Aparecen métodos más eficientes y económicos para producir biocombustibles. Las algas no inciden sobre el precio de los alimentos y convierten gases contaminantes en combustible.

Las algas, lejos de la nobleza de la megafauna, no son los animales preferidos de ningún niño. Su desconocimiento por parte de las culturas humanas es sustancial aún hoy.

Pese a ello, las algas son los principales productores de materia orgánica a partir de la inorgánica en el mar, y un modo de alimentación de las cadenas tróficas esencial (corriente de energía y nutrientes que se establece entre las especies).

Algas y plantas son los productores primarios, responsables de captar energía solar y generar tanto materia orgánica como oxígeno, un “residuo” que ha permitido a casi todos los organismos terrestres sacar ventaja del metabolismo aerobio.

La atmósfera terrestre, con su única composición rica en oxígeno, es una consecuencia del proceso fotosintético llevado a cabo por cianobacterias durante 1.500 millones de años.

Aún hoy, las cianobacterias son los organismos fotosintéticos más abundantes de la Tierra (un litro de agua marina contiene 100 millones de estas células).

Las cianobacterias, llamadas tradicionalmente algas verdeazuladas o algas azules, son el único grupo de organismos procariotas (seres unicelulares sin núcleo celular diferenciado) que ha sido incluido tradicionalmente bajo el concepto de algas.

El resto de algas son eucariotas (organismos con una o más células con núcleo diferenciado), aunque comparten la misma naturaleza elemental de las cianobacterias: utilizan dióxido de carbono como alimento y generan oxígeno a través de la fotosíntesis.

Además de generar oxígeno, las algas destacan por sus propiedades alimentarias, hidratantes, antioxidantes y regeneradoras, numerosos géneros de algas son investigados por la industria cosmética y farmacéutica por sus potenciales beneficios sanitarios.

El biocombustible más atractivo

Pero las algas son también una de las fuentes para producir biocombustibles (bioetanol, biobutanol y biodiésel) que suscitan mayor interés: su producción en masa no incidiría sobre el precio de los alimentos como ocurre con los cultivos de cereales y otras plantas, mientras pueden crecer decenas de veces más rápido que cultivos vegetales y extraer un mayor rendimiento energético a partir de la misma masa.

Asimismo, se estudian métodos para usar plantas con grandes cultivos de algas que capturarían dióxido de carbono y emitirían oxígeno (consultar animación de The Guardian sobre el método empleado para producir combustible a través del cultivo de algas).

Sería posible, por ejemplo, situar plantas de algas para secuestrar dióxido de carbono junto a industrias contaminantes y convertir los gases nocivos en materia prima para generar biocombustible no contaminante.

Dadas sus potenciales ventajas, el cultivo de algas para el sector de los biocombustibles interesa a empresas de nueva creación; centros de investigación públicos y privados (o una simbiosis de ambos modelos, como la colaboración entre el Departamento de Ciencias del Mar de la Universidad de Alicante y la empresa BFS BioFuel Systems, que desarrollan el prototipo Airemar, mecanismo capaz de convertir CO2 en biocombustible a partir del cultivo de algas); e incluso agencias gubernamentales.

La apuesta pública por las algas crece: el Gobierno británico financia, a través de su agencia independiente The Carbon Trust, el mayor programa de investigación para crear combustibles a partir de algas (con 26 millones de libras de presupuesto y el objetivo de que los biocombustibles a partir de algas sean realidad comercial en 2020), el programa de rescate impulsado por Barack Obama destina 1.500 millones de dólares a la investigación de alternativas a los combustibles fósiles, y se espera que al menos una porción de esta cantidad sea destinada a biocombustibles derivados de algas.

También inversores privados como Vinod Khosla (quien cree que las algas forman parte de la solución a la crisis climática y energética), personalidad ligada al desarrollo tecnológico de Silicon Valley, creen que las algas son el único biocombustible capaz de ofrecer una alternativa a los carburantes fósiles.

De ahí que coincida con el gobierno británico y haya invertido en varias pequeñas empresas que intentan producir combustible a partir de algas a un precio lo suficientemente competitivo.

Las algas producen, según los científicos, un amplio rango de sustancias químicas que varía en función de las especies empleadas y las condiciones medioambientales en que de desenvuelven.

De lograr una fórmula adecuada, económica y viable para la producción a gran escala, el combustible resultante podría ser empleado para propulsar todo tipo de vehículos; destaca especialmente el interés entre la industria aeronáutica por crear aviones capaces de volar con biocombustibles.

Un viejo conocido de los centros de investigación

Como ocurre con cualquier otra tecnología que haya pretendido en las últimas décadas ofrecer una alternativa viable a los combustibles fósiles, ya en la década de los 70 del siglo pasado, coincidiendo con la crisis del petróleo de 1973, el Gobierno estadounidense financió un programa de investigación para crear combustible a través del cultivo de algas.

En 1996, el mismo programa fue cancelado: la Administración de Bill Clinton concluyó que producir biodiésel a partir de algas era demasiado caro y, por tanto, inviable hasta que el precio del barril de petróleo no alcanzara los 40 dólares.

A finales de febrero de 2009, el precio del barril de Brent (el de referencia en Europa) se sitúa en torno a los 40 dólares y en 2008 llegó a estar a 147 dólares. De hacer caso a la recomendación del mencionado programa de investigación de la Administración estadounidense, los biocombustibles a partir de algas serían comercialmente viables actualmente.

La decidida apuesta de la Administración de Estados Unidos por las tecnologías renovables puede constituir el impulso necesario para que varias tecnologías energéticas conviertan meros prototipos en alternativas a los combustibles tradicionales.

Cuando el gasto se convierte en alimento

William McDonough y Michael Braungart tomaron de disciplinas tan dispares como la química aplicada y la permacultura el conocimiento necesario para desarrollar su atractiva tesis sobre el diseño industrial: los productos deben poder regenerarse ad infinitum y no general gasto alguno; a lo sumo, los productos pueden constituir, al final de su vida, un nutriente para otros productos.

La premisa “cradle to cradle” (C2C, “de la cuna a la cuna”) que convierte el “gasto” de un proceso o producto en “alimento” para otro producto (lo que elimina todo residuo) puede aplicarse a la producción de biocombustible a partir del cultivo de algas.

Al fin y al cabo, este heterogéneo grupo de animales fotosintéticos puede producir materia orgánica para su uso en biocombustibles alimentándose de luz solar, dióxido de carbono, otros gases contaminantes y residuos orgánicos, incluso residuos sépticos, tanto animales (los contaminantes purines) como humanos (cuando no son debidamente tratados, constituyen un peligroso foco de contaminación y epidemias).

De los 1.500 millones de dólares que la Administración Obama dedicará a la investigación en energías renovables, “una pequeña partida [de fondos será destinada] a conceptos innovadores para la reutilización beneficiosa del CO2”, dice el propio plan de rescate.

A diferencia de los proyectos para secuestrar CO2 en distintas localizaciones, la investigación con algas pretende dar con métodos que conviertan el CO2 en el alimento necesario para generar energía: como si tratara de emular el concepto “cradle to cradle”, el gasto se convertiría en alimento. De lograr dar con métodos viables económicamente, combatir los gases de efecto invernadero generando energía limpia y oxígeno como efluente es difícil de refutar.

La compañía Ternion Bio, por ejemplo, asegura haber desarrollado un proceso de bioreacción económicamente viable para capturar CO2 procedente de cualquier planta industrial.

Los gases podrían ser empleados a continuación para criar algas, que a su vez serían convertidas en biocombustibles. El proceso eliminaría gases contaminantes, generaría oxígeno y biocombustible. Todo a partir del aprovechamiento de los gases que causan el cambio climático.

Con proyectos como el de Ternion Bio listos para ser explotados y la necesidad de empresas y gobiernos de combatir sus emisiones, cada vez más inversores siguen la estela de Vinod Khosla y, pese a la crisis mundial, se preguntan si las algas pueden salvar el mundo “otra vez” (como recuerda Reuters en un insinuante titular).

Las algas tienen numerosos atributos especialmente útiles para el desarrollo de combustible biológico:

• Usar cultivos terrestres para producir combustible vegetal es una actividad cada vez más criticada por sus consecuencias medioambientales (destrucción de bosques y cosechas tradicionales, eliminación de hábitats, fomento del monocultivo), económicas (aumento de los precios de cultivos básicos como los cereales) y sociales (crisis alimentarias en los países más pobres). Las algas, por el contrario, crecen en lugares inhabitados y no son destinadas al consumo masivo.
• Varios tipos de alga pueden crecer de 20 a 30 veces más rápidamente que los cultivos tradicionales.
• Es científicamente viable -y relativamente tanto sencillo como poco costoso- identificar qué cepas de alga producirán la mayor cantidad de aceite, capaz de absorber a su vez la mayor cantidad de CO2 en medios de cultivo.
• La necesidad de contar con una fuente de CO2 para poder alimentarse ha suscitado el interés de factorías industriales en alimentar cultivos de algas con humos ricos en dióxido de carbono procedentes de sus plantas energéticas.

No obstante, y pese a las claras ventaja en el uso de algas, Carole Llewellyn, una de las expertas en química marina del Laboratorio Marino de Plymouth (Reino Unido), cree que se deben superar varios obstáculos antes de que los biocombustibles a partir de algas sean una realidad comercial.

La carrera es también económica

Steve Skill, bioquímico del Laboratorio Marino de Plymouth, cree que ha empezado la carrera por conseguir métodos viables que conviertan a las algas en aceite vegetal que luego puede ser convertido en biodiésel, combustible para aviones y productos plásticos.

Skill predice que la nueva industria puntera, enmarcada en el pujante nuevo sector de las tecnologías limpias, cultivará algas en cantidades suficientes para que el nuevo aceite vegetal tenga viabilidad comercial en menos de una década.

El combustible producido a partir de algas es considerado un combustible con emisiones neutrales, debido a que las algas absorben gases con efecto invernadero.

Varias compañías trabajan en sistemas para crear biocombustibles a partir de algas (las estadounidenses Solazyme, Sapphire Energy, Blue Marble Energy OriginOil, BioCentric Energy, PetroAlgae; la brasileña MPX Energia; o la mencionada firma española BFS Biofuel Systems), hasta contabilizar varias decenas. Hace 5 años, sólo existía un puñado de empresas.

• Algunas empresas perfeccionan técnicas potencialmente disruptoras de cría de algas y producción de combustibles sostenibles: mientras Solazyme, por ejemplo, cultiva algas en la oscuridad y las alimenta con azúcar, Blue Marble Energy las dispone en balsas de aguas sépticas.
• No obstante, la gran mayoría de firmas emplean la tecnología denominada de bioreactores (recipientes o sistemas que mantienen un ambiente biológicamente activo). Existen bioreactores especialmente prometedores, como el fotobioreactor desarrollado por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).

Mientras las compañías que desarrollan técnicas alternativas a los bioreactores se posicionan, el grupo de firmas que creen que estos recipientes son el mejor modo de lograr cultivos de algas optimizados para crear más tarde biocombustible intenta reducir los costes de producción para lograr diferenciarse de la creciente competencia.

La empresa Solix Biofuels asegura, mientras tanto, haber encontrado la fórmula secreta que todo el sector anda buscando: cómo reducir los costes de producción de biocombustibles a partir de algas en un 90-95%.

La empresa está preparando una planta de producción de combustible en Durango, Colorado (Estados Unidos). En ella funcionarán los bioreactores diseñados por la empresa, cuyo diseño favorece la circulación pasiva de CO2 de tal modo que no se requieren mecanismos adicionales para alimentar a las algas. Ello reduciría el coste dramáticamente.

Otras empresas intentan atraer la atención mediática y de inversores asegurando que su tecnología es mucho más conveniente y sostenible que el biodiésel, el etanol o cualquier gas.

¿Dónde está la oferta comercial?

Sea como fuere, todavía no existe un sólo centro o compañía que produzca biocombustible a partir de algas en cantidades industriales y a un precio que pueda competir con los combustibles usados en automóviles y aviones.

Y eso que algunas firmas aéreas muestran interés en adaptar su flota de aviones para el uso de biocombustibles. Es el caso de Japan Airlines.

Además, el departamento de investigación relacionado con el Ejército de Estados Unidos DARPA ha contratado a la empresa Science Applications International Corporation (SAIC) para desarrollar combustible para aviones a partir de algas.

Las fuerzas aéreas estadounidenses pretenden que toda su flota esté lista en 2011 para usar combustibles alternativos, basados en una mezcla compuesta por combustibles sintéticos, biocombustibles y petróleo.

La aeronáutica europea Airbus y Honeywell también han anunciado su propio proyecto para suministrar un tercio de los combustibles requeridos por la aviación en forma de biofuel compuesto por biomasa vegetal y algas.

Eso sí, el proyecto no reduciría a largo plazo las emisiones de la industria aeronáutica, explica Keith Johnson en el Wall Street Journal, si se mantiene el crecimiento de los vuelos globales.

Biocombustibles compuestos por algas y otra materia vegetal, así como motores más eficientes, son dos de las recetas que permitirían a la aviación reducir su creciente huella de carbono.

Asimismo, la legislación puede ayudar a que la industria aeronáutica tome conciencia del problema con mayor rapidez: la Unión Europea, a través del Consejo de Medio Ambiente, incluye al sector de la aviación dentro del sistema europeo de comercio de emisiones a partir de 2012.

Sea como fuere, la producción de biocombustibles a partir de algas tiene un futuro prometedor, tal y como coinciden el legendario inversor de capital riesgo Vinod Khosla, la Universidad de Alicante, los gobiernos de Estados Unidos y el Reino Unido y decenas de empresas en Norteamérica, Europa o Latinoamérica.

Cualquier proceso que prometa consumir cantidades ingentes de CO2, producir oxígeno como efluente y convertir lo resultante en combustible capaz de sustituir al petróleo es más que bienvenido.

Todo ello sin alterar el precio de los alimentos, al no requerir el uso de cultivos también que sirven como base de productos alimentarios.