updated 1:55 AM CET, Dec 5, 2016

Las algas marinas pueden solucionar la futura demanda de energía

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cultivo de algas en Indonesia

Las algas se pueden convertir más fácilmente en combustibles que las plantas terrestres

El cambio hacia el 'pensamiento azul' abriría todo tipo de industrias relacionadas con el mar

El quelpo y otras algas marinas podrían ser los biocombustibles del futuro, evitando la competencia con los cultivos alimenticios en la tierra y los escasos recursos de agua dulce, dicen los investigadores.

bosque de quelpoLos investigadores se reunieron en la conferencia Society for Experimental Biology en Glasgow, Escocia, y explicaron que el rápido crecimiento de los bosques de algas cultivadas junto a los parques eólicos marinos podrían proporcionar los biocombustibles del futuro.

Hasta ahora, el proceso no es económico, pero el aumento de los precios del petróleo, o la posibilidad de extraer primero productos de mayor valor a partir de las algas, tales como aditivos alimentarios, podría cambiar esto.

"Tenemos una gran cantidad de cultivos de algas marinas en el mar y realmente no los estamos utilizando. No ocupan la tierra. También se pueden comer", dice Jessica Adams de Universidad de Aberystwyth en el País de Gales.

"Crecen muy rápido", dice Yannick Lerat del Centro de Investigación Técnica de Algas Marinas en Pleubian, Francia. "La cantidad de materia orgánica que pueden producir al año por unidad de superficie es aproximadamente 10 veces más alto que lo que usted puede encontrar en las tierras de cultivo sin organismos genéticamente modificados".

"No hay necesidad de utilizar agua dulce", dice. "El agua dulce en algunas partes del mundo se está convirtiendo en un recurso muy difícil".


Más fáciles de convertir que los cultivos en tierra

Al igual que con las plantas terrestres, los hidratos de carbono en los tejidos de las algas pueden convertirse en diferentes formas de combustibles. Que pueden ser quemados a través de un proceso conocido como pirólisis para producir petróleo, fermentados con bacterias en etanol, o convertidos en metano a través de la digestión anaeróbica.

Debido a que las algas se mantiene a flote por el agua, no necesitan usar compuestos de madera como la lignina para ayudarlas a ponerse de pie contra la gravedad, al igual que las plantas terrestres, ya que no desarrollan tallos ni troncos.

Generalmente la lignina resiste la degradación, un obstáculo clave para producir biocombustibles a partir de biomasa terrestre como tallos de maíz o cultivos comerciales de árboles. Esto hace que las algas se puedan convertir más fácilmente en combustibles, dicen los investigadores.

"Hay problemas con las cosechas para que la naturaleza sea sostenible", dice Michele Stanley de la Asociación Escocesa de Ciencias del Mar, director de un programa de investigación de combustibles a partir de algas. "Queremos apoyar el cultivo".

algas en una playaSon necesarios cultivos más simples y baratos

En Noruega, las algas silvestres son cosechada en una rotación de cinco años para la producción y venta de alginatos - utilizados como estabilizantes y emulsionantes en alimentos, entre otras cosas. La recolección silvestre no sería factible para las cantidades necesarias para los biocombustibles, dice Stanley.

Pål Bakken, fundador y director de Norwegian company Seaweed Energy Solutions AS, está trabajando para desarrollar mejores métodos para el cultivo.

Su compañía ha patentado aparatos para algas que crecen en planchas ancladas al fondo del mar en un solo punto, lo que permite a las hojas de las algas recibir el alimento con la acción de las olas, simulando un entorno de crecimiento más natural.

Esto debería permitir el cultivo más sencillo y una cosecha más barata, dice, eliminando las bateas, varios sistemas de cables anclados utilizados tradicionalmente en el cultivo de algas asiáticas, y tal vez haciendo disponibles aguas más profundas para el cultivo.

Al igual que las plantas terrestres, el alga necesita nutrientes suficientes para crecer, por lo que necesitan fertilizantes de nitrógeno para crecer en aguas abiertas, lejos de las fuentes de nutrientes de la costa.

Las algas cultivadas podrían ser también una forma útil para limpiar las aguas llenas de nutrientes de las escorrentías. Por ejemplo, el cultivo de salmón de Noruega libera suficiente nitrógeno para alimentar a 9 millones de toneladas de algas, dice Bakken.

Haciéndolas comercialmente viables

cultivo de algas en FilipinasAún no está claro cómo influirán en la economía los biocombustibles de algas, según los expertos. Stanley está investigando el tema y espera tener una respuesta en el próximo par de años.

"No hay manera de que esto sea competitivo desde el primer día", dice Bakken. "Los incentivos serán importantes al principio".

Lerat dice que los precios del petróleo tendrán que estar en algún lugar alrededor de EE.UU. $300 por barril antes de que sean económicas, pero él y otros dicen que la extracción primero de productos químicos de más alto valor podría cambiar la ecuación.

De hecho, la idea de la bio-refinería, de manera análoga a como la refinería petroquímica extrae del crudo productos petroquímicos de alto valor antes de que el combustible sea refinado, es una visión sugerente sobre el futuro de los biocombustibles tanto terrestres como marinos.

Componentes de bioplásticos, suplementos nutricionales, proteínas para la alimentación de peces e incluso las cenizas cargadas de fósforo de las algas podrían dar posibles ganancias anteriores. El resto de la biomasa, rica en carbohidratos, podría ser fermentada o destilada produciendo etanol y metano como combustibles.

Bakken señala que la superficie disponible para el cultivo podría ser casi ilimitada y cree que las algas pueden hacer "una contribución muy grande" para la industria de los combustibles líquidos. Su compañía asegura que son necesarias alrededor de 3,7 toneladas de algas marinas para producir un barril de etanol.

La producción mundial actual es de unas 15 millones de toneladas métricas, en gran parte de alginato y alimentos, y sobre todo en China y Japón. En un comunicado del año pasado, la empresa Bakken informó que el uso de un 0,05 por ciento de las zonas costeras de Europa para cultivar algas podrían abastecer el 4,7 por ciento de la producción mundial de etanol de 2008.

cultivo de algas para alimento de langostasPensando en azul

Por ahora, la cosecha sería de temporada. Adams presentó su trabajo en la conferencia, señalando que los niveles de hidratos de carbono en algas marinas en la costa galesa aumentan diez veces desde los mínimos de invierno al 35 a 40 por ciento en julio, hallazgo con el que los demás estuvieron de acuerdo.

Los cultivos de algas marinas probablemente se criarían con atributos deseables en el tiempo, incluyendo una temporada de cultivo más larga. Los investigadores coinciden en que la prudencia sería necesaria en lo que se refiere a la introducción de especies, para evitar problemas con las invasiones de especies.

"Creo que esto es muy grande", dice Bakken. "No se trata sólo de las algas. Es el cambio hacia el pensamiento 'azul'. Estamos tan en tierra. Creo que esto va a abrir todo tipo de industrias relacionadas con el mar. Por fin a partir de ahora".

Original de: Jessica Marshall, Discovery News

Enlaces: Society for Experimental Biology meeting | Aberystwyth University | Scottish Association of Marine Sciences

Crédito imágenes: Daniel Eduardo Valdovinos, OceanBoy Farms (Marine Photobank)