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Biocombustibles de tercera generación

Los biocarburantes de tercera generación proponen sistemas más eficientes y útiles en la lucha contra el cambio climático

img_fotobioreactor hd_ Imagen: Microphyt

Los biocombustibles de tercera generación utilizan cultivos energéticos para mejorar el rendimiento de las cosechas y su posterior conversión en combustible, e intentar esquivar los inconvenientes del uso de cosechas convencionales. Este artículo explica qué son estos biocarburantes, sus ventajas y desafíos y los trabajos para buscar mejores biocombustibles.

Qué son los biocombustibles de tercera generación

Los productores de biocombustibles de tercera generación trabajan con vegetales no destinados a la alimentación, con una gran capacidad de crecimiento rápido y potencial energético. Para mejorar su rendimiento y características productivas utilizan diversas tecnologías, como la ingeniería genética.

Las microalgas son los biocombustibles de tercera generación más prometedores

Los árboles bajos en lignina o el maíz con celulasas integradas son algunos ejemplos de este tipo de cultivos, pero hay más. Es el caso de la planta Euphorbia lathyris, empleada en el proyecto de investigación EULAFUEL, promovido por un consorcio internacional universidad-empresa en el que participan la Universidad de Barcelona, el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas del CSIC, el Instituto de Biología Molecular de Plantas del CNRS, la Universidad de Estrasburgo (Francia), el Instituto Leibniz de Genética, Cosechas y Plantas (Alemania) y las empresas españolas Synergia y Repsol. La planta crece rápido en climas diversos con poca agua, y de ella se extraen triterpenoides, unos hidrocarburos que se aprovechan para hacer el combustible.

No obstante, diversos expertos señalan a las microalgas como los más característicos y prometedores biocombustibles de tercera generación. Con ellas se puede producir un aceite que tras ser refinado puede utilizarse como biodiésel, y si se las manipula de forma genética se pueden elaborar todo tipo de combustibles. Según el Departamento de Energía de EE.UU., su rendimiento es diez veces más alto que los biocombustibles de segunda generación: con el 0,42% de la superficie terrestre de EE.UU. se podría generar suficiente biocombustible para satisfacer todas las necesidades de dicho país, el primer consumidor de combustible del mundo. Precisamente esta institución estadounidense es pionera en la investigación de microalgas como biocarburante. En 1978 ponía en marcha el "Programa de Especies Acuáticas" para comenzar a evaluar su viabilidad.

Las microalgas se pueden producir de diversas formas: al aire libre, más sencillas de cultivar pero con un menor rendimiento; en sistemas cerrados, similares a los cultivos al aire libre pero en atmósferas controladas con dióxido de carbono (CO2); y en fotobioreactores, unos tubos cerrados transparentes donde van los cultivos que incrementan su productividad, aunque son más caros y complejos.

Ventajas y desafíos

Los biocarburantes de tercera generación tienen varias ventajas. Para empezar, no utilizan cultivos destinados a alimentación y, por tanto, no interfieren en la producción convencional y en sus precios de venta, como ocurría con los de primera generación. Su alta productividad permite a sus responsables recoger cultivos cada pocos días.

En el caso de las microalgas, su gran absorción de CO2 le convierten en una posible herramienta en la lucha contra el cambio climático. Algunos de sus impulsores señalan que podrían colocarse cultivos de estas algas en las industrias productoras de dicho gas de efecto invernadero. De esta manera se lograría alimentarlas a la vez que se reducen las emisiones a la atmósfera. Otra función ecológica doble sería usar aguas residuales de sustento: las microalgas se alimentarían a la vez que las depurarían.

Por su parte, estos biocombustibles tienen que superar varios desafíos. Aunque las microalgas crecen en aguas residuales y con CO2, también necesitan otros nutrientes como nitrógeno o fósforo. Estos fertilizantes empleados a gran escala podrían tener efectos negativos en el medio ambiente. Asimismo, los costes de la inversión y el mantenimiento de estos cultivos es todavía elevado.

En definitiva, los biocombustibles de tercera generación tienen que mejorar su productividad para alcanzar una producción a gran escala competitiva con los combustibles fósiles convencionales. Después de invertir más de 600 millones de dólares en I+D de este tipo de biocarburantes, Exxon Mobil concluía el año pasado que no serán viables al menos hasta dentro de 25 años.

En busca de mejores biocarburantes

Los biocombustibles pretenden ser una alternativa más sostenible a los combustibles fósiles convencionales. Para ello sus responsables han emprendido una evolución hacia mejores productos y con los menores inconvenientes posibles. Los primeros que se empezaron a producir utilizaban materia prima de procedencia agrícola, como caña de azúcar o semillas de palma. Por ello, entraban en conflicto con los cultivos alimenticios convencionales. Para evitar este problema y conseguir nuevas materias primas, los biocombustibles de segunda generación usan todo tipo de residuos o cultivos que no entran en conflicto con la producción de alimentos, como la jatropha. Algunos expertos hablan incluso de una cuarta generación, cuya producción se basa en bacterias modificadas de forma genética que aprovechan mejor el CO2 como sumidero de carbono.

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