Las algas: base para la generación de una energía renovable

Las algas: base para la generación de una energía renovableMaría José Cuetos, profesora del Máster en Eficiencia Energética, Cambio Climático y Sostenibilidad y profesora del Máster en Gestión Ambiental Sostenible.

La teoría del pico de Hubbert, también conocida como de agotamiento del petróleo y que está ampliamente aceptada por la comunidad científica, predice que la producción mundial de petróleo llegará a un cenit y que después disminuirá tan rápido como creció. Se cree que este punto máximo ya se alcanzó en 2006.

Teniendo esto en cuenta, ¿no sería mejor apostar por otras fuentes de energía alternativas al petróleo que pueden usarse en lugar de los combustibles fósiles? Por ejemplo, los biocombustibles.

Muchos detractores indican que el etanol extraído de los cultivos de caña de azúcar que mueven buena parte de los automóviles en Brasil o los extractos oleaginosos de cultivos como la soja, el girasol o el olivo requieren grandes extensiones de tierra y compiten con las dedicadas a producir alimentos. Sin embargo, este es solo el caso de los biocombustibles de primera generación, que aparecieron hace más de 20 años, producidos a partir de materias primas de origen comestible (azúcares, almidones y aceites vegetales procedente de soja, girasol y palmas).

Existen ya los biocombustibles de segunda generación, que usan materias primas no comestibles (lignocelulosa, aceites usados, microalgas, aceites vírgenes no comestibles), que no compiten con los suelos cultivables agrícolas y cuya producción es más eficiente y con mayor rendimiento energético por hectárea. En concreto, me gustaría destacar el uso de las algas para la producción de biodiesel.

Las algas son organismos fotosintéticos que, como las plantas terrestres y algunas bacterias fotosintéticas, utilizan la energía del sol para crear materia orgánica a partir del CO2 atmosférico y del agua. Las microalgas son generalmente más eficientes para convertir la energía solar en lípidos, el componente base que será después transformado en biocombustibles.

Las microalgas no compiten con las tierras agrícolas y la producción de alimentos (lo que permite reducir el impacto medioambiental de los biocombustibles producidos a partir de plantas terrestres). A pesar de que deben seguir mejorándose los procesos de selección de las cepas con los mayores rendimientos, el modo de cultivo y la extracción de triglicéricos, su utilización tiene grandes ventajas:

  • Las microalgas son capaces de producir 30 veces la cantidad de lípidos por unidad de superficie de la tierra, en comparación con los cultivos de semillas oleaginosas terrestres
  • Mayor lubricidad, mejor combustión, con baja persistencia en el medioambiente y menor peligro de explosión
  • La pulpa de algas (post-extracción del aceite) puede utilizarse en las industrias alimenticias y farmacéuticas porque contienen también esteroles que pueden utilizarse como elementos de construcción de hormonas.

Las microalgas son la forma más primitiva de las plantas superiores, debido a su estructura celular sencilla. Entre ellas, las mejores para este uso son las algas verdes (Chlorophyceae), y las diatomeas (Bacillariophyceae) son también buenos candidatos, pero el factor limitante es la necesidad de silicio para su crecimiento y producción de lípidos, mientras que las algas verdes solo requieren nitrógeno para crecer.

Aunque pueden cultivarse en estanques abiertos de crecimiento, es la producción vertical en fotobiorreactores, donde las algas se exponen a la luz solar en tubos transparentes, el método que ha sido desarrollado por las empresas de biocombustibles para producir algas de forma más rápida y más eficiente.

Las investigaciones actuales en este campo se centran en la Ingeniería genética para mejorar el rendimiento de extracción de lípidos, así como en su interés nutricional y farmacéutico, como ácidos grasos poliinsaturados (EPA, PUFA, DHA), vitaminas, aminoácidos esenciales, minerales, pigmentos (ficobilinas, carotenoides, etc.).

Una discusión adecuada sobre los pros y los contras de los biocombustibles requiere mucho más espacio que el que se alberga en este post, pero si se dedicaran esfuerzos tanto físicos como económicos a la investigación de las nuevas energías se podría acelerar y mejorar estas prometedoras alternativas y optimizar los métodos de producción. Las microalgas podrían ser una de las claves para que la producción de biocombustibles sea rentable en el futuro y exista un beneficio tanto para el medioambiente como para las personas.

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