Algas, el combustible alternativo

Los biocombustibles tienen más de un siglo de vida, pero con una importante evolución en su camino al emplearse desde hacer un tiempo mayor porcentaje de biomasa orgánica —deshechos— que productos alimenticios naturales para su elaboración. En su tercera generación, las algas se revelan como la materia prima perfecta, aunque la manera de hacerlas eficientes no es otra que "diseñarlas a la carta". Hablamos de microalgas de laboratorio capaces de proporcionarnos "oro negro" de manera inagotable.
Raúl Roncero.

Twitter: @Rron0_autopista -

Algas, el combustible alternativo
Algas, el combustible alternativo

Un poco de historia

El protocolo de Kyoto, firmado en 1998 para limitar el CO2, ha sido estratégico para recuperar el interés de los combustibles alternativos que no deriven de recursos fósiles, y entre ellos, elbiodiesel y el etanol han venido siendo claves para ir reduciendo la demanda del petróleo y sus derivados refinados. Pero la ruta no está siendo fácil toda vez que, desde que se han integrado en el sector como una alternativa real (realmente, no se pueden usar como combustible único, sino en proporciones concretas mezclada con el gasóleo y la gasolina),  se han ido encontrado barreras socieconómicas que han obligado a buscar otras fuentes de materia prima y procesos cada vez más complejos para bioconversión.

 

Y es que recuerda que hablamos de oro líquido obtenido a través de alimentos, bien escaso en una buena porción del planeta. Encarecimiento de alimentos primarios, distribución de tierras y recursos híbridos en la obtención de alimentos ricos en azúcares, almidón y aceites con un rendimiento de apenas 3.200/3.700 litros de biocombustible por hectárea una vez procesados obligaron a buscar materias primas y procesos más neutrales para logar un mejor equilibrio de los recursos. Ya hoy se persigue y consigue la formulación de combustibles "de laboratorio" para lograr gasolina y gasóleo “artificial”, pero a los "bio" aún les queda mucho terreno por recorrer en su segunda generación, basados en desecho de biomasa sin valor en el sector alimentario y también con un potencial inagotable, aunque a cambio, también supone introducir nuevos pasos en la producción y encarecer el producto final, sin una clara ventaja para el consumidor.

 

Por ello, como alternativa, el proceso más conveniente es hidrolizar celulosa, el componte químico orgánico más abundante en el mundo, como paso previo a fermentar su glucosa para conseguir etanol y otros subproductos que puedan ser mezclados con la gasolina. Será un proceso más lento, pero se duplica la producción por hectárea, así que se precisa menor superficie plantada — también menos C02 para trabajar la tierra, menos fertilizante, etc—. Y en cuanto al biodiésel, el cultivo de palma de aceite o girasol, con bajo contenido en grasas saturadas mejoran la cualidades del producto final pero oxidan con facilidad y tienen elevados índices de yodo, así que es tanto más interesante producirlo a base de grasas animales o aceites reciclados polisaturados, pero con otros perjuicios, siendo, en resumidas cuentas, difícil lograr el combustible perfecto. Hoy biodiesel y etanol parecen haber encontrado ya la biomasa ideal para su fabricación: las algas y microalgas que supondría la tercera generación de combustibles biológicos.

 

Del alga natural a la cianobacteria

De nuevo, partimos de una materia prima natural para fabricación de biocombustibles, y no sólo eso, sino la más sencillas del universo, las algas. Son infinitas sus ventajas porque para hacerlas crecer tan sólo necesitamos sol y agua, incluso residuales, regenerándolas en su proceso fotosintético. Según sus características, unas tienen alto contenido en fécula que fermentados sus azúcares se puede obtener etanol, otras producen pequeñas gotas de aceite indicado para la obtención de biodiesel, aunque también hay que procesarlo. El inconvenientes es que su cultivo tiene que estar controlado “sembrando” el alga en grandes probetas con función fotorreactora, y no todas partes del mundo son adecuadas para su cultivo: cuanto más sol, más rendimiento y mejor calidad. Así que el siguiente paso ha sido diseño biogenético para fabricarlas con determinadas características. Estamos en la era de la cianobacteria, alga de laboratorio capaz de producir hasta un 30 por ciento más de biocombustible que el derivado de biomasa a igualdad de superficie plantada.

 

Expuestas al sol, por su propio proceso fotosintético son por tanto grandes fijadores de CO2 (lo “consumen” en su propio proceso fotosintético) liberando oxígeno como subproducto. De ellas se obtiene el preciado oro líquido de una manera más o menos similar a como se hace con el alga natural, proporcionando hidrocarburos de cadena larga, es decir, biodiesel o etanol. Las ventajas residen en que la manipulación genética permite que la materia orgánica crezca controladamente sin exceder de un tamaño determinado, con lo que las plantaciones son más pequeñas que las de alga natural y al ser un producto diseñado a la carta, el etanol e hidrocarburos saturados perseguidos tras su procesado es mayor que con el alga natural. De ellas se obtiene más etanol que Diesel, ya que las grandes cadenas de alcanos no atraviesan fácilmente la membrana celular de la bacteria. Y en su crecimiento, también están diseñadas para depurar aguas residuales, junto con el sol y CO2, sus únicos alimentos durante el crecimiento.

 

La química nos proporcionaría un combustible infinito, pero también casi inmediato por más que las bacterias tengan una vida limitada: su ciclo de vida no es superior a las diez semanas, momento en el que se extrae el hidrocarburo que aún conserva y se incineran —liberando en ese caso sólo 30 gramos de CO2 por kilo— para ser reemplazadas por otra generación clónica. Pero al final, no deja de haber vida tras ellas, así que todo debe estar bajo el más absoluto control. Su exposición al sol no puede ser directa, porque en ese caso morirían en apenas diez minutos. Por tanto, también precisan de grandes tubos herméticos donde crecer y abundantes baños de sol. La primera planta piloto está ubicada en nuevo México. Se calcula que antes de 2020 estos combustibles de ciencia ficción podrán llegar a tu coche.

 

 

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