Blogia
Indarki

Las algas y el biodiésel

Ya que suelo hablar del biopetróleo de las algas cuando hay novedades, me parece interesante hacer un copio-pego de este artículo aparecido en el Faro de Vigo. No es exactamente sobre esa tecnología y mucho menos sobre la empresa involucrada en el biopetróleo pero creo que es un estupendo artículo para contextualizar el posible aprovechamiento energético de las algas:

LAS ALGAS Y EL BIODIÉSEL
Las algas son energía del futuro. 
JOAQUÍN DOMÍNGUEZ PEREIRA (Dr. Ingeniero Agrónomo )

En estas acogedoras páginas de Faro de Vigo se publicaron en junio del pasado año mis impresiones sobre la producción de biocarburantes en Galicia. Titulaba el artículo "Los biocarburantes y Galicia" y en él llamaba la atención sobre la a mi juicio imposibilidad de producir competitivamente biocarburantes de primera generación a partir de cultivos energéticos gallegos, al mismo tiempo que recomendaba centrarse en los de segunda generación utilizando para su obtención la lignocelulosa de nuestros montes y las producciones de cultivos acuáticos.
En el año transcurrido se han puesto de manifiesto muchos problemas relacionados con los biocarburantes de primera generación, problemas que han provocado que el crecimiento del sector no fuera tan rápido como se había previsto. Hay graves tensiones en el aprovisionamiento de materias primas, originando, especialmente en los países más pobres, problemas económicos, sociales y políticos. Además la sociedad solo aceptaría el empleo de biocarburantes si éstos son ecológicamente sostenibles, mediambientalmente aceptables y sus costos son menores que los de los carburantes fósiles. Mi convencimiento de que el futuro de los carburantes de fuentes renovables está en el desarrollo de los de segunda generación se ha hecho todavía más firme.
Hace unas semanas tuvo lugar la presentación a la Xunta de un proyecto de Abengoa para producir bioetanol mediante gasificación de biomasa forestal. Se trata de una planta de producción combinada de energía eléctrica y bioetanol, proyecto pionero a nivel mundial, que permitirá poner en valor casi cien mil Tm de biomasa forestal al año con lo que ello supone de creación de empleo y disminución del riesgo de incendios, con la consiguiente reducción de los costos económicos, ambientales y sociales que los fuegos originan. Tan interesante o más en estos momentos en que tanto se habla de cambio climático será la importantísima reducción de la emisión a la atmósfera de gases de efecto invernadero que la sustitución del consumo de energía fósil va a suponer.
Quiero referirme hoy a los cultivos acuáticos, la otra gran posible fuente de biomasa. Su utilización actual es muy escasa a pesar de que casi la mitad de la biomasa de nuestro planeta se produce en los océanos, existiendo algas unicelulares capaces de producir más de 125.000 litros de biodiesel por hectárea cuando el producido en la misma superficie por un cultivo de girasol apenas llega a los 500 litros. Aunque teóricamente las algas son la unica fuente renovable que permitiría reemplazar el gasóleo fósil, en la práctica todavía no se utilizan en gran escala si bien parece que en un próximo futuro, 4 ó 5 años, serán una feliz realidad.
El tema así planteado resulta apasionante. Y más todavía si se considera el origen de los yacimientos de petróleo. La mayor parte de los geólogos están de acuerdo en que el petróleo se ha originado a lo largo de millones de años a partir de restos de minúsculos animales y vegetales acuáticos, tanto en el mar como en lagos ya desaparecidos, confirmando la opinión de Leo Lesqueroux, considerado el padre de la paleobotánica, que afirmó hace ya casi 150 años que el petróleo de Pennsylvania se había originado a partir de algas marinas, en un proceso parecido al de la formación del carbón a partir de plantas terrestres. La tecnología nos permite hoy, pero en un reducidísimo plazo de tiempo, convertir algas en biodiesel.
La producción de algas.
Las algas, como todos los vegetales, necesitan para desarrollarse tres componentes esenciales: luz, anhídrido carbónico y agua. A través de la fotosíntesis convierten en energía química la que captan de la luz solar, utilizándola posteriormente para convertir sustancias inorgánicas en hidratos de carbono, ácidos grasos, proteínas y vitaminas, destacando en esta función las algas unicelulares. En sus membranas contienen lípidos y ácidos grasos, productos de reserva y metabolitos. Las especies con alto contenido en grasas son las que verdaderamente tienen interés en la búsqueda de una materia prima sostenible para la producción de biodiesel.
No es difícil encontrar algas de crecimiento rápido. Sí lo es en cambio seleccionar aquellas especies capaces de proporcionar una alta producción de aceite, más del 50% sobre su materia seca, y que al mismo tiempo no se contaminen fácilmente con especies indeseables, pues habitualmente las especies de mayor contenido graso no son precisamente las que se reproducen con mayor rapidez. Aunque no puede decirse que haya una especie de algas que sea la mejor en cuanto a la obtención de biodiesel se refiere, sí puede afirmarse que las diatomeas y las algas verdes son las que resultan más prometedoras. En cualquier caso, deben seleccionarse entre las especies locales y tener siempre en cuenta el medio en el que se pretende cultivarlas..
La infraestructura más elemental para el cultivo de algas la constituyen las balsas, habitualmente construídas en forma de canal. Las algas, el agua y los nutrientes circulan a lo largo del canal en el que una rueda de paletas asegura su flujo, manteniéndose las algas en suspensión. Son de escasa profundidad para que penetre hasta el fondo la luz del sol. Funcionan de forma continua, proporcionándose a las algas constantemente CO2 y nutrientes mientras el conjunto del agua con las algas se va desplazando hacia el extremo opuesto de la balsa.
Al tratarse de explotaciones a cielo abierto existe el riesgo de contaminación por algas indeseables. Esta posible contaminación, unida a la dificultad para regular la temperatura, la iluminación y el aporte de CO2, hace que su capacidad de producción sea menor que la de otras estructuras de cultivo que requieren una inversión mayor. Por las mismas razones, se reduce bastante el número de especies cultivables en balsas.
Un avance en la intensificación del cultivo consiste en cubrir las balsas con un invernadero, lo que supone una notable mejoría en el control de la temperatura del agua, del CO2 y de la iluminación, por lo que se puede ampliar considerablemente la lista de especies cultivables. Así mismo se alarga el período de cultivo, especialmente si se cuenta con calefacción, con el consiguiente incremento de la producción.
Finalmente están los llamados fotobiorreactores que permiten el cultivo en un sistema cerrado que al mismo tiempo que dificulta la contaminación de las algas facilita el control de los distintos factores de producción. Existen varios tipos de fotobiorreactores según se construyan con tubos de plástico o de cristal, con tanques o con bolsas o sacas de plástico. Evidentemente los fotobiorreactores exigen una inversión considerablemente más alta que las balsas pero su eficiencia y mayor productividad permiten una rápida amortización. Si se ubican en las proximidades de emisores de CO2 y se pone este gas a disposición de las algas se obtiene una productividad mayor al mismo tiempo que se mejora el medioambiente.
La investigación
El reto más importante, a mi juicio, para la producción sostenible de algas con alto contenido en grasas estriba en la selección de las especies y/o variedades óptimas para cada caso concreto. Se pueden cultivar algas con aguas muy diferentes: saladas, dulces, limpias, residuales, etc. También puede variar la temperatura del agua y la fluctuación de esa temperatura a lo largo del período de cultivo. Encontrar una respuesta para cada caso concreto exige un gran esfuerzo de investigación, especialmente en el campo de la biotecnología, y un desarrollo que garantice el éxito de las nuevas tecnologías. Afortunadamente en Galicia hay investigadores y centros de investigación, tanto públicos como privados, perfectamente preparados. El Informe COTEC para 2005 recientemente publicado señala que el esfuerzo de nuestra Comunidad en I+D es del 0,88% del PIB, bastante menor que el del conjunto de España (1,13%). Es evidente que Galicia tiene que esforzarse en este campo.
El Séptimo Programa Marco de la Unión Europea concede gran prioridad a la investigación sobre biomasa, incluyendo la de los biocarburantes de segunda generación. Igualmente el apoyo al desarrollo de la biomasa es un importante objetivo para los Fondos Estructurales y de Cohesión, facilitando la financiación comunitaria para el suministro de equipos para la producción de biomasa o para las instalaciones de elaboración de biocarburantes. La Comisión ha propuesto unas Directrices estratégicas de desarrollo rural que hacen hincapié en las energías renovables y, en particular, en las cadenas de suministro de biomasa, instando a los Estados miembros y a las Regiones a que al preparar sus marcos de referencia y sus programas operativos tengan en cuenta las ventajas potenciales de la biomasa.
Galicia ha diseñado una estrategia conjunta para que los Fondos europeos ayuden a fomentar una economía basada en el conocimiento. Entre los 16 objetivos intermedios propuestos se encuentran el de reducir la dependencia energética y optimizar las energías renovables, el de fortalecer la competitividad de las empresas apoyando el I+DT y el de fomentar la innovación empresarial. La puesta en marcha de un programa de investigación y desarrollo para la elaboración de biodiesel a partir de algas propiciaría grandes oportunidades para Galicia, ayudándonos, al mismo tiempo, a cumplir los objetivos de Kyoto y a avanzar hacia las metas propuestas en el Acuerdo de Lisboa.
Manos a la obra. Me gusta repetir, y creo que aquí viene como anillo al dedo, una afirmación del Nobel italiano Carlo Rubia: La innovación es la mejor energía renovable.
 (Faro de Vigo, 26-6-2007)
¿Y esta publicidad? Puedes eliminarla si quieres

7 comentarios

Daniel Laks -

Apreciado Indarki:

Te agradecería mucho cualquier imformación que me pudieras proporcionar respecto de los sistemas de cultivo de algas para la producción de combustible existentes en la actualidad en España. Estamos interesados en montar algo a nivel pequeño en Italia, donde el tema está mucho más atrasado que en España, pero nos gustaría saber qué universidades y/o empresas españolas podríamos visitar para conocer de cerca el tema del cultivo en parcelas (más que de la generación). Nos interesa saber qué productos y servicios hay disponibles, precios, etc. Te agradecería enormemente cualquier imformación o pistas que me puedas dar sobre este tema.

Muchas gracias y un saludo cordial,

Daniel Laks

indarki -

Vaya, Rosa. Este comentario sí que me ha dejado totalmente desconcertado. Deduzco que estuviste a punto de invertir y al final no lo hiciste...

Rosa Pulido -

Hola amigos,
Nada tengo que ver con el mundo "científico", pero hace poco tiempo que tuve la fortuna o desgracia, "de rebote", de toparme con este tema del Biofuel de Alicante. Aunque parezca una perogrullada: "¡Internet es magnifico!". La pena de este asunto es lo que sucede en la "red", y es como, haciendo un símil, el niño que un día hace "pellas" en el colegio y a su profesor como excusa le esgrime que el metro iba a una velocidad inadecuada para ser un medio de transporte y que por eso llegó tarde y no le dejaron entrar en el recinto del colegio. El profesor en lugar de indagar el fondo del asunto, dedica una hora lectiva exclusivamente al cálculo de las velocidades que indican los motores de las máquinas y los horarios de las estaciones de metro para desmontar al niño su coartada. El niño se ha salido con la suya y el asunto se ha quedado en la "excusa" y no en el fondo real del problema: El Niño En Sí.
En mi opinión con el tema del Biofuel tan apasionante que describes, Indarki, sucede lo mismo. El niño está tan campante hasta que "algunas personas" pasan de la excusa porque "intuyen" el fondo del asunto. Y llegan los nervios, por el factor sorpresa, por lo que nunca se pensaban que podía suceder.
Y aquí entra el factor no tenido en cuenta del niño: INTERNET. El niño ya había hecho en otros colegios lo mismo y cada vez había puesto una excusa distinta, pero en los otros colegios él y únicamente él era la tarjeta de presentación, el único que podía presentarse y hacerse creible. El niño se "vendía" muy bien. Pero todo tiene un fallo, un pero, y este ha sido algo que nunca se podría el niño haber imaginado... la figura de Internet, y en dicho lugar profesores de todos los colegios hablando de las "virtudes" del niño.
Este es el gran descubrimiento: Internet y tiene sus grandes beneficios. Y uno de ellos es el de tener personas como tú, Indarki, que ayudan con su trabajo a otras personas. Aunque no lo creas, gracias a tí y a tu trabajo en este blog, soy ahora mismo una persona feliz. Si todo esto hubiese sucedido hace 5 ó 6 años ahora tendría una situación totalmente distinta.
Muchas gracias Indarki. Aunque sólo sea por dejarme forjar un criterio con base sobre un asunto que pensé dominar pero que no era así.
Las personas de "bien" creen que todo el trabjo de una vida ha sido provechoso si han ayudado aunque fuese a una sola persona. Y conmigo, creeme, lo has hecho.
Un abrazo
¿Y esta publicidad? Puedes eliminarla si quieres

Juan Carlos -

Lo del biodiesel de algas parece una línea de investigación interesante, pero en el propio artículo se dice que las instalaciones con mayor capacidad de producción, los fotobioreactores, requieren una gran inversión. Para satisfacer la demanda mundial de combustible (se consumen más de 80 millones de barriles de petróleo al día) debe pensarse en grandes instalaciones que serían bien a cielo abierto o en invernaderos.
Seguiré de cerca los desarrollos en este área, pero soy escéptico.

LUIS -

En el árticulo del Sr. Domiínguez Pereira se da por hecho una producción de más de 125.000 litros de biodiesel por Ha. y año, supongo. La cuestión sería, son datos empíricos?, donde se han publicado?

indarki -

Hola Alejandro,
Supongo que serán de Alicante y se referirían a BioFuel Systems, de cuyo "biopetróleo" ha hecho correr ríos de tinta...

Alejandro Rivero -

Lo de las algas ya lo llevamos prediciendo hace tiempo por la red; no obstante hace pocos meses he visto, en dos o tres canales de television, un articulo sobre no se que grupo de investigadores de murcia (o era de alicante) que ya tenian los tanques de criadero bastante avanzados.

Eso va a ser riqueza para el norte de africa, que tiene mas sol y mas tierra expropiable. Y hasta en arabia las acabaremos viendo.
¿Y esta publicidad? Puedes eliminarla si quieres