Biocombustibles: cómo las plantas podrían mover tu coche

“¡Qué calor!”. Seguramente habrás dicho esta frase en lo que vamos de verano y es que los récords de temperatura que superamos año tras año hacen que sea indiscutible admitir que estamos ante un cambio climático, aunque algunos no lo quieran ver.

La causa principal del cambio climático (tratado previamente en el blog) es el aumento de la emisión de los gases de invernadero que producen las actividades humanas. Como ya sabréis, el gas más responsable del calentamiento global es el dióxido de carbono (CO₂) y entre las actividades que hacen que incremente en la atmósfera destacan la quema de combustibles fósiles y la deforestación. Al quemar los combustibles fósiles, como ya hemos dicho, se liberan gases responsables del calentamiento global, se agotan los recursos y como son limitados, hacen que el precio de los mismos suba. Por todo ello, los gobiernos se han visto forzados a buscar alternativas renovables, entre ellas, los biocombustibles.

¿Qué son los biocombustibles?

Antes de explicar qué son los biocombustibles, primero hay que entender qué son los combustibles fósiles para saber en qué se diferencian. Los combustibles fósiles son compuestos formados fundamentalmente por moléculas de carbono e hidrógeno hace millones de años, a partir de restos de plantas y animales.

Es decir, cuando las plantas y animales de la época de los dinosaurios murieron, quedaron enterrados por sedimentos y con el tiempo los procesos físico-químicos hicieron que se transformaran en carbono, petróleo y gas natural que conocemos actualmente, de ahí que se les llame “fósil”. Como se formaron hace mucho tiempo en condiciones difíciles de reproducir, son limitados y no son renovables, no se pueden reponer por procesos biológicos.

Los biocombustibles por su parte, se forman a partir de biomasa (materia orgánica que se origina en procesos biológicos y se puede emplear como fuente de energía, como por ejemplo, la madera). Por ello son renovables y no son limitados. Al igual que los combustibles fósiles, hay varios productos que se pueden usar, como el biogas, los alcoholes y el biodiesel.

¿De dónde vienen los biocombustibles?

La mayoría de biocombustibles producidos vienen de cultivos alimentarios, por ejemplo, colza, girasol, trigo, maíz, cebada, soja y aceite de palma (imagen de uno de los cultivos) Además, también pueden proceder de residuos de agricultura, selvicultura y residuos orgánicos como el aceite de nuestros hogares, aunque suelen hacerlo en menor medida. En los últimos años también se están empleando microalgas y plantas acuáticas. Todas estas fuentes, si os dais cuenta, tienen una cosa en común: son de origen vegetal y hacen fotosíntesis.

Plantación de la palma aceitera, cuyo cultivo se emplea tanto para la alimentación como para la producción de biocombustibles. El uso del aceite de palma en la alimentación ha sido un tema que ha generado controversia últimamente. (Imagen tomada de http://www.bbc.com)

La fotosíntesis es el proceso bioquímico por el cual las plantas obtienen la energía necesaria para crecer y vivir. Con agua, luz y CO₂ son capaces de fabricar moléculas que almacenan la energía que necesitan para crecer y vivir, liberando en el proceso oxígeno.

De esta forma se crea biomasa, que es la materia prima para la fabricación de biocombustibles. La materia prima, suele necesitar un pretratamiento antes de poder convertirse a bioenergía, es decir, no se puede fabricar directamente biocombustible de la planta entera. Primero, dependiendo del tipo de material del que se parte, hay que hacerle varios tratamientos, como triturarlos o llevar a cabo tratamientos químicos. Se puede ver un ejemplo del ciclo de producción del biodiesel en el siguiente vídeo.

Ventajas e incovenientes de los biocombustibles

Como ya hemos mencionado anteriormente, el uso de biocombustibles tiene fundamentalmente dos ventajas medioambientales. La primera es que son una fuente más sostenible que los combustibles fósiles debido a que son ilimitados. Además, liberan menos gases de efecto invernadero cuando se queman. Por otra parte, también trae ventajas socioeconómicas, ya que una vez instaurada la tecnología para su producción, será más barato producirlas, y por tanto más económica de cara al público que el petróleo. Además se abrirá un nuevo mercado que generará nuevos puestos de trabajo a nivel local y fomentará el desarrollo de zonas más rurales.

Sin embargo, aunque ofrecen grandes beneficios, tienen algunos inconvenientes. La mayoría de los biocombustibles proceden de cultivos alimentarios que en vez de consumirlos para comer se emplean para fabricar biocombustibles, por lo tanto compite directamente con el espacio de la industria alimentaria. En los países que no hay suficiente comida para alimentar a la población entera no se pueden plantear usar esa tierra para cultivar plantas para no comer. Además del agua que se consume para regarlas. Por otra parte, pueden suponer una amenaza para la biodiversidad, ya que para cultivar estas plantas muchas veces se talan bosques. Por último, necesitan mucho pretratamiento antes de poder usarse en la industria para formar biocombustibles, ya que tienen alto contenido en celulosa y lignina, lo que encarece mucho su producción.

Ejemplo de la línea de producción de un alga, desde la fotosíntesis hasta la conversión de biodiesel y bioetanol. (Fotografía tomada de http://energyeducation.ca)

Afortunadamente no todo son malas noticias, puesto que, estas desventajas pueden ser paliadas con el uso de microalgas, ya que estas se pueden cultivar en estanques con agua de mar, no teniendo que competir por el suelo frente a cultivos de comida ni el agua potable. Además al no contener celulosa ni lignina, se puede producir biocombustible de ellas a un coste más económico. Lo que frena su uso a nivel industrial es que la producción de las moléculas de interés, las precursoras de biocombustibles, es mucho menor que en plantas y de momento ni con ingeniería genética se puede conseguir una producción equiparable a la que nos ofrecen los combustibles fósiles.

¿Qué futuro les depara?

El día en el que se pueda prescindir en su totalidad de los combustibles fósiles no está cerca. Actualmente para conseguir la misma cantidad de energía, se necesita una cantidad mayor de biomasa procedente de energías renovables comparándola con la cantidad necesaria procedente de combustibles fósiles. Sin embargo, tanto en Europa como en el resto del mundo, se está invirtiendo mucho dinero para investigar cómo mejorar la productividad de las plantas y microalgas mediante la biotecnología. Como comentamos falta mucho para que los biocombustibles sustituyan por completo a los combustibles fósiles, pero vale la pena seguir invirtiendo hacia el cambio, por todas las ventajas que ofrecen los biocombustibles, ya que son una buena alternativa más sostenible de carbono.

Hay que considerar que hay otras fuentes de energía renovables (como la energía solar o la eólica), pero la relevancia de los biocombustibles reside en el hecho de que su estructura molecular es parecida a la de los combustibles fosiles, por lo tanto la tecnología que permite consumirlas es la misma. De esta forma, quizás se puedan aprovechar las infraestructuras existentes para sacar provecho a esta nueva fuente de energia. Por ejemplo, en algunas ciudades los autobuses urbanos mezclan el combustible fósil con el renovable haciendo que así disminuya la contaminación emitida.

Fuente:

Imagen de la portada tomada de http://albardonbio.com

European Technology and Innovation Platform (ETIP) Bioenergy: www.etipbioenergy.eu