Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

¿Qué sucede con los Biocombustibles?

Los humanos nos enfrentamos con la crisis energética (el petróleo sube de precio y sus reservas van disminuyendo), el efecto invernadero (el uso de los combustibles fósiles es un factor coadyuvante importante) y las necesidades crecientes de recursos energéticos para satisfacer las demandas de desarrollo y el despegue de los nuevos países. Un síntoma de la sensibilidad al respecto es que la empresa Volvo tenga en marcha un programa con sus camiones en el que utilizan 7 tipos de biocombustibles: biodiésel, biogas, una mezcla de biodiésel y biogás, éter dimetilado, etanol con metanol, diesel sintético y una mezcla de biogás con gas de hidrógeno. Es decir, procedentes de materias primas renovables.

BIOCOMBUSTIBLES.  Muchas personas presentan a los biocombustibles como la mejor solución, pero otros aducen que la nueva tecnología es la responsable principal de la escalada mundial de precios de muchos alimentos y del hambre que empieza a adueñarse de importantes regiones de nuestro planeta. Y, la semana pasada, en Sevilla, con motivo de la celebración de la Convención Mundial sobre Biocombustibles, Josep Borrell, presidente del Comité de Desarrollo del Parlamento Europeo, afirmaba que la producción actual mundial de biocombustibles supone sólo un 3% de la demanda mundial de cereales y no es responsable de hechos como que, en cuatro meses, el precio mundial del arroz se haya incrementado en un 76%.

¿Qué es un biocombustible?. Es un combustible obtenido de biomasa, es decir, de organismos recientemente vivos (como plantas) o sus desechos metabólicos (como estiércol). Son variadas las ventajas de los biocombustibles: 1. Al tratarse de un recurso renovable serían ilimitados; 2. Son menos nocivos ambientalmente presentando un buen balance de CO2; 3. Son menos contaminantes al carecer de componentes como los azufrados de los combustibles fósiles; 4. A los precios actuales del petróleo aumenta su competitividad; 5. Su aplicación a los vehículos de transporte es sencilla y menos costosa que la alternativa del hidrógeno; 6. Con el uso de políticas adecuadas pueden generar empleo y desarrollo en el sector agrario.

Los biocombustibles se pueden  dividir en tres grandes clases:

  1. sólidos (la biomasa tradicional es utilizada en países subdesarrollados, principalmente en zonas rurales. Aunque neutra en emisiones de CO2 tiene elevados costos ambientales, sanitarios y económicos. Respecto a biomasa para generar electricidad, el sistema se usa en países industrializados con elevados recursos forestales, utilizando la madera para generar electricidad).
  2. biogas (producido en la fermentación de residuos de vertederos u otros)
  3. líquidos (biodiésel y bioalcohol/etanol). Actualmente proporcionan la energía equivalente a 20 millones de toneladas de petróleo (lo que equivale al 1% del combustible utilizado mundialmente para transporte por carretera). El etanol puede ser utilizado en motores que utilizan gasolina, mientras que el biodiésel puede ser utilizado en motores que utilizan gasoil.

El biodiésel se está produciendo generalmente mediante la transesterificación de los triglicéridos o grasas presentes en los aceites vegetales de semillas (o en grasas animales), en un proceso en el que un alcohol de bajo peso molecular (metanol o etanol) desplaza a la glicerina. La mezcla de ésteres así resultante posee unas propiedades físico-químicas similares a las del diésel procedente de petróleo. En España la primera planta piloto se construyó en Euskadi, a partir de aceite de girasol, y la segunda en Cataluña, utilizando aceites de freiduría usados

Los biocombustibles más utilizados actualmente en el mundo se basan en el etanol que puede ser el producto final de la transformación biológica de una gran variedad de materiales vegetales, incluyendo almidones, carbohidratos y aceites. Aunque la conversión de biomasa a etanol y la combustión de éste producen emisiones, la fotosíntesis previa necesaria hace que el efecto global sea la de un balance de CO2 muy poco negativo.

ESTADÍSTICAS.
La producción de biocombustibles se incrementa rápidamente en todo el mundo. La europea de biodiésel se ha quintuplicado en los últimos 4 años y en el año 2007 superó los 10 millones de toneladas métricas. En España se alcanzó el medio millón de toneladas. La legislación europea ha llevado los límites de contenido de azufre en los combustibles a niveles muy bajos, 50 ppm, lo que provoca que pierdan capacidad lubricante, pero la incorporación del 5% de biodiésel en el gasoil podrá elevar esa capacidad de lubricación. Por ello, la Unión Europea pretende que en el año 2010 el biodiésel represente un porcentaje del 5.7% del diésel mientras que en Estados Unidos se piensa reemplazar el 20% de su consumo de petróleo en diez años, utilizando etanol. Brasil pionero en la utilización de biocombustible ya tiene excedentes de etanol, producido a partir de la caña de azúcar.

Pero la producción de biocombustibles aún resulta más cara que la de combustibles fósiles, incluso con el fuerte incremento en los precios del petróleo. Por ello, los países que desarrollan un desarrollo de la producción sustancial de biocombustibles se han apoyado en una combinación de discutibles medidas fiscales, medidas de sostenimiento de precios y objetivos de uso obligatorio.  ¿Existen otras perspectivas?

 

PERSPECTIVAS
Un punto previo sería el de la filosofía global de la cuestión, el del respeto al medio ambiente que suponen los biocombustibles. Pero, a veces, ello no es tan claro. Si lo está (en el caso de biodiésel) que la soja produce tres veces la energía que se consume desde la siembra hasta el producto final. Pero en el caso del bioetanol obtenido del maíz, algunos autores llegan a sostener que el balance de energía global del maíz es negativo ya que el etanol basado en maíz “podría rendir una energía total menor que la energía necesaria para producir el maíz, extraerle el alcohol y purificarlo”.

De entre todas las variadas e interesantes posibilidades científicas que están abiertas sólo mencionaremos una de gran interés. Se trata de producir biocombustibles no desde componentes vegetales relativamente caros y comestibles, como las semillas de cereales o el almidón y/o azúcar de las plantas, sino a partir de los hasta ahora inmensos e inútiles residuos de celulosa, es decir realizar la conversión biológica desde celulosa (maderas, papeles, restos vegetales) hasta el etanol. Un dato: la paja de arroz por si sola representa un 50% de la biomasa agronómica mundial.

Desde el año 2006 se vienen realizando investigaciones industriales a gran escala, principalmente en Estados Unidos y Canadá. Las dificultades principales son el alto costo de los reactores microbianos necesarios para la producción de celulasas (que rompen la celulosas) y, más importante aún, los grandes costos de pretratamiento del material lignocelulósico para romperlo hasta intermedios y eliminar la lignina a fin de que las celulasas puedan acceder y actuar sobre la celulosa. La ciencia, la biología molecular, se han puesto en marcha para resolver el problema y los avances conseguidos son enormes basados en la ingeniería genética sobre plantas, con modificaciones para que auto-produzcan las precisas enzimas celulasas y hemicelulasas, supriman las enzimas formadoras de lignina, aumenten la biomasa usable, o, incluso, consigan que el producto final sea el alcohol butanol, que presenta varias ventajas operativas sobre el etanol. Confiemos, pues, en la ciencia.