El precio histórico para el etanol. Crédito: Joseph Smith
El etanol se ha convertido en una parte importante del paisaje energético de Estados Unidos. Se usó por primera vez en los automóviles, y ahora se mezcla con la mayoría de la gasolina vendida en los EE. UU. Este aumento ha sido impulsado por preocupaciones ambientales, seguridad energética y avances en tecnología. Hoy, el etanol ayuda a reducir las emisiones de carbono mientras crea empleos y apoya las economías rurales.
El Dr. Greg Gelles, profesor emérito de economía, y el Dr. Joseph Smith, profesor en el Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica de Linda y Bipin Doshi, son expertos en economía, impacto ambiental y producción futura de etanol en Estados Unidos.
Tanto Gelles como Smith respondieron a las siguientes preguntas.
¿Puedes dar una breve historia de producción de etanol en los Estados Unidos?
El etanol se usó por primera vez como combustible automotriz en las décadas de 1920 y 1930. A principios de 2000, la demanda de etanol creció significativamente debido a las preocupaciones de seguridad energética y la mayor dependencia de los Estados Unidos del petróleo importado. Las preocupaciones ambientales relacionadas con los éteres metílicos de terc-butilo (MTBES), utilizados como oxigenado de combustible, crearon una demanda adicional.
En 2007, el presidente George W. Bush firmó la Ley de Independencia y Seguridad de la Energía con el objetivo de aumentar la producción de combustible renovable a 36 mil millones de galones para 2022.
¿Cuál es el volumen actual de producción de etanol en los Estados Unidos?
La producción de etanol estadounidense ha aumentado cada año desde 2000, con una producción de 2024 alcanzando un récord de 16 mil millones de galones para una tasa de crecimiento anualizada de menos del 8% por año. Además, 2024 exportaciones de etanol fueron 1.9 mil millones de galones con Canadá importando casi el 50% de nuestras exportaciones. Iowa se ubica como el mayor productor estatal con 4.900 millones de galones. La mayoría de los automóviles de hoy usan gasolina mezclada con etanol (etanol al 10% y 90% de gasolina) denominado E10. Algunos vehículos están sintonizados para usar E85 (85% de etanol y 15% de gasolina).
¿El aumento en la producción de etanol en los EE. UU. Se asocia con un aumento correspondiente en el número de plantas de etanol operativas?
El número de plantas de etanol estadounidense alcanzó un máximo en 2011, cuando el subsidio de la granja de maíz se eliminó y disminuyó hasta 2015. El número se ha mantenido estable desde entonces. Durante nuestra visita a la planta de etanol del poeta en Laddonia, Missouri, en 2013, produjeron unos 50 millones de galones, mientras que en 2025 produjeron más de 80 millones de galones.
En 2013, produjeron aproximadamente 2.7 galones de etanol por bushel de maíz, mientras que hoy producen 2.97 galones por bushel, y esperan producir menos de tres galones por bushel el próximo año. Los avances significativos en la ciencia agrícola relacionados con el nuevo maíz híbrido y las técnicas de agricultura avanzada también han aumentado la producción de maíz de 150 bushels por acre a más de 190 bushels por acre hoy.
¿Hasta qué punto el mercado de etanol está sostenido por los subsidios federales?
Steve Murphy, gerente de planta de Poet’s Laddonia, dijo que los subsidios de granja directa para los mezcladores de etanol de EE. UU. Terminaron en 2011, aunque algunos estados (incluido Missouri) todavía tienen un incentivo de $ 0.05 por galón para mezclas de menos del 10% (por ejemplo, E15), pero este “crédito de combate” se paga a los refinadores, no a los productores de etanol. Steve también dijo que hay un crédito fiscal federal de 45 centavos por galón de etanol cuando se mezcla con gasolina.
¿Es el maíz la principal materia prima utilizada en todo el mundo para hacer etanol?
Hoy, más del 80% de la producción de etanol del mundo ocurre en los Estados Unidos y Brasil. Si bien la mayor parte del etanol de los Estados Unidos se deriva del maíz, Brasil produce la mayor parte de su etanol a partir de la caña de azúcar. Recientemente, Brasil ha comenzado a cultivar más maíz y construido nuevas plantas de etanol de maíz similares a las plantas estadounidenses.
Como un biocombustible que no agrega CO2 neto a la atmósfera, ¿por qué hay un esfuerzo para capturar el CO2? ¿Eso se suma al costo?
Para reducir la huella de carbono del transporte, el gobierno se centra en reducir la intensidad del carbono (IC) del transporte. El apoyo a los vehículos eléctricos que utilizan energía renovable para generar electricidad requerida y aumentando el nivel de mezcla para el etanol en la gasolina son otras formas de utilizar para reducir el IC del transporte.
Los mandatos de utilizar el software de salud del Departamento de Energía para estimar el IC para el transporte ahora se requiere para todas las subvenciones y garantías de préstamos gubernamentales. Un estudio universitario reciente concluyó que el etanol tiene una puntuación de IC de 41.7% más baja que la gasolina. Por lo tanto, el uso de E85 reduciría la huella de carbono de transporte en los EE. UU. Con ahorros adicionales posibles.
El uso de E85 reduciría la huella de carbono de transporte en los EE. UU. Con ahorros adicionales posibles. Crédito: Joseph Smith
En las plantas de etanol modernas, ¿qué productos se fabrican además del etanol?
Durante nuestras visitas a la planta a Laddonia, fuimos testigos de la hibridación de la producción de etanol del poeta. Hoy, producen alimento animal (grano de destiladores), así como aceite de maíz, hielo seco y electricidad (se usa para alimentar la planta con exceso de vendido a su proveedor). La producción de múltiples productos ha aumentado su rendimiento económico.
¿Existe un futuro para el etanol celulósico?
El etanol celulósico está hecho de materiales vegetales no alimentarios (como mazorcas de maíz, hierba o desechos de madera). El desafío en la producción de etanol a partir de la celulosa es que el contenido de almidón es mucho más bajo, por lo que la producción de etanol es más baja y más costosa. Actualmente, hay plantas de etanol celulósica en Brasil que representan una porción muy pequeña de la producción total de etanol del país.
Brasil ha dicho que su plan es construir 20 plantas más para 2027. A lo largo de los años, el gobierno de los Estados Unidos ha financiado varios intentos de desarrollar una planta de etanol celulósica rentable. El proyecto de Poeta Liberty resultó en una planta de etanol celulósica operativa como parte de una planta de etanol de maíz operativo. Desde entonces, esta planta ha sido desmantelada debido a un menor rendimiento económico.
Un artículo en la edición de marzo de 2025 de la revista de productores de etanol anunció que “New Energy Blue” construirá una planta de etanol celulósica en Iowa utilizando Corn Stover como su materia prima y se proyecta que proporcionará 20 millones de galones de etanol por año.
La idea de utilizar la materia prima de baja calidad para producir biocombustibles es uno de esos proyectos que Gelles afirma que nunca sucederá. Smith es más optimista y cree, como otros desafíos de ingeniería, la sociedad eventualmente descubrirá cómo hacer etanol a partir de la celulosa económicamente.
¿El crecimiento en la industria del etanol ha tenido un impacto económico positivo en la América rural?
El impacto económico local de la planta de Poet’s Laddonia es claro. Esta planta ha creado 50 empleos bien remunerados y una mayor demanda de maíz de los agricultores locales. El mercado de etanol también ha tenido un impacto económico positivo en la economía total de los Estados Unidos.
En 2024, la Asociación de Combustibles Renovables concluyó que en 2023 aproximadamente 72,400 empleos en los Estados Unidos estaban directamente asociados con la industria del etanol, con 322,000 empleos indirectos adicionales respaldados por la industria. Informaron que la industria generó $ 32.5 mil millones en ingresos familiares y contribuyó con poco más de $ 54.2 mil millones al producto interno bruto del país.
Proporcionado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri
Cita: etanol para combustible limpio, economía más fuerte: preguntas y respuestas de expertos (2025, 3 de junio) Recuperado el 3 de junio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-06-ethanol-fuel-stronger-economy-expert.html
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