Evaluación de la sostenibilidad ambiental y social de la producción de combustibles sostenibles de aviación

Actualmente, a pesar de que ASTM ha aprobado diferentes vías tecnológicas para la producción de combustible sostenible de aviación (SAF, por sus siglas en inglés) y que dicho SAF puede mezclarse en porcentajes relativamente altos con combustible fósil, existe un déficit en el desarrollo de cadenas de suministro del mismo. El proyecto BIO4A ha abordado esta limitación, demostrando una cadena de valor que no solo incluye la producción industrial de SAF, sino también el suministro de materias primas y la logística del combustible.

BIO4A – Biocombustibles Sostenibles para la Aviación, es un proyecto de Horizonte 2020, que comenzó en 2018, que busca demostrar la primera producción y uso a escala industrial de SAF en Europa, así como  investigar la relación con la recuperación potencial de tierras marginales en la región mediterránea. El proyecto, que finalizó en mayo de 2023, fue ejecutado por un consorcio internacional de siete socios, incluyendo grandes industrias, organizaciones de investigación y PYMEs. Concretamente, el consorcio estuvo compuesto por Renewable Energy Consortium for Research and Demonstration (Italia), SkyNRG B.V. (Países Bajos), CENER- Centro Nacional de Energías Renovables (España), ETA-Florence Renewable Energies (Italia), Camelina Company España S.L. (España), JRC Joint Research Centre European Commission (Bélgica) y ENI spa (Italia).

El objetivo del proyecto BIO4A ha sido demostrar la producción a escala precomercial, a partir de materias primas sostenibles (residuos producidos en la UE) de SAF certificado conforme a las normas ASTM. Por una parte, se ha puesto énfasis en desarrollar la capacidad de producción y, por otra, en investigar las oportunidades a largo plazo del suministro sostenible de lípidos de origen no alimentario, para su posterior conversión en biocombustibles con bajo cambio indirecto del uso de la tierra (según DERII). De este modo, a lo largo de todo el proyecto se ha adoptado un doble enfoque, con un componente de demostración industrial y otro de investigación y desarrollo.

Como parte del desarrollo del BIO4A, por un lado, CENER ha llevado a cabo la evaluación ambiental de la cadena de valor propuesta, que considera la conversión de materias primas lipídicas, concretamente Aceite de Cocina Usado (UCO), sebo de origen animal y Aceite de Camelina (CO), mediante el proceso patentado Ecofining ^TM de ENI, basado en la tecnología de Ésteres y Ácidos Grasos Hidroprocesados (HEFA). El estudio ha seguido  la metodología descrita en la Directiva de Energías Renovables (DERII) para el Análisis del Ciclo de Vida (ACV) de biocombustibles.

Por otro lado, CENER también ha llevado a cabo un análisis de ciclo de vida social (SLCA por sus siglas en ingles), a partir del que se han detectado los potenciales impactos sociales del proyecto BIO4A. Este tipo de análisis de la cadena de valor proporciona un enfoque más amplio de los análisis de sostenibilidad, ya que permite analizar entornos sociales donde se pueden identificar puntos de mejora. Esta evaluación se basa en la propia experiencia de los socios en cada una de las etapas de la cadena, e identifica los impactos sociales asociados a cada una, estimando su alcance en relación a los grupos sociales afectados.

En la evaluación ambiental se han analizado múltiples casos, asumiendo diferentes ubicaciones, opciones logísticas y protocolos de cultivo de camelina (específicamente la aplicación de diferentes enmiendas de suelo), una planta que se está desarrollando como cultivo intermedio y alternativa para restaurar tierras degradadas, como aquellas de la región mediterránea de la UE que se han considerado en el proyecto. Como contribución destacable, los cálculos introdujeron el término Esca (ahorro de emisiones gracias a una mejor gestión agrícola), incluido en la metodología REDII, cuya aplicación ha sido limitada hasta ahora.

Todos los casos estudiados arrojaron resultados prometedores, ya que el ahorro de emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) calculado fue siempre >65%, tal como lo requiere la DERII para que los biocombustibles sean cuantificados para los objetivos nacionales de energía renovable. En concreto, el estudio estimó un ahorro del 89% y del 85% respectivamente para UCO y sebo de origen animal.

Los casos basados en el cultivo de Camelina que utilizaron biochar, compost y combi[1] como enmiendas del suelo tuvieron un rendimiento todavía mejor,  mostrando ahorros en el rango del 107 % al 128 %. Estas cifras se debieron en gran medida a la consideración del Esca y de la prima por tierras degradadas restauradas (eB), también indicada en la metodología DERII. Cuando no se tienen en cuenta las aportaciones de Esca y eB, los casos de camelina -según los datos experimentales obtenidos de las pruebas de campo de BIO4A en España e Italia- suponen un ahorro de emisiones de GEI que oscila entre el 65% y el 74%, según el país y el cultivo.

En cuanto a la evaluación del ciclo de vida social, los impactos se han clasificado en diferentes categorías referidas a las partes interesadas (trabajadores, comunidad local, actores de la cadena de valor, consumidores y sociedad), que se ven afectados por la cadena de valor. Relacionadas a estas categorías hay una serie de subcategorías de impacto referidas a cuestiones o atributos socialmente significativos como la salud y la seguridad, el trabajo forzoso, la igualdad de oportunidades, la libertad de asociación, la participación comunitaria, el empleo, los derechos a la tierra, el trabajo infantil o las zonas de conflicto, entre otros. Se realizó un riguroso análisis comparativo de metodologías y certificaciones, lo que permitió identificar y definir 15 indicadores de impacto para su respectiva evaluación. En términos generales los resultados para todos los socios fueron positivos, y se clasificaron en riesgo medio, bajo y muy bajo.

En resumen, podemos concluir que la cadena de valor de BIO4A y en particular el uso de camelina como materia prima, cultivada con biochar, compost y combi como enmiendas del suelo, proporciona un doble efecto positivo, al contribuir a descarbonizar el sector de la aviación y revertir la degradación del suelo. Además, los beneficios que se pueden generar a lo largo de la cadena de valor pueden impactar positivamente en la sociedad con la generación de empleos, crecimiento de las comunidades rurales, el medio ambiente, entre otros.

Este trabajo y la investigación que condujo a estos resultados se llevaron a cabo como parte del proyecto BIO4A – Biocombustibles sostenibles avanzados para la aviación. Este proyecto ha recibido financiación del Programa de Investigación e Innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea bajo el acuerdo de subvención No. 789562.

El contenido de este documento se basa en el trabajo original publicado por los socios de BIO4A RE-CORD, ENI, SkyNRG, CENER, Camelina Company España, JRC y ETA-Florence en los respectivos entregables del proyecto.

[1]Combinación de 15% de biocarbón y compost.