Criteria for sustainable liquid biofuels

There are a number of criteria that should be kept in mind when diffusing these new products and when designing markets for them. The most stringent are the energy and GHG balance of the liquid biofuels as well as the competition for land of their feedstock options with food production. Moreover, a number of environmental and social standards during their production have to be assessed.

1- Energy input-output ratio
From an energy perspective, a main criterion is the energy input/output ratio. In order to support national energy resources, the production of biofuels should not take up more energy than it generates. Important to consider in the energy input/output calculation are the benefits of potential by-products. When producing ethanol from sugar cane e.g. the bagasse (left-over cellulosic material and lignin after the sugar extraction) can be used to generate heat and
electricity for the production process. This energy self-sufficiency also strongly affects the cost-efficiency and the carbon balance of the biofuel.

2- GHG balance on a life-cycle basis
The usage of biofuels also aims at reducing the main environmental aspects that derive from the combustion of traditional transport fuels among which GHG emission reductions and air quality benefits are the main components. It is therefore necessary to calculate the GHG emissions on a life-cycle basis (from well-to-wheel) for the certain biofuel-feedstock crops and only support those with the best ratio.

3- Competition for land use
A third key point for the sustainability of the biofuel is the competition for land. Within a sustainability assessment for the production of biomass for energy it is claimed that land should always primarily serve for the production and security of food supply. While the efficiency of food production should be increased, biomass for energy generation should only be planted on surplus land. Competition for land includes the issue of deforestation. Clear cutting forest is still a common practice in developing countries for the extension of farm land. The prevention of an uncontrolled extension of farm land for crop plantations is a major concern in the development of a sustainable liquid biofuel trade. The current, first generation liquid biofuels are produced from energy crops i.e. that the feedstock is the actual crop and not a by-product (like e.g. straw). This is certainly the case for biodiesel and for the currently marketed bioethanol options. It may change significantly with the market maturity of second generation biofuels such as
bioethanol from cellulosic feedstock which offers the possibility of using agricultural residues.
Whether or not liquid biofuel production siginificantly interfers with food production is still a heavily debated issue.

4- Other environmental and social impacts
Additional sustainability criteria for the production of liquid biofuels.
Enviromental

1. Decrease soil erosion
2. No fresh water depletion, good water management
3. No nutrient leaching or   depletion
4. Pollution prevention regarding pollutants from chemicals
5. No negative impact on biodiversity

Social

• Increase of direct employment
• Minimum wages and no child labour
• General societal responsibility regarding education and health care

 

Criterios para la sostenibilidad de los biocombustibles líquidos

Hay un número de criterios que deben tenerse en mente cuando se difunde estos nuevos productos y cuando se diseñan mercados para ellos.  Los más rigurosos son los balances respecto a la energía y gases efecto invernadero (GHG), así como también la competencia por la tierra para las materias primas con la que se destina a producción alimentaria. Más aún, un número de standards medioambientales y sociales deben ser  evaluados durante su producción.

1- Ratio input-output en energía.

Es el principal criterio a tener en cuenta desde una perspectiva de energía. Con el objeto de apoyarlos como recursos energéticos, la producción de biocombustibles no debería insumir más energía que la que generan. Es importante considerar en el cálculo los beneficios de potenciales subproductos. Cuando se produce etanol desde la caña de azúcar el bagazo (residuos ligno celulósicos después de la extracción de azúcar) pueden ser usados para generar calor y electricidad para el proceso de producción del etanol. Esta autosuficiencia energética afecta fuertemente también la eficiencia del costo y el balance de carbón de biocombustible en cuestión.

2- Gases efecto Invernadero sobre la base del ciclo de vida.
El uso de biocombustibles también debe reducir los principales aspectos medioambientales que derivan de la combustión de los combustibles de transporte tradicionales entre los cuales la emisión de gases efecto invernadero (GHG) y la calidad del aire son los principales componentes. Es por consiguiente necesario calcular las emisiones GHG sobre la base de un ciclo de vida para ciertas materias primas de biocombustibles y sólo apoyar aquellas con mejor ratio.

3- Competencia por el uso de la tierra.
Un tercer punto para la sostenibilidad de los biocombustibles es la competencia por la tierra. Dentro de una evaluación de sostenibilidad para la producción de biomasa para energía se postula que la tierra debe primariamente servir para la producción de alimentos. A la vez que la eficiencia de la producción de alimento debe ser incrementada, la biomasa para energía debe ser sólo plantada en tierras marginales. La competencia por la tierra incluye el tema de la deforestación. Ésta es una práctica común en países en desarrollo para extender la superficie cultivable. Prevenir una extensión descontrolada de la tierra cultivable es  una de las mayores preocupaciones en el desarrollo del comercio sostenible de combustibles líquidos.
La actual “primera generación” de combustibles líquidos son producidos a partir de los granos de cultivos, y no de subproductos de los mismos. Éste es el caso cierto del biodiesel y para las actualmente comercializadas opciones de  bioetanol. Esto puede cambiar significativamente con la maduración comercial de una “segunda generación” de biocombustibles, como por ejemplo el bioetanol a partir de materias primas celulósicas que ofrece la posibilidad de usar residuos de la agricultura.
Si la producción de combustibles líquidos interfiere significativamente ó no con la producción de alimento es todavía una cuestión ampliamente debatida.

4- Otros impactos medioambientales y sociales
Criterios de sostenibilidad adicionales para la producción de biocombustibles.
Medioambientales

1. Incremento de la erosión del suelo.
2. Buen manejo de agua
3. No lixiviación ó disminución de nutrientes.
4. Prevención de la polución.
5. No impacto negativo en la biodiversidad.

Sociales

• Incremento del empleo directo
• Salarios mínimos y no trabajo infantil
• Responsabilidad general social en cuanto a educación y asistencia médica

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