En el 2017, el comercio mundial de etanol fue superior a 100 mil millones de litros y aumenta a medida que más países reconocen la importancia que tiene el etanol en su economía. Más de 60 países cuentan actualmente con políticas de uso de etanol en la gasolina, una cifra que está creciendo a medida que los países buscan aprovechar los beneficios ambientales, de salud y económicos del etanol.

Además de reducir la intensidad de carbono en la gasolina, el etanol reemplaza los aromáticos nocivos y el MTBE en la mezcla de combustible. El uso de etanol reduce partículas y las emisiones tóxicas, que son perjudiciales para la salud humana, y reemplaza el MTBE que puede tener un impacto negativo en los mantos acuíferos. Brasil y Estados Unidos lideran el uso de etanol en la gasolina, en Brasil se usa el equivalente a 30% de etanol desnaturalizado, y en Estados Unidos ya está aprobado el 15%, y existe el plan de ir al 30%.

La verdad es que no hemos entendido el potencial que tiene el uso de etanol en la gasolina, Brasil es el único país que se ha beneficiado plenamente del potencial que tiene el uso de etanol en la gasolina, actualmente se permite usar hasta el 30% de etanol en la gasolina y adicionalmente, los motores producidos y comercializados en Brasil son flexibles, diseñados para usar cualquier tipo de combustible, gasolina o etanol hidratado permitiendo a Brasil sustituir hasta más del 50% de la gasolina fósil y con eso reducir su dependencia en la importación de petróleo y gasolina.

La mayor parte de la gasolina fósil resulta de la destilación del petróleo. Dependiendo del tipo de crudo, es el rendimiento y la calidad de la gasolina; el rendimiento en la refinación de petróleo es de 40-47% de gasolina, esta gasolina de refinación ya es una mezcla con otros componentes. La gasolina de refinación tiene 70 octanos o menos y representa máximo 30% del total; el balance son otros componentes que ayudan a elevar el octanaje de la gasolina a mínimo 87 octanos aceptable para evitar el cascabeleo del motor y otros solo agregan volumen, al final, la gasolina vendida por las refinerías tiene entre 60-70% de otros componentes que pueden ser en su totalidad derivados del mismo petróleo o bien parte de componentes renovables como el etanol.

 

NOM-016-CRE-2016

La calidad de la gasolina vendida en México debe cumplir con la NOM-016-CRE-2016; debe tener niveles máximos de aromáticos de 25-32% vol., olefinas de 10-11.9% vol., benceno de 1% vol., y azufre de 30-80 ppm, se autoriza el uso de 10% de etanol como oxigenante, pero se prohíbe en la gasolina vendida en las zonas metropolitanas.

La realidad es que con la decisión de la suprema corte de justicia de revocar las modificaciones a la norma, el uso de etanol en la gasolina, pudiera regresar a máximo 5.8% antes establecido y continuar prohibiendo su uso en la gasolina comercializada en las Zonas Metropolitanas (ZM) del Valle de México (VM), Guadalajara (G) y Monterrey (M), consideradas las más contaminadas.

Si entendiéramos el beneficio del etanol en la gasolina, debería ser todo lo contrario. La realidad es que entre más etanol tenga la gasolina, será menos contaminante, siendo así, ya deberíamos estar viendo la forma de usar 30% de etanol en toda la gasolina comercializada en la república mexicana, y de ninguna manera debemos aceptar reducir el porcentaje del uso de etanol al 5.8% establecido originalmente en la norma.

Para toda la gasolina comercializada en la ZMVM, se permite máximo 25% de aromáticos, pero para la ZMG y ZMM, se permite el 32% de aromáticos. Para el resto de la republica, en la gasolina premium, la cantidad de aromáticos, es máximo 32% en vol., y en gasolina regular, es discrecional, solo se debe informar, puede ser 40% o más, los aromáticos son dañinos a la salud, son ricos en azufre y su estructura molecular los hace más difíciles de quemarse durante la combustión de la gasolina, generando gases y partículas contaminantes PM2.5 dañinas a la salud.

Los aromáticos, benceno, tolueno, etil-benceno y xileno, por sus siglas BTEX, se obtienen por reformado catalítico de la nafta del petróleo, los reformados catalíticos contienen benceno, mercaptanos, que son ricos en azufre y altamente contaminantes al medio ambiente y dañinos a la salud, causan cáncer y otras enfermedades del sistema respiratorio que causan multimillonarios gastos en salud.

La gasolina vendida en California, USA, debe tener un máximo de 22% vol., aromáticos, y de 0.5% vol., de benceno, este nivel ya reconoce la necesidad urgente de eliminar por completo el uso de aromáticos. No podemos reducir el nivel de aromáticos si no existe una mejor alternativa, el etanol tiene mayor nivel de octanaje que el BTEX, y son más baratos, históricamente hasta 50% más baratos, por lo que usando etanol, se reduce el costo de la gasolina.

Wasconblue es la única bandera 100% mexicana que ofrece al mercado Gasolina totalmente diferente, una gasolina E10 con 10% de etanol pero con calidad Europea, Regular de mínimo 90 Octanos y Súper de 95 Octanos. La composición de la gasolina Wasconblue es de máximo 20% de aromáticos y 10% de olefínas, menos contaminante y gracias a la incorporación del aditivo BluePower científicamente desarrollado en conjunto con el IPN y certificado por la UNAM, las gasolinas E10 de Wasconblue dan hasta 20% más kilómetros por litro.

Este ahorro verificado ante notario público se logra gracias al uso de la nano-tecnología incorporada en el aditivo BluePower, mediante nano partículas, logramos quemar 20% más combustible y eso hace que los combustibles Wasconblue reduzcan hasta el 70% las emisiones de partículas PM2.5, dañinas al organismo, 50% menos GEI, reportadas como CO2, y 30% menos NOx causantes del SMOG, al final, las gasolinas E10 de Wasconblue son mejores, más baratas y menos contaminantes.

 

Impacto económico del uso de etanol en la gasolina

El 10% de etanol en la gasolina tiene un impacto inmediato en el bolsillo del consumidor. El etanol es más barato que la gasolina, el etanol tiene un precio actual de US$ 1.40 por galón, la gasolina en México es vendida por Pemex a un precio promedio de 17.00 pesos por litro, equivalente de US$ 3.00 por galón; es decir, el 10% de etanol en la gasolina haría reducir el precio en US$ 0.16 por galón equivalente a MX$ 0.90 por litro.

Desde luego este beneficio se reduce por el pago de IVA y el famoso IEPS establecido a los combustibles renovables de MX$ 4.15, equivalente a US$ 0.75 por galón. Al final el costo de etanol ya con impuestos sería de US$2.35 por galón y el beneficio se reduce a solamente US$ 0.065 por galón o MX$ 0.35 por litro, el 60% del beneficio se va en impuestos. Dejando por un lado el impacto económico en el bolsillo del consumidor, el mayor impacto está en el beneficio que tiene para el país.

El 10% de etanol en la gasolina sustituye directamente el 10% de aromáticos BTEX actualmente usados por Pemex en la gasolina, es decir reduciría el nivel de aromáticos de 32% a máximo 22% vol., solicitado para la ZM, esta reducción traerá como consecuencia una reducción indirecta al nivel de benceno y azufre.

El 10% de etanol en la gasolina permite a cualquier refinería que quiera vender gasolina en México formular una gasolina 84 Octanos, esta gasolina llamada por sus siglas en inglés BOB, es una gasolina formulada de tal manera que cuando se agregue 10% de etanol, la gasolina alcanza 87 Octanos tal y como está establecido en la norma americana y mexicana como el nivel mínimo de Octano.

Las refinerías de Estados Unidos han adoptado la flexibilidad de la mezcla de componentes, aprovechando al máximo el beneficio del uso de etanol. La gasolina actualmente producida por las refinerías americanas es gasolina base con 84 Octanos que viene lista para mezclar con etanol llamada por sus siglas en inglés BOB, y se produce en diferentes especificaciones, Convencional (CBOB), Reformulada (RBOB) y Reformulada California (CARBOB), cada una cumple los requisitos o exigencia de medio ambiente solicitado. Lo que estamos solicitando para la ZM es similar a la especificación ofrecida para la gasolina CARBOB, la diferencia en precio entre los tres tipos de gasolina BOB, es mínimo, a veces es despreciable y esta diferencia es más por logística que por costo.

El 10% de etanol en la gasolina implica una reducción del nivel de aromáticos usados en la gasolina en el mismo 10%, no es adicional, sino en lugar de y por lo tanto, no habría costo adicional para Pemex o ninguna otra refinería establecer el nivel de 10% de etanol y una reducción del nivel de aromáticos solicitado de máximo el 22% vol., al contrario, representaría bajar los precios de la gasolina en por lo menos US$ 1.420 millones anuales o US$ 0.04 por galón o alrededor de MX$0.85 por litro.

Desde luego que en la medida que se aumenta el porcentaje de etanol en la gasolina, el beneficio económico e impacto macroeconómico es mayor, en Brasil usan 27% de etanol anhídro equivalente al 30% de etanol desnaturalizado. Actualmente todos los automóviles son fabricados para poder usar hasta 30% de etanol y no hay ningún motivo que impida el uso de hasta 30% de etanol en la gasolina.

Se puede calcular el impacto económico que tendría usar el 30% de etanol en la gasolina. El 30% de etanol desnaturalizado con 114 Octanos, aportaría 34 Octanos, sería suficiente que la gasolina tuviera 76 Octanos para que con 70% se pueda alcanzar 87 Octanos, no solo se podría ahorrar el costo de 11 Octanos, sino además otros beneficios que pueden enlistarse como sigue:

1.- Costo de Octano

2.- Costo de la gasolina 87 Octanos

3.- Aumento de Producción de las Refinerías

4.- Costo de Oxigenante

Usando el 30% de etanol desnaturalizado, como lo hacen en Brasil, el ahorro total sería mayor, de mínimo US$ 2.2 mil millones de dólares por dejar de producir BTEX, y si a eso le sumamos el ahorro que representaría dejar de usar MTBE en la gasolina, estimado en US$760 millones anuales, el ahorro total sería de mínimo US$ 2.9 mil millones anuales o US$ 0.084 por litro (MX$ 1.80 por litro), este valor es considerando los precios actuales que existen por la pandemia, seguramente que una vez superada la crisis, los precios de petróleo y derivados, subirán a los niveles anteriores haciendo tres veces mas atractivos los ahorros generados por el uso de etanol en la gasolina.

 

Impacto macroeconómico del 30% de etanol en la gasolina consumida en México

El 30% de etanol, remplazaría el 30% de la gasolina consumida en el país, eso representaría 182 mil barriles por día y si a eso agregamos el 9.8% en el aumento de la producción nacional estimado en 15.5 mil barriles por día, al final tendremos un ahorro en importaciones de gasolina estimado en 197.5 mil barriles por día, prácticamente lo que representaría construir una refinería de 200 mil barriles por día, esta reducción en importaciones representaría un ahorro de divisas con un valor estimado de US$ 10 mil millones anuales. Tal vez eso no sería tan significativo sino fuera por que al mismo tiempo, el uso de 30% de etanol en la gasolina representaría un impacto macroeconómico en el campo generando empleo en el momento que mas lo necesitamos.

El 30% de etanol en la gasolina, representaría una demanda de etanol de 29 millones de litros por día, serían necesarias 29 plantas de un millón de litros por día, con una inversión superior a US$ 3.6 mil millones, una demanda de 137 millones de toneladas de caña de tipo energética, variedad ya desarrollada por el INIFAP y actualmente usada para producir etanol con un rendimiento de más de hasta 20,000 litros por hectárea; esto representa uso de 544,000 hectáreas dedicadas a la caña energética, una demanda para el campo superior a US$ 3.4 mil millones anuales, 1.5 millones de empleos directos y 6 millones de empleo indirecto, generar más de 7.5 millones de nuevos empleos.

El bagazo generado en la producción de etanol, será usado para cogenerar energía, vapor para consumo de la destilería y energía eléctrica para consumo y venta, el excedente de energía eléctrica generado por las 29 plantas de etanol, sería de por lo menos de 1,300 MWh, vendiendo a US$ 60 por MWh, estaría generando un ahorro adicional de US$ 500 millones anuales.

Las plantas de etanol, son diseñadas con sistema cero descargas, la Vinaza, Cachaza, Cenizas y demás sobrantes, son usados para producir 16 Millones de toneladas de biofertilizante por año que sustituye el NPK con valor de US$330 por tonelada, reduciendo costos y aumentando la productividad del campo. En forma general, las plantas para producir etanol, son sustentables, si son diseñadas con cero descargas, no generan desperdicio alguno.

El uso de 30% de etanol en la gasolina, representa la posible autosuficiencia en la producción de gasolina, de entrada habría una reducción de alrededor de 200 mil barriles por día en las importaciones de gasolina, si adicionalmente se logran hacer los proyectos de aumento de capacidad instalada ya en curso, representaría aumentar la producción a niveles superiores a los alcanzados en 2018 de 250 mil barriles por día, al final tendríamos 400 mil barriles por día, y si adoptáramos la política de Brasil y Estados Unidos, de la fabricación y uso de autos flexibles, podríamos vender gasolina E85 y seguramente podríamos remplazar por lo menos otros 200 mil barriles por día de gasolina y sin invertir en nuevas refinerías alcanzaríamos niveles de producción de 650 mil barriles por día, con este volumen de etanol, ya alcanzaríamos la autosuficiencia en gasolina con un impacto macroeconómico, mayor al arriba indicado.