Bioetanol: tendencias mundiales de investigación

Carla de la Cerna-Hernández* iD

Oficina de Comercialización de Tecnología, Dirección de Innovación y Transferencia de Conocimiento, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Puebla, México. *caria.hernandez@correo.buap.mx

http://doi.org/10.5281/zenodo.5069150

Bajar cita (RIS): de la Cerna-Hernández, 2016 AyTBUAP 1(1): 11-15

Editado por: Martín Pérez-Santos (Dirección de Innovación y Transferencia del Conocimiento, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla)

Fecha de publicación: 30 de marzo de 2016

EOI: https://eoi.citefactor.org/10.11235/BUAP.01.01.02

URI: https://hdl.handle.net/20.500.12371/9083

Referencia: de la Cerna-Hernández C. Bioetanol: tendencias mundiales de investigación. Alianzas y Tendencias BUAP [Internet]. 2016;1(1):11–5. Available from: https://www.aytbuap.mx/publicaciones#h.vxj8a4e7kvu4

Resumen

Debido a la importancia del bioetanol como fuente energética, existe un gran número de adelantos tecnológicos, así como retos de investigación para una producción y utilización óptima. En este sentido, los estudios de vigilancia tecnológica, los cuales incluyen estudios bibliométricos y análisis de patentes, son de vital importancia para abordar los retos de investigación. Este artículo presenta una visión sobre las tendencias mundiales de investigación y producción de patentes en el campo de Bioetanol mediante la métrica de publicaciones científicas y patentes. Este estudio establece que la producción científica y tecnológica en el ámbito de Bioetanol ha ido incrementando. En general, Estados Unidos y China fueron los países que lideran la producción de publicaciones, al igual que contienen a las entidades que financian este tipo de investigación. México se encuentra entre los 20 países líderes con mayor productividad, tanto en producción científica (artículos y revisiones) como tecnológica (patentes), Sin embargo, las potencias mundiales llevan una ventaja cuantitativa muy significativa, y por ende es necesario el establecimiento de políticas de investigación más agresivas que conlleven a la no-dependencia tecnológica en este importante sector industrial.

Palabras clave: Investigación sobre Bioetanol; producción de bioetanol; patentes; tecnología; análisis bibliométrico.

Abstract

Due to the importance of bioethanol as an energy source, there are a large number of technological advances, as well as research challenges for optimal production and use. In this sense, technology watch studies, which include bibliometric studies and patent analysis, are of vital importance to address research challenges. This article presents an overview of global trends in patent research and production in the field of Bioethanol using the metrics of scientific publications and patents. This study establishes that the scientific and technological production in the field of Bioethanol has been increasing. In general, the United States and China were the countries that lead the production of publications, as well as containing the entities that finance this type of research. Mexico is among the 20 leading countries with the highest productivity, both in scientific production (articles and reviews) and technology (patents). However, the world powers have a very significant quantitative advantage, and therefore it is necessary to establish policies for More aggressive research leading to technological non-dependence in this important industrial sector.

Keywords: Bioethanol research; bioethanol production; patents; technology; bibliometric analysis.

Introducción

La explotación del petróleo a partir del siglo XIX, y su utilización para la producción de energía y materias primas, han permitido un gran avance industrial en los últimos años, y un beneficio a sectores industriales como el químico, textil, construcción, combustible, transporte, envasado, etcétera (Del Prado García, 2008). Sin embargo, existen amenazas que afectan a estos sectores, y en particular al sector petroquímico, tales como la inestabilidad del precio del barril del petróleo, una gran demanda por parte de economías emergentes, el bajo suministro y/o niveles críticos de las reservas mundiales, y el interés político y ambiental acerca de las emisiones de efecto invernadero que se producen a partir de estos residuos fósiles (Del Prado-García, 2008; Agarwal, 2007). Con respecto al sector petroquímico y de combustibles, las grandes economías mundiales se encuentran en la búsqueda de una solución alternativa que cumpla con los siguientes requisitos: que sea amigable con el medio ambiente, que se obtenga a partir de una fuente de producción ilimitada y accesible en la naturaleza, que no implique modificaciones costosas a la infraestructura utilizada por la gasolina y diesel, entre otros. Los biocombustibles pueden producirse a partir de diversas fuentes, como lo son los productos forestales, agrícolas, pesqueros, desechos municipales, así como subproductos y desechos de la industria alimentaria. Para la producción de bioetanol puede ser utilizado cualquier materia prima que tenga dentro de su composición un alto contenido de azúcar o compuestos que puedan hidrolizarse como el almidón y la celulosa en azúcares libres.

Debido a la importancia del bioetanol como fuente energética, existe un gran número de adelantos tecnológicos, así como retos de investigación para una producción y utilización óptima. En este sentido, los estudios de vigilancia tecnológica, los cuales incluyen estudios bibliométricos y análisis de patentes, son de vital importancia para abordar los retos de investigación. Este tipo de estudios se basan en una metodología de investigación empleada en la ciencia de la información y bibliográfica, e incluye una serie de procedimientos cuantitativos y visuales para generalizar los patrones y dinámicas de las publicaciones (Pitchar, 1969). La orientación de un tema específico de investigación puede ser reflejado por los resultados científicos publicados. Una de las mayores fuentes de información bibliométrica es la base de datos de Web of Science (Instituto de Información Científica-ISI), la cual cuenta con alrededor de 12,000 revistas indexadas en diferentes áreas de investigación, incluyendo ciencias naturales, ciencias sociales, artes y humanidades. Esta plataforma de información permite el análisis de la producción de publicaciones por países, centros de investigación, campos de investigación, investigadores y años de publicación, entre otros, lo que permite conocer en un periodo específico el comportamiento de investigación de un tema en particular. El uso de la base de datos Thomson Innovation nos permite realizar un estudio del comportamiento de publicación de patentes en un determinado tiempo, las principales compañías o instituciones que patentan, así como los países con mayor número de publicaciones. Estas herramientas brindarán una guía a los centros de investigación e industrias interesadas en las tendencias de investigación y desarrollo de tecnologías acerca del Bioetanol a nivel mundial.

Metodología

La información bibliométrica de las publicaciones relativas a bioetanol fue tomada de la base de datos de la Web of Science (Thomson Reuters). La búsqueda se basó en la palabra "bioetanol" con los siguientes refinamientos: tipos de documentos: artículos y revisiones; años de publicación: 2006 a 2015. Los resultados se agruparon en las siguientes categorías: países, años, áreas de investigación, autores, títulos de las revistas, universidades o instituciones, entidades financiadoras, idiomas de publicación, entre otros. La búsqueda de publicación de patentes se realizó con la base de datos Thomson Innovations, utilizando como palabra de búsqueda "bioetanol" en un tiempo determinado del 2006-2015.

Resultados y Discusión

El número de artículos y revisiones publicados entre 2006 y 2015, conteniendo la palabra bioetanol, fue de 5011. Cómo se puede observar en la figura 1, la producción de artículos tuvo una tendencia a la alza con respecto del año inmediato anterior, con excepción del año 2014. En 2015 se publicaron 928 documentos.

Al analizar las 10 principales áreas o categorías, de acuerdo a la Web of Science, donde se realiza la investigación sobre bioetanol (figura 2) se puede observar que la categoría líder es la Microbiología aplicada a la biotecnología (43.00%), seguida de Combustibles energéticos (39.30%), Ingeniería (24.22%), Agricultura (23.27%), Química (13.76%), Ciencias ambientales de Ecología (8.73%), Bioquímica de la biología molecular, (6.62%), Tecnología de ciencias de los alimentos (6.04%), Ciencias de los materiales (4.41%) y Microbiología (3.95%).

También, se puede observar que la investigación en este campo proviene de 80 países. En este sentido, los países con mayor número de publicaciones fueron Estados Unidos y China (14.32% y 13.32%, respectivamente). Los lugares 3o y 4o fueron Japón y Brasil (7.65% y 7.38%), seguidos en 5o lugar por India (6.14%). Por su parte, México se ubicó en el lugar 19 (1.79%) (Figura 3). Con relación al idioma utilizado en las publicaciones, el Inglés fue el líder, seguido del Checo (1.05%), Alemán (0.43%%), Español (0.35%), y Japonés (0.31%). Esto muestra un gran dominio de Estados Unidos y su idioma en las publicaciones registradas en los últimos años, e indica que países como China, Japón, Brasil sí bien tienen publicaciones en su idioma, el inglés es su idioma elegido para publicar. El idioma español, a pesar de tener 18 publicaciones, se encuentra en el 4- lugar con respecto al idioma de publicación.

Un total de 1113 instituciones participaron en la investigación sobre el bioetanol, en la Tabla 2 se muestran los 10 primeros lugares. De estas instituciones, 3 pertenecen a Estados Unidos, 2 a Brasil y 1 para China, Japón, India, Suecia y Dinamarca.

La Academia de Ciencias China lidera la lista con 123 registros de publicaciones. Aunque ninguna institución de Estados Unidos se encuentra entre los primeros 4 lugares de la lista, la presencia de instituciones de este país es mayor con respecto a los demás. México no tiene presencia de instituciones en los primeros 10 lugares; sin embargo, hay un gran número de instituciones que realizan investigación sobre bioetanol, como el Tecnológico de Monterrey y la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (13 publicaciones cada una), Universidad de Guanajuato (10 publicaciones), el Instituto Politécnico Nacional (9 publicaciones), la Universidad Autónoma de Coahuila (8 publicaciones) y la Universidad Nacional Autónoma de México y el CINVESTAV (7 publicaciones cada una).

Adicionalmente, se pudo observar que existen 1421 registros de instituciones que financian las investigaciones publicadas relativas al Bioetanol. Este número es mayor al número de instituciones dedicadas a la investigación sobre este tema. La institución líder en el financiamiento fue la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (Tabla 2) con un total de 201 publicaciones financiadas. En este sentido, China, Estados Unidos, Brasil, Japón y la Unión Europea fueron los países con mayor número de instituciones que brindan apoyo económico para la investigación sobre el Bioetanol; este apoyo concuerda con sus políticas energéticas que les obliga a realizar investigaciones de primer nivel sobre las alternativas de combustibles, por ejemplo Bioetanol. En México, el CONACyT (a través de apoyos individuales, Fondos Mixtos y el Fondo Sectorial con SAGARPA), fue la principal institución financiadora (48 publicaciones), seguido del Tecnológico de Monterrey (6 publicaciones), la Universidad de Guanajuato (4 publicaciones) y Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (3 publicaciones).

Con respecto a las revistas donde se han publicado la investigación sobre bioetanol, se obtuvo un total de 240 revistas. La figura 4 muestra las 10 revistas líderes en publicación sobre bioetanol. Se puede observar que estos 10 títulos de revistas poseen un Fl entre 1.42 y 6.04. La revista con mayor número de publicaciones fue Bioresource Technology (12.87%), seguido de Biomass Bionergy (3.36%), y Biotechnologyfor Blofuels (3.28%).

El número de patentes publicadas entre 2006 y 2015 conteniendo la palabra bioetanol fue de 52,364. En la figura 5 se muestra la tendencia en ese periodo, donde cada año aumentó el número de patentes publicadas con respecto al año anterior.

Con respecto a los países con mayor número de patentes publicadas, China ocupó el primer lugar con 9671 patentes, seguida de Estados Unidos (8565), Japón (6022), Unión Europea (Oficina Europea de Patentes) (5766) y Corea del Sur (2509). México se ubico en el lugar trece con 652 patentes.

Con relación a las empresas o instituciones con mayor número de patentes, la Tabla 3 muestra las 10 empresas líderes que participan en la producción de patentes sobre el Bioetanol. En este sentido, las empresas de Estados Unidos lideran la lista (Dupont, Xyleco Inc., Martek Biosciences Corp., Genomatica Inc. y Novozymes North America Inc.). Cabe notar que sólo una institución educativa (Universidad de Jiangnan, China) se encuentra entre las 10 instituciones líderes en patentar.

Conclusiones

Este artículo presenta una visión sobre las tendencias mundiales de investigación y producción de patentes en el campo de Bioetanol mediante la métrica de publicaciones científicas y patentes. Este estudio establece que la producción científica y tecnológica en el ámbito de Bioetanol ha ido incrementando. En general, Estados Unidos y China fueron los países que lideran la producción de publicaciones, al igual que contienen a las entidades que financian este tipo de investigación.

México se encuentra entre los 20 países líderes con mayor productividad, tanto en producción científica (artículos y revisiones) como tecnológica (patentes), Sin embargo, las potencias mundiales llevan una ventaja cuantitativa muy significativa, y por ende es necesario el establecimiento de políticas de investigación más agresivas que conlleven a la no-dependencia tecnológica en este importante sector industrial.

Referencias

1. M. Del Prado García, 2008. Biorrefinerías: Situación actual y perspectivas del futúro. España: Genoma España.

2. A. K. Agarwal, 2007. Biofuels (alcohols and biodiesel) applications as fuels for internal combustión engines. n9 33, pp. 233-271.

3. A. Pitchar, 1969. Statiscal bibliography or bibliometrics. n9 25, pp. 348-349.

4. X. Yaoyang, WJ. Boeing. 2013. Mapping biofuel field: A bibliometric evaluation of research output. Renewable and sustainable Energy Reviews. No. 28, pp. 82-91.

5. http://www.knowledgeatwharton.com.es/ article/el-etanol-y-la-controversia- alimento-o-combustible/