viernes, 2 de mayo de 2008

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 investigaciónEl 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 ASTURIAS 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 ASTURIAS 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.
Asturias ha diseñado una estrategia conjunta para que los Fondos europeos ayuden a fomentar una economía basada en el conocimiento. Entre los VARIOS 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 Asturias, 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,
Creo que aquí viene como anillo al dedo, una afirmación del Nobel italiano Carlo Rubia: La innovación es la mejor energía renovable.
INFORME PRELIMINAR:
Limpieza del medio ambiente
Estas plantas, que crecen más rápidamente absorbiendo dióxido de carbono, se cultivarán tanto en los terrenos baldíos del entorno de las Centrales ,(alrededor de 20 hectáreas), como en diversos focos de emisión de C02 en Asturias, por ejemplo en Lada-Langreo, Tudela Veguin, etc. , entre otras. "Los parques de cultivo previstos supondrán una elevada creación de empleo, aún no cuantificada pero que podría superar el centenar de puestos de trabajo", se asegura desde la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa. "La iniciativa de este Emprendedor Asturiano pretende ofrecer una alternativa a la búsqueda de cultivos energéticos de aceites vegetales que compiten con la alimentación y que en Europa requerirían unas superficies inalcanzables". Además, la producción de microalgas no necesita suelo fértil ni agua de calidad, amén de presentar bajos riesgos de contaminación y poca demanda de energía.
Un negocio redondo
Los parques de cultivo y la planta de biodiésel de Puerto Mussel generarán una producción de 200.000 toneladas anuales de biocarburantes, equivalentes a 180.000 toneladas de petróleo. Como subproductos, se obtendrán 25.200 toneladas anuales de glicerina, 9.000 de fosfátidos y jabones y 700 de ácidos grasos. Un negocio redondo.De acuerdo con los objetivos finales, el 80 por ciento de la materia prima provendrá del aceites vegetales (Segun contacto personal con el Director Tecnico de la firma el Sr. Dimas Alonso) y el 20 por ciento restante de otros aceites (entre ellos estaría el de algas.). Desde el punto de vista de las emisiones contaminantes, el biodiésel producido evitará la emisión anual de 606.000 toneladas de dióxido de carbono y de 570 de dióxido de azufre.
De todas formas la nuestra, no será la primera planta en España ya que una empresa alicantina (BFS) comenzará la producción industrial de biocombustible a partir de mediados de 2008. "El cambio en la región será radical".
Hablemos sobre el cultivo de algas para producir biocarburantes.

Una aplicación reciente para las algas, que «se vienen usando como alimento desde hace miles de años. Más recientemente son las industrias farmacéutica y cosmética las que han visto el potencial que tienen. Y recientemente, cuando aparece la última crisis del petróleo, es cuando se piensa en obtener biocombustibles».

Preguntas frecuentes:
-¿Por qué algas? -La eficiencia en la producción de biomasa con maíz, colza, remolacha, girasol o similar es muy pequeña. Por eso se buscaron otros organismos más eficientes, y rápidamente se llegó a las algas, que son organismos unicelulares muy primitivos y simples. -¿Qué biocarburantes? -Las algas ricas en aceite son apropiadas para producir biodiésel. Las que son más ricas en azúcares lo son para bioetanol. Desde hace dos meses yo comienzo un priyecto de investigación y desarrollo para la obtención de biodiésel a partir de aceite obtenido de las algas. -¿Se produce ya en algún país? -Brasil, Estados Unidos y Argentina tienen ya grandes desarrollos en esa línea y están produciendo biodiésel a partir de algas.
-¿Dónde se investiga en este campo en España? -En el Oceanográfico de Canarias y en la estación experimental de las Palmerillas, en Alicante. -¿Cuál es la ventaja de usar algas? -Son más productivas que el mejor de los cultivos. Su manejo es sencillo, porque no requieren grandes instalaciones -nosotros las cultivaremos en invernaderos-. No tienen las necesidades de agua para riego. Tampoco tienen problemas sanitarios por plagas. El producto final no genera residuos, porque no hay que usar pesticidas y por eso lo que queda del alga después de extraer el aceite puede usarse como pienso para la alimentación animal. Además las algas pueden generar una producción continua, al contrario de otros cultivos que hay que esperar meses para cosecharlos. -Cuantifiquemos esa mayor eficiencia. -Por ejemplo, el cultivo de maíz bien llevado puede llegar a producir del orden de 15.000 kilos de grano por hectárea y año. Suponiendo que cada kilo de maíz diera un kilo de combustible, lo que es difícil, tendríamos como máximo 15.000 kilos de biodiésel. En el caso de algas, en una hectárea se pueden llegar a conseguir hasta 60.000 litros al año de biodiésel por hectárea. -El uso de vegetales para biocombustibles ha ocasionado un alza en las materias primas alimenticias. ¿Solucionaría ese problema el uso de algas? -Ese problema desaparecería, porque no hay que dejar de destinar cultivos a la alimentación para destinarlos a energía, sino que aparece una alternativa nueva. Una alternativa que no necesita tierras de cultivo excelentes ni gran cantidad de agua para desarrollarse, porque puede crecer en agua salina y en zonas desérticas. -¿Cómo se cultivan? -Se pueden cultivar en dos tipos de sistemas. Unos son los abiertos, como canales, piscinas, acequias o estanques, son poco productivos. Nosotros proponemos el cultivo en invernadero, donde se crean una especie de cortinas en cuya parte superior se vierte el agua que contiene las algas y mediante unas bolsas transparentes en zig zag va recorriendo la cortina de hasta cuatro metros de altura. Cuando llega al final, una bomba recircula el medio de cultivo.
-¿Qué hace falta para que se convierta en una alternativa real para el campo? -Para que sea un alternativa para el agricultor o el ganadero, tiene que haber un interés final de una empresa dispuesta a comprar ese producto, extraer del alga el aceite y convertirlo en biodiésel. -¿Qué empresas están interesadas? -Las petroquímicas, como Repsol por ejemplo,, porque mediante este proceso pueden conseguir bonos de CO2.

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