Los bruscos cambios en la cotización internacional del petróleo, la inestabilidad política de las principales naciones productoras del mismo, el aumento en la concentración de los Gases de Efecto Invernadero y la creciente contaminación ambiental conforman un escenario donde es inevitable la búsqueda de alternativas energéticas renovables.
Hay una intensa producción científico – tecnológica relacionada con las energías solar, eólica, geotérmica, hidroeléctrica y mareomotriz. Todas ellas tienen como objetivo la generación de energía eléctrica o energía térmica; sin embargo, el 40% del consumo mundial de energía y el 30% de las emisiones contaminantes están asociadas a combustibles líquidos para transporte de vehículos, básicamente nafta y diesel. En el mundo circulan más de 900 millones de vehículos propulsados mediante motores de combustión interna cuya fuente energética son combustibles líquidos basados en el petróleo. Cualquier solución al problema energético – ambiental deberá incluir a los biocombustibles, particularmente bioetanol y biodiesel.
El bioetanol y el biodiesel obtenidos a partir de cultivos agrícolas ricos en azúcares, almidón y ácidos grasos tienen el potencial de reducir las emisiones de dióxido de carbono y mitigar los efectos adversos que está exhibiendo el cambio climático.
Este tipo de biocombustibles obtenibles a partir de cultivos que también se utilizan como alimentos reciben la denominación de biocombustibles de primera generación. Esta doble aplicación ha resultado en un aumento significativo en el precio de los cultivos y se han verificado en distintas regiones del planeta protestas y rechazos por parte de poblaciones que han visto reducida su capacidad de acceso a los mismos. También se ha observado la destrucción de bosques y otros ecosistemas naturales que han sido deforestados para permitir el cultivo de materias primas aptas para la producción de tales biocombustibles. Los rechazos expresados por agrupaciones de campesinos, organizaciones ambientalistas y ciertos partidos políticos han puesto en tela de juicio la utilización de los biocombustibles de primera generación y motivado la búsqueda de alternativas que resuelvan la problemática del cambio climático y la provisión de alimentos a precios accesibles.
Una segunda opción radica en la obtención de combustibles líquidos a partir de biomasa lignocelulósica relativamente barata y que crece en tierras agrícolas marginales. Se los denomina biocombustibles de segunda generación; a la fecha no se ha podido instalar una fábrica que sea económicamente competitiva, principalmente por los altos costos de recolección de la biomasa a transformar.
Noubar Afeyan, CEO de la empresa Flagship Ventures en Cambridge, EE.UU., está embarcado en la búsqueda del biocombustible perfecto. Tiempo atrás se preguntó porque insistir en obtener biocombustibles a partir del maíz, soja, caña de azúcar, biomasa lignocelulósica o algas, si el mismo podría obtenerse directamente a partir del dióxido de carbono (CO2).
Afeyan, doctor en química del prestigioso MIT, fundó la compañía Joule Biotechnologies para fabricar su biocombustible perfecto: mediante diseño y manipulación genética, los científicos de la misma crearon microorganismos fotosintéticos que utilizan la luz solar para convertir en forma eficiente al dióxido de carbono en etanol o diesel.
El proceso, tal como lo muestra la figura al comienzo del post, comprende un conjunto de biorreactores, donde se encuentran los microorganismos que absorben la luz solar. Los biorreactores se alimentan con dióxido de carbono y nutrientes generándose una mezcla de diesel y agua mediante el proceso de fotosíntesis. La mezcla se conduce a un separador, para extraerle el agua, y el combustible resultante se envía a los tanques de almacenamiento. Como decía un viejo profesor en la universidad: ¡Tan simple como esto, muchachos!.
Los bioingenieros de la empresa le han agregado a los microorganismos un “switch” genético que limita el crecimiento. La idea es que los microorganismos crezcan durante sólo un par de días y luego activar el switch genético para evitar que se consuma energía en otros procesos que no implican la producción de combustibles. En este sentido, Afeyan muestra que su proceso tiende a una menor producción de biomasa, mientras que los procesos tradicionales tienden a maximizar la producción de la misma, con lo cual aparece el conflicto entre suelos para alimentos versus suelos para combustibles.
Los integrantes de Joule Biotechnologies tienen en claro que el pasaje de un proceso que funciona bien en el laboratorio a una escala industrial no es un tema sencillo. Hay etapas intermedias, tales como una planta a escala de demostración, que no pueden obviarse.
Pero también saben que si el proceso demuestra ser técnica y económicamente factible, el mundo tal como lo conocemos habrá cambiado para siempre. ¿Quién puede resistir semejante desafío?
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