Cerca
de cuatro años de investigaciones dieron como resultado la
identificación de dos cepas de microalgas que tienen gran potencial
para elaborar biocombustibles. Ahora el reto es sacar de los
anaqueles las leyes que promueven la producción limpia de energía y
que los sectores público y privado le apuesten a esta alternativa.
El más
reciente informe de la Administración Nacional Oceánica y
Atmosférica, del Departamento de Comercio de los Estados Unidos,
revela que la concentración de dióxido de carbono (CO2)
en la atmosfera superó las 400 partes por millón (ppm).
Esta
es una cantidad récord de este gas de efecto invernadero, pues es el
máximo histórico registrado hasta hoy.
Aunque
sean los principales liberadores de CO2, las sociedades
usan los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural)
como fuente principal de energía para el transporte, la industria,
la electricidad y la cocina, entre otras actividades, es por esto que
el uso de fuentes renovables de energía que impactan
significativamente menos en la generación neta de CO2 ha
venido en incremento, una de ellas es el biodiesel.
Luis
Miguel Serrano Bermúdez, magíster en Ingeniería Química de la
Universidad Nacional de Colombia en Bogotá, bajo la dirección de
los profesores Rubén Darío Godoy y Luis Carlos Montenegro, ha
determinado las condiciones aptas para obtener biodiesel de una
manera alternativa con un menor impacto negativo al medioambiente y
una mayor productividad que el biodiesel producido a partir de
aceites vegetales.
Según
Serrano, ni el bioetanol (hecho a partir de la fermentación de maíz
o caña de azúcar) ni el biodiésel (elaborado a partir de aceites
de palma, soya u otros cereales) pueden dar respuesta a la demanda
global de combustible con sustentabilidad ambiental y económica.
Las
tierras aptas para siembra son limitadas, las cosechas están sujetas
a variables climáticas y no es razonable, ante el incremento de la
población mundial, utilizar áreas destinadas al cultivo de
alimentos para la obtención de biocombustibles.
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| La microalga Chlorella vulgaris tiene un mejor perfil como fuente potencial para producir biodiésel. Foto: archivo particular. |
¿Por
qué microalgas?
Colombia
posee una alta riqueza hídrica y lumínica, características
esenciales para cultivar microalgas. Estas constituyen una
alternativa promisoria porque en comparación con las plantas
oleaginosas (por ejemplo, la palma africana) presentan rendimientos
más altos de lípidos (moléculas orgánicas compuestas
principalmente de carbono e hidrógeno) por unidad de tiempo y área
cultivada (hasta 23 veces) y es posible cultivarlas en zonas no aptas
para la agricultura, como los desiertos o, incluso, en agua de mar.
El
magíster evaluó el crecimiento y la capacidad de acumulación de
lípidos de dos especies de microalgas nativas de agua dulce:
Scenedemus ovalternus y Chlorella vulgaris.
Cuenta que
las microalgas estudiadas presentaron las mayores productividades de
grasas, con valor equivalente a 4,1 veces la productividad de la
palma africana, actual materia prima empleada por la industria
nacional para fabricar biodiésel.
Más
barato
Las
especies fueron mantenidas en el Laboratorio de Cultivo de Algas de
la UN, cultivadas en el medio basal de Bold (un medio básico
compuesto de agua destilada, macro y micronutrientes minerales, que
simula la composición del agua dulce) a una temperatura de 24 ºC,
con iluminación artificial dada por lámparas fluorescentes (un
fotoperiodo de 18 horas de luz y 6 de oscuridad) y aireación de 0,7
vvm (volumen de aire por volumen de medio por minuto).
El cultivo
de mantenimiento se desarrolló en botellas de vidrio planas de 4,5
cm de espesor y capacidad de 330 mililitros (mL), con un volumen de
cultivo de 200 mL. Su crecimiento se estimó mediante conteo celular
directo diario, empleando una cámara de Neubauer y un microscopio.
Para los
ensayos de extracción, cuantificación y caracterización de los
lípidos totales, se utilizó como solvente la mezcla
cloroformo-metanol.
El
investigador descubrió que la microalga Chlorella vulgaris
tiene un mejor perfil como fuente potencial para producir biodiésel,
porque su acumulación de grasas fue un 25% mayor con respecto a la
microalga Scenedesmus ovalternus, lo que significa que su
proceso de extracción es un 25% más barato.
Para la
siembra masiva de microalgas, con este fin, se deben tener en cuenta
varios aspectos.
Se debe
escoger la cepa adecuada, que debe tener altas productividades de
lípidos y altos porcentajes de acumulación lipídica intracelular
(superiores al 30% del peso seco), debido a los altos costos del
proceso de extracción.
Asimismo,
se deben seleccionar las condiciones y el modo de cultivo adecuados y
el método de recuperación de biomasa y grasas que permitan que el
proceso sea viable económicamente.
Serrano
aclara que, en caso de que los lípidos de microalgas sean empleados
con fines alimenticios, se deben evaluar nuevas técnicas de
extracción porque el cloroformo y el metanol son compuestos tóxicos.
A
la búsqueda de incentivos
En
Colombia, la producción industrial de biodiésel comenzó en el año
2009 con la palma de aceite como materia prima. La Federación
Nacional de Biocombustibles de Colombia estima que su extracción a
partir de esta planta pasó de 169.611 toneladas en 2009 a 489.991 en
2012, año en la que la de etanol fue de aproximadamente de 362
millones de litros.
El
biocombustible permite la autosuficiencia energética, la
conservación del medioambiente, la generación de empleo y el
desarrollo del sector agrícola, por lo cual el país tiene un marco
normativo que apoya este avance.
La Ley 939
de 2004 estimula la obtención y comercialización de combustibles de
origen vegetal o animal para uso en motores diésel mediante una
serie de incentivos.
El Decreto
2629 de 2007 dicta disposiciones para promover el uso de
biocombustibles y medidas aplicables a los vehículos y demás
artefactos de motor.
Y el
Decreto 2594 de 2007 crea un fondo de capital de riesgo para apoyar
iniciativas productivas, entre ellas los proyectos de
biocombustibles.
Por su
parte, la Ley 1083 de 2006 establece normas sobre planeación urbana
sostenible y en su artículo primero da prelación a la movilización
en modos alternativos de transporte: desplazamiento peatonal, en
bicicleta o en otros medios no contaminantes, así como sistemas de
transporte público con combustibles limpios.
Para
completar, en el año 2008 el Conpes 3510 considera los lineamientos
políticos para promover la producción sostenible de biocombustibles
en Colombia. Las anteriores son herramientas que respaldan
desarrollos científicos como el de la UN, que solo esperan el apoyo
de los sectores públicos y privados del país.
Fuente: UN
Periódico. Edición No. 167. Universidad Nacional de Colombia.
