En estas acogedoras páginas de Faro de Vigo se publicaron en junio del pasado año mis impresiones sobre la producción de biocarburantes en Galicia.
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.
Por Dr. Ing. JOAQUÍN DOMÍNGUEZ PEREIRA
26/06/07
FARO DE VIGO