El futuro de la BioEnergía: Las Micro-Algas

Hace miles de millones de años la atmósfera de la tierra estaba llena de bióxido de carbono (CO2). Por lo que se pueden imaginar, no había vida en el planeta. La vida en este planeta comenzó con la aparición de bacterias (cyanobacterías http://es.wikipedia.org/wiki/Cyanobacteria) y algas.

Esto tuvo un efecto de reducción del CO2 de la atmósfera y también de la producción de oxígeno. Sin estos dos organismos, difícilmente hubiese sido posible tener vida en la tierra.

Como podemos inducir, amables lectores, tanto las algas como los cultivos de biomasa (e.g. maíz, caña de azúcar, canola, celulosa, etc) toman los rayos ultravioletas irradiados por nuestro sol para producir aceites, carbohidratos y proteínas (http://es.wikipedia.org/wiki/Fotos%C3%ADntesis).

Entre más eficiente sea un cultivo en convertir la energía solar en energía química más eficiente será para ser utilizado como materia prima para producir biocombustibles (bioetanol, biodiesel, biogás, biohidrógeno, etc).

Una hectárea de una granja de algas puede producir cerca de 10 a 100 veces más aceite que cualquier otro cultivo concocido (A. Demirbas, Fatih Dermirbas Algae Energy, Springer).

Ahora, no todo es color de rosa, para poder producir cantidades industriales de micro-algas se necesita de tres elementos:

1. Mucha luz solar
2. Fuente constante y concentrada de CO2
3. Agua

Mas sin embargo, estas pueden ser buenas noticias debido a que es posible utilizar los foto-biorreactores de algas (reactores biólogicos diseñados para producir algas y para permitir la entrada de rayos ultravioleta) para limpiar aguas residuales contaminadas con macro-nutrientes como fósforo y nitrógeno. Asimismo, se pueden utilizar los gases de combustión de una fábrica o central eléctrica que utiliza combustibles fósiles para limpiarlos y para convertirlos en bio-combustibles (Carlsson et al, 2007).

Lógicamente, como se deben de estar preguntando, al purgar o limpiar gases de efecto invernadero de la combustión de combustibles fósiles no se está evitando que esto mismos lleguen eventualmente a la atmósfera. Hay gente que argumenta que por lo menos se está haciendo más eficiente esta combustión.

Hay varios retos que se presentan al producir micro-algas:

• Los altos costos de separación cuando se cosechan de la solución acuosa que pueden terminar siendo de entre 20 o 30% del costo de producción (Molina Grima et.al)
• La alta demanda de macro-nutrientes en especial nitrógeno
• La fácil contaminación de los reactores con microorganismos que inhiben la producción de aceite (principalmente en reactores abiertos)
• Las tecnologías de algas para producción masiva están todavía en pañales

Estás tecnologías que parecen un poco futurísticas no están tan lejos de ser tangibles en el mercado energético. Hay varios indicios que las compañías y los gobiernos en el mundo se están convenciendo que la suficiencia energética y la sustentabilidad van a ser unas de las principales preocupaciones de la raza humana en la primera mitad del siglo 21.

Dos ejemplos muy concretos de esto son:

1. El vuelo de United (Houston - Chicago) de otoño del 2011 el cual utilizo una mezcla de turbosina y de combustible para jets producido a base de aceite de algas (http://money.cnn.com/2011/11/07/news/companies/airline_united_biofuel/index.htm)
2. El anuncio de la marina de EE.UU. que planea utilizar bio-combustibles para tener independencia energética de combustibles fósiles extranjeros (http://cleantechnica.com/2011/11/29/u-s-navy-conducts-its-largest-algae-biofuel-test-ever/ )

Para concluir, mis valientes lectores (más bien pacientes :)), me parece fascinante el potencial de estas tecnologías de micro-algas (de biocombustibles de tercera generación) para producir bio-energía y productos bio-químicos de alto valor agregado.

Ing. Rafael V. Monroy

rafael@m-b.mx

Síguenos en:

Monroy BioEnergy S.A. de C.V.

www.m-b.mx

Twitter

Facebook