Las algas y los residuos alimenticios generarán los combustibles del futuro

El biogás y los biocombustibles podrían alcanzar un renovado impulso gracias al aprovechamiento de nuevas materias primas. Por un lado, ingenieros del Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology (IGB) han desarrollado una planta piloto en la que se emplean residuos alimenticios (restos de frutas y hortalizas, por ejemplo) para producir biogás. Al mismo tiempo, investigadores de la Universidad de Tel Aviv, en Israel, han optimizado el empleo de algas marinas para la generación de biocombustibles.

Una nota de prensa de Fraunhofer-Gesellschaft y un artículo del medio especializado Science Daily resumen un trabajo de investigación concretado por expertos del Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology (IGB), en Stuttgart, Alemania. Este estudio ha desembocado en una planta piloto en la que los desechos orgánicos se convierten en biogás.

Tomates, plátanos o cerezas que se han echado a perder o que no pueden consumirse son habitualmente desechados día a día en grandes cantidades por restaurantes, supermercados o cafeterías. Gracias al trabajo de los ingenieros e investigadores del IGB, estos residuos podrán aprovecharse ahora para producir biogás.

En esta nueva planta piloto, los desechos alimenticios se fermentan para generar metano o biogás, que puede ser utilizado en vehículos como un combustible más barato y ecológico que la gasolina o el diésel. Esta alternativa permite asimismo una menor emisión de dióxido de carbono hacia la atmósfera, y producido de esta forma no contribuye al agotamiento de los recursos no renovables de gas natural.

El funcionamiento de la planta

La instalación creada utiliza diversos microorganismos para generar el codiciado metano de los residuos de alimentos, en un proceso que se desarrolla en dos etapas y dura sólo unos pocos días. Según indicaron los especialistas, los desechos contienen una gran cantidad de agua y tienen un contenido muy bajo de lignocelulosa, por lo que resultan especialmente adecuados para una fermentación rápida.

Sin embargo, uno de los desafíos a superar es el cambio constante en la composición de los residuos alimenticios empleados. A veces se cuenta con una alta proporción de cítricos, mientras que otras veces hay más cerezas, ciruelas y lechuga. En los días con un contenido más alto de cítricos, los investigadores tienen que ajustar el pH a través del manejo del sustrato, ya que estas frutas son muy ácidas.

Los ingenieros explicaron que se colocan los residuos en tanques de almacenamiento, donde distintos parámetros están calculados, como por ejemplo el nivel de pH. Un sistema de gestión especialmente diseñado determina exactamente cuántos litros de los residuos ubicados en cada recipiente deben ser mezclados entre sí, y luego se alimenta a los microorganismos con estos compuestos.

Es vital mantener un correcto equilibrio en la planta en cuanto a estas variables en todo momento, ya que los diferentes microorganismos requieren condiciones ambientales constantes para hacer su trabajo. Una gran ventaja de la nueva planta es que absolutamente todo lo que genera puede ser utilizado, tanto el biogás producido como el líquido filtrado o los residuos de la fermentación. El liquido se emplea para el cultivo de algas, mientras que los residuos de la fermentación vuelven al circuito de la generación de metano.

Algas marinas: producción de biocombustibles y ventajas ambientales

Por otra parte, un grupo de ingenieros e investigadores de la Universidad de Tel Aviv ha profundizado en el estudio de las macroalgas marinas y ha concluido que pueden transformarse en una alternativa muy interesante para la producción de bioetanol, sin utilizar tierras con potencialidad para el desarrollo de cultivos alimenticios.

Además del aprovechamiento energético, los investigadores creen que la producción de biocombustibles a partir de algas marinas podría resolver los problemas ecológicos que ya existen en el medio marino, considerando que las algas pueden eliminar la contaminación provocada en el fondo del mar debido a desechos humanos o a la acuicultura.

En consecuencia, mientras las superficies cultivadas en tierra para la producción de biocombustibles tienen el potencial de causar daños en el medio ambiente de acuerdo a distintos ecologistas y especialistas en el tema, además de generar presiones en el mercado que pueden desembocar en el aumento del precio de los alimentos y en la limitación de las áreas cultivables con fines alimenticios, las algas marinas solamente presentan ventajas en este aspecto.

Según una nota de prensa de la propia Universidad de Tel Aviv, los investigadores están trabajando ahora para aumentar el contenido de carbohidratos y el azúcar de las algas, para propiciar la fermentación eficiente en bioetanol. Al mismo tiempo, creen que las macroalgas marinas serán una importante fuente de biocombustibles en el futuro.

Aprovechando los desechos que perturban el medio ambiente marino y a través del empleo de múltiples especies de algas, los especialistas sostienen que es posible convertir los residuos en recursos productivos, como por ejemplo los biocombustibles, y al mismo tiempo reducir el impacto de la contaminación en el ecosistema marino.