Artigo traducido por un sistema de tradución automática. Máis información aquí.

Algas como combustible

Diversas empresas e grupos de investigación traballan paira desenvolver un biocombustible baseado en algas que substitúa ao petróleo
Por Alex Fernández Muerza 15 de Decembro de 2007
Img piscinasalgas

Os coches “movidos” por algas poderían non ser tan raros nos próximos anos. Diversas empresas e equipos de investigación en todo o mundo propoñen sistemas experimentais que extraen hidróxeno ou aceite paira biodiésel destes organismos, e que mesmo eliminan de paso o contaminante dióxido de carbono (CO2) emitido nas centrais eléctricas. No entanto, os científicos aínda teñen que facer fronte a diversos desafíos que permitan a estes biocombustibles baseados en algas ser competitivos fronte aos combustibles fósiles.

Hidróxeno e biodiésel de algas

A idea de utilizar algas como combustible ecolóxico non é nova. En 1978, en plena crise petrolífera creábase en Estados Unidos o “Programa de Especies Acuáticas”. En 1996, e tras 25 millóns de dólares (uns 17 millóns de euros) investidos, púñase fin ao proxecto ante os escasos resultados. Con todo, un petróleo cada vez máis caro e escaso e a crecente relevancia dada ás enerxías renovables han espertado de novo o interese polas algas.

/imgs/2007/12/piscinasalgas1.jpgNeste sentido, ninguén sabe cal será a enerxía renovable que triunfe nos próximos anos, polo que os investidores teñen que cubrir todas as posibilidades, incluídas as algas. Algúns emprendedores pioneiros coñecidos, como Craig Venter ou Robert Metcalfe, xa investiron varios millóns de dólares neste tipo de proxectos, cada vez máis numerosos, e nalgúns casos sorprendentes.

Así, un equipo de deseño de Filadelfia, o 20/2 Collaborative, propuxo un curioso sistema paira o desenvolvemento do novo barrio de Vatnsmýri, en Reykjavík (Islandia). A idea consiste en crear piscinas con algas que produzan hidróxeno, salvando así algúns dos principais inconvenientes deste compoñente, considerado o combustible do futuro por moitos expertos. Na actualidade, a obtención do hidróxeno empregado nas células de combustible require dunha fonte de enerxía. Por outra banda, o seu transporte tamén supón un custo enerxético adicional.

Una hectárea de algas pode producir entre 30 e 250 veces máis aceite que una hectárea de soia

Os deseñadores estadounidenses baséanse nos experimentos de científicos da Universidade de Berkeley, que traballaron cunha especie de alga, a Chlamydomonas reinhardtii, a cal libera hidróxeno no canto de CO2 cando non ten suficiente osíxeno. Por tanto, trataríase de crear grandes colectores paira estas algas, nunhas condicións que lles permitan sobrevivir pero xerando un hidróxeno que logo se podería utilizar no mesmo lugar da súa produción. Os seus responsables estiman que, una vez optimizado o proceso, una destas piscinas de dez metros de diámetro podería fornecer hidróxeno paira o consumo semanal dunha ducia de coches.

No entanto, a maior parte das investigacións céntranse nas propiedades das algas paira producir un aceite que pode ser utilizado posteriormente como biocombustible. Neste caso, as vantaxes son moi diversas, segundo os seus defensores. A produtividade das algas é moito maior que a doutros elementos vexetais utilizados na actualidade paira producir biocombustibles. Así, dependendo da especie de alga e da eficiencia do sistema, una hectárea de algas pode producir entre 30 e 250 veces máis aceite que una hectárea de soia, por exemplo.

Por outra banda, as algas non son utilizadas de maneira xeneralizada como alimento, podendo crecer con auga salgada ou non potable e en terreos desaproveitados paira uso agrícola. Por iso, a súa explotación masiva non interferiría coa produción alimenticia, como ocorre con certos biocombustibles. Ademais, o biodiésel procedente de algas non é tóxico (non contén sulfuros nin sulfatos) e é altamente biodegradable.

Así mesmo, os produtos derivados das algas poderían ter máis aplicacións paira industrias como a plástica, a farmacéutica ou a alimentaria. Noutros casos, o cultivo de algas que producen máis carbohidratos e menos aceite poderían utilizarse paira xerar etanol, un tipo de alcol que tamén se utiliza como biocombustible. Os expertos mesmo afirman que estes procesos poderían trasladarse ás refinarías paira reproducir os produtos elaborados con petróleo.

Producir combustible secuestrando CO2

Algúns proxectos mesmo matan dous paxaros dun tiro: Producir algas paira biodiésel alimentadas cos gases de efecto invernadoiro xerados nas centrais eléctricas. Neste sentido móvense diversas empresas, como as norteamericanas GreenFuel Technologies, creada por Isaac Berzin, un científico de foguetes do Instituto Tecnolóxico de Massachussets (MIT) ou Solix Biofuels, fundada polo enxeñeiro da Universidade de Colorado Jim Sears. Os seus responsables están a estudar diversas variedades de algas cunha alta densidade de aceite e de crecemento rápido. En Alemaña, investigadores da Universidade Superior Politécnica de Bremen, o Instituto Alfred Wegener paira a Investigación Mariña e varias compañías como a eléctrica E.ON colaboran nun proxecto similar, ao que denominaron “Mitigación do Gas de Efecto Invernadoiro“.

/imgs/2007/12/piscinasalgas2.jpgPola súa banda, un equipo de expertos da empresa UOP (Grupo Honeywell) traballa nun proxecto paira producir JP-8, un combustible militar usado por avións da OTAN, a partir de materias primas alternativas. Entre as opcións estudadas atópanse as algas, que están a ser avaliadas por expertos da Universidade Estatal de Arizona. O proxecto conta cunha subvención de 6,7 millóns de dólares (uns catro millóns e medio de euros) da DARPA, a Axencia de Proxectos de Investigación Avanzada do departamento de Defensa de EEUU. Os seus responsables esperan completar o proxecto paira fins de 2008, e esperan que tamén poida utilizarse en avións civís.

Una superficie dúas veces a Comunidade Valenciana cultivada con algas podería suplir a produción mundial diaria de petróleo

As iniciativas paira aproveitar as algas como combustible multiplícanse por todo o mundo. En Nova Zelandia, a empresa Aquaflow afirma estar a conseguir bos resultados cos seus biocombustibles de algas. A compañía Algae Biofuel, con equipos en Arizona e Australia, asegura que as súas algas requiren moi pouco espazo paira crecer. En Israel, a empresa Seambiotic patentou una técnica que produce un litro de combustible por cada cinco quilos dunha macroalga do Mediterráneo. En Arxentina, a multinacional Oil Fox chegou a un acordo co goberno da provincia sureña de Chubut paira sementar catro variedades de algas mariñas e producir aceite. Pola súa banda, científicos xaponeses da Universidade de Ciencia e Tecnoloxía Mariña de Tokio traballan nun proxecto paira producir etanol a gran escala mediante o procesamiento das macroalgas Sargasso.

En España, a empresa BioFuel Systems (BFS), con participación de Cristian Gomis, científico da Universidade de Alacante, investiga un tipo de biopetróleo baseado en microalgas que tamén absorben o CO2 das actividades industriais. Segundo os seus responsables, una superficie dúas veces a Comunidade Valenciana cultivada con algas podería suplir a produción mundial diaria de petróleo. Así mesmo, aseguran que a luz solar de España é ideal paira o cultivo de algas, e por tanto, paira a produción deste tipo de biocombustible.

Inconvenientes e desafíos

As empresas e grupos de investigación mencionados contan con biocombustible de algas que poderían estar en breve nas gasolineiras, aínda que asumen que a súa introdución no mercado de maneira xeneralizada e competitiva respecto ao petróleo podería tardar varios anos.

/imgs/2007/12/piscinasalgas3.jpgNeste sentido, o Laboratorio Nacional de Enerxías Renovables de EEUU (NREL) publicaba en 2006 un informe sobre biocombustibles no que afirmaba que a tecnoloxía de aproveitamento de algas ten un baixo grao de madurez, polo que suxería incrementar a investigación.

Os científicos teñen así por diante algúns desafíos aos que facer fronte, como dar coa especie de alga que conteña a maior densidade de aceite e creza o máis rápido posible. Doutra banda, un informe publicado o ano pasado pola axencia gobernamental británica Global Watch indicaba que una das grandes dificultades de traballar con algas é o seu alto contido en auga, o que leva problemas na súa manipulación, extracción do seu contido útil e transporte.

Una das grandes dificultades de traballar con algas é o seu alto contido en auga

Así mesmo, o lugar idóneo paira garantir o crecemento destes organismos é outro elemento que trae de cabeza aos especialistas. As algas compórtanse como pequenas biosferas nas que si se modifica un elemento altéranse as súas condicións iniciais. Por exemplo, se se multiplican demasiado rápido, poden acabar morrendo ao esgotar o seu sustento. Doutra banda, a entrada dalgún organismo estraño no cultivo pode provocar modificacións graves que o boten a perder.

Por iso, os investigadores aínda non se pon de acordo sobre cal pode ser o mellor método de cultivo. Os estanques abertos son máis económicos que os controlados, pero teñen máis riscos de resultar alterados por algún elemento estraño. Una alternativa a estes sistemas é a proposta por David A. Summers. Este enxeñeiro mineiro da Universidade de Missouri-Rolla está a cultivar microalgas na mina experimental da súa universidade, porque cre que o control que ofrece este ambiente pechado presenta máis vantaxes que o inconveniente de perder a luz solar directa.

Por outra banda, os defensores dos avances en biotecnoloxía confían en que poderían desenvolverse algas á carta ou mesturar especies naturais, que permitirían facilitar o seu cultivo e aumentar o seu rendemento. Así mesmo, as investigacións xenéticas poderían axudar a coñecer mellor os sistemas de produción de aceite nas algas.

En calquera caso, os expertos consideran que o éxito dos biocombustibles baseados en algas, do mesmo xeito que outros combustibles alternativos, dependerá da evolución dos prezos do petróleo, e si reflicte realmente os seus custos ambientais.