lunes, 16 de julio de 2012




Autor: Hugo Peñailillo Albornoz (hugopenailillo@gmail.com)  

                                  Algas reapararecen nuevamente
En una cuantas décadas, la humanidad ha aumentado el consumo de energía en alrededor de 14 TWatts. Se esperan que este consumo se incremente junto a el desarrollo económico de países en vías de desarrollo  o países con altas tasas de crecimiento como China y Brasil. (1)
La concentración de atmosférica de CO2 se ha incrementado de 280ppm en los inicios de la revolución industrial, hasta los 384ppm de hoy en día, estimándose un aumento de 1.8ppm por año. (2)
El continuo uso de petróleo y combustibles fósiles está ampliamente reconocido como insustentable debido al agotamiento de los depósitos y reservas mundiales y la contribución de estos combustibles en la acumulación de dióxido de carbono en el ambiente. En un mundo dependiente de la energía proveniente de los fósiles, los biocombustibles aparecieron como la opción que cambaría la forma de producir energía a nivel mundial, ya que permitiría la reducción  de las emisiones de CO2 , independencia de países productores, es un rrecurso renovable, existe aaprovechamiento comercial de subproductos y en teoría habría un ccosto de producción menores que los combustibles fósiles.(3)
Es por esto que el mundo vio con bastante decepción la inviabilidad que presentaron los  biocombustibles  de primera generación como los obtenidos de el maíz y la soja debido a la ccompetencia por recursos usados en la producción  de alimentos , dependencia de ciclos estacionales, el debate por los ttransgénicos y balances energéticos cuestionables en algunos casos.(4)

 
Carbono neutral y renovable es necesario para el ambiente y sustentabilidad económica. Biodiesel derivado de aceite de maíz es una alternativa de carbono neutral renovable a los combustibles del petróleo. Desafortunadamente, y pese a poder optimizar los factores mencionados anteriormente , biodiesel proveniente del maíz , de residuos de cocinas y animal no pueden satisfacer la demanda , es más, solo una pequeña fracción de la demanda seria cubierta por esta opción (3).Frente a este panorama, la entrada de los biocombustibles de segunda generación , entrega una nueva oportunidad de producir energía.
Las microalgas son un grupo diverso de organismos procariontes y eucariontes fotosintetizadores que pueden crecer rápidamente por lo simple de sus estructuras.  Ellas pueden ser potencialmente usadas en la producción de biodiesel de una manera económicamente y ambientalmente sustentable. Se pueden multiplicar rápidamente y producen más biomasa  que cualquier otra planta por hectárea de cultivo. Esta alta tasa de crecimiento es importante para un gran volumen de producción de biocarburantes a satisfacer las crecientes demandas de energía. A partir de las microalgas se pueden obtener diversos biocombustibles como biodiesel, bio-oil, bio-gas y bio-hidrogeno. (4)

Tabla 1 : Estimación de la cantidad de energía necesaria para suplir la demanda del  50% del combustible usado en transporte en EEUU, según la productividad y la cantidad de Ha. Necesarias. (3)
Según esto la producción de biodiesel a partir de microalgas presenta las siguientes ventajas:
(1)   Su alta tasa de crecimiento puede suplir la gran demanda de combustibles
(2)   El cultivo de microalgas requiere menos consumo de agua que el usado en maíz
(3)   Presentan una alta tolerancia a concentraciones altas de CO2
(4)   Presentan altas tasas de crecimiento en presencia de NO2
(5)   El constante desarrollo de plantas de producción de bajo costo.(2)


Uno de los desafíos presentes para la producción de biodiesel es el aumento del conocimiento de la fisiología de microalgas,  taxonomía,  genética,  bioquímica y ciclos de vida. Cultivo de algas a gran escala  requiere conocimientos especializados, como la cepa de selección, desarrollo de medios de cultivo, mantenimiento del medio de cultivo, cosecha y extracción de los precursores de biocombustibles y los sistemas de producción. Todo esto es posible a la constante investigación y desarrollo de la ingeniería genética y la biotecnología.
Sin embargo , uno de los principales desafíos que debe superar el biodiesel de microalgas son las barreras tecnológicas , económicas , geopolíticas y culturales.
 
Bajo este escenario, nuestro país puede incorporar en su matriz energética, la producción de un nuevo biocombustible sustentable no convencional, donde presenta ventajas comparativas a nivel mundial (5), como extensas zonas disponibles para el cultivo e instalación de fotobioreatores, una potencial biodiversidad de microalgas y una de las mejores zonas de radiación solar del mundo.  (6)
Según esto, es importante destacar que el biodiesel a partir de microalgas es una implementación gradual en el mercado y diversificar la matriz energética del país, incorporándolo por medio del uso de mezclas  como B5 (5% biodiesel y 95% petrodiesel) y B10 (10% biodiesel y 90% petrodiesel), permitiendo con esto, disminuir gradualmente la importación de petróleo, la cual actualmente constituye un 98% del abastecimiento total de Chile.  Esto se ha realizado mediante la creación de un marco regulatorio como el Decreto Nº 11/2008, Ministerio de Economía que define las  especificaciones de calidad para biodiesel y bioetanol, autoriza las mezcla de 2% y 5% con petróleo diesel y gasolina, y anuncia el registro de personas e instituciones en la SEC.  Circular N° 30/2007, SII. Indica que los biocombustibles no son  afectos al impuesto específico según Ley 18.502/1986. Resolución Exenta Nº 746, SEC. Norma técnica para análisis y/o ensayos para bioetanol y biodiesel (7). Es por esto que nuestro país debe fortalecer las políticas de información, fortalecer el marco regulatorio y normativo, apoyar el desarrollo de capital humano especializado, potenciar el I+D y finalmente mejorar la información y facilitar su acceso.

Bibliografía
(1)  Ida G. Anemaet, Martin Bekker. Algal Photosynthesis as the primary Driver for a Sustainable Development in energy, Feed and food Production. Mar Biotechnology(2010) 12;619-629
(2)  Yanquin Li, Mark Horsman . Biocatalysts and Bioreactor design. Biotechnology. Prog. ,24, 815-820
(3)  Yusuf Chisti, Biodiesel from microalgae. Biotechnology Advances 25 (2007) 294-306
(4)   Michael Hannon , Javier Gimpel . Biofuels from algae: challenges and potential Biofuels. 2010 September ; 1(5): 763–784.
(5)    Yihe Gao, Chapin Gregor. Algae biodiesel - a feasibility report. Chemistry General Journal