Microalgas: perspectivas y retos de una energía verde

Cada vez que llenamos el depósito de nuestro coche somos conscientes de la importancia que tienen los combustibles en nuestro modo de vida. Pero su influencia va más allá de nuestra comodidad y nuestra autonomía y tiene efectos globales. De hecho nuestra dependencia de los combustibles fósiles condiciona la economía mundial y contribuye a incrementar día a día las emisiones de efecto invernadero. Pero ¿Existen alternativas?

Autor: [Juan M. Coronado-IMDEA Energía]

 El coche eléctrico, asociado al uso de las energías renovables, es una apuesta prometedora para un futuro cercano y los híbridos (enchufables o no) pueden acelerar la transición. Pero ¿Qué pasará con los camiones y los tractores? ¿Y los aviones? ¿Hay un plan B? La respuesta que daremos a estas preguntas en los próximos años está aún por definir, pero posiblemente no será única y sin duda pasará por la utilización de algún combustible alternativo que sea más respetuoso con el medio ambiente. Los biocombustibles de primera generación parecen haber perdido la partida después de las recientes distorsiones que han introducido en lo mercados de los alimentos, junto con su implicación en la deforestación y pérdida de biodiversidad tropical. Sin embargo existen alternativas que pueden solventar, al menos en parte, algunas de los problemas generados por la competencia entre la alimentación y los productos bioenergéticos. En este contexto las microalgas parecen de tener todos los indicadores de su parte: según una estimación optimista podría generarse hasta 50000 L de aceite por hectárea y año frente a los 5000 producidos por la palma de aceite1, que es el cultivo que actualmente produce el mayor rendimiento en aceite, al mismo tiempo que amenaza la selva de Borneo. Como consecuencia de este mayor rendimiento la extensión de tierra cultivable se puede reducir en igual medida, y el hecho que pueda utilizar terrenos marginales contribuye a evitar una competencia directa con la agricultura más tradicional. Además su contenido en aceites puede ser superior al 70 % en base seca, pero en general es de aproximadamente un 30%.2 Por otra parte, estos microorganismos crecen en agua salada o salobre, por lo que en principio, su influencia en el stress hídrico es mínima. Entonces cabe preguntarse ¿Porqué no usamos ya combustibles basados en microalgas? Una respuesta sencilla sería que el precio del litro de biodiesel derivado de las microalgas dista mucho de ser competitivo, ya que se estima que costaría no menos de 2 €/L. Pero existen numerosos aspectos tecnológicos y comerciales que abarcan desde la selección de especies, como en los aspectos de bioingeniería, que sería conveniente analizar en profundidad. Con este objetivo IMDEA Energía (www.energia.imdea.org) en colaboración con la Escuela de Organización Industrial (EOI) (www.eoi.es) organizó el pasado 8 de Abril unas jornadas tituladas “Microalgas ¿Una fuente de petróleo verde?” en la expertos internacionales tanto de la industria como del ámbito científico aportaron una visión actualizada de este tema.

Pierpaolo Cazzola de la Agencia Internacional de la Energía analizó el retorno energético y el ciclo de vida de los biocombustibles de microalgas y destacó el impacto significativo que el uso de los fertilizantes y del proceso de secado de la biomasa tiene en estas estimaciones. El profesor Miguel García Guerrero del centro mixto de la Universidad de Sevilla y el CSIC, recordó las diferencias taxonómicas entre microalgas propiamente dichas y cianobacterias, y habló de los avances en la ingeniería genética de estos microorganismos para maximizar la producción de hidratos de carbono para su transformación en etanol.  Antonio Fernández del Instituto Biomar destacó los esfuerzos realizados por su empresa en la conseguir especies de microalgas más adecuadas para la producción de biocombustibles aprovechando la enorme biodiversidad natural y seleccionando las cepas más interesantes obtenidas en expediciones por todo el planeta. El profesor Emilio Molina, de la Universidad de Almería describió su experiencia en la puesta a punto un invernadero experimental para cultivar microalgas en reactores tubulares y producir biodiesel por transterificación a escala piloto. Por otra parte, el profesor René Wijffels de la Universidad de Wageningen (Paises Bajos) puso de manifiesto la importancia de considerar el aprovechamiento global de la biomasa de microalgas para obtener no solo productos bioenergéticos sino también sustancias con interés farmacéutico o alimentario con el fin de de aumentar la rentabilidad del proceso, ya que según sus estimaciones sería posible alcanzar un valor de mercado de 1.65 €/Kg de biomasa generada. Finalmente Enrique Espí de Repsol YPF manifestó la apuesta de su compañía por el desarrollo de reactores biológicos simples y de coste reducido que permitan acercar esta tecnología  a la viabilidad comercial.

 En resumen, podría decirse que las expectativas de las microalgas como fuente de biocombustibles de menor impacto ambiental son muy elevadas, pero los existen todavía retos tecnológicos y económicos importantes que será preciso resolver antes de podamos encontrar estos productos en nuestra estación de servicio.

 Referencias

  1. Y. Chisti, Trend Biotechnol., (2008), 26, 126–131.
  2. Rafael Luque, Lorenzo Herrero-Davila, Juan M. Campelo, James H. Clark, Jose M. Hidalgo, Diego Luna, José M. Marinas and Antonio A. Romero, Energy Environ. Sci., (2008), 1, 542–564.
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