| El
modelo energético actual, basado en un porcentaje
alto en el petróleo y en otros combustibles fósiles,
empieza a estar caduco. Problemas derivados de su uso;
como el negativo impacto ambiental con su nefasto efecto
sobre el calentamiento global, la inestabilidad de los
precios, el progresivo agotamiento de las reservas y
los conflictos geopolíticos, han provocado en
los últimos años una carrera por buscar
fuentes de energías alternativas y renovables
que rompan con la dependencia del petróleo de
las actuales sociedades industrializadas.
La ya
económicamente viable energía eólica,
junto con la energía solar, (con sus vertientes
térmicas, termoeléctrica y fotovoltaica
que han registrado continuos y prometedores avances
en los últimos años) están llamados
a liderar esta nueva fase energética. A ellas
se une una nueva opción: el cultivo de microalgas
para producir biocombustibles.
La generación
de biocombustibles a partir de las microalgas presenta
innumerables ventajas y es, en muchos aspectos, complementaria
del resto de las energías renovables ya que aborda
uno de los aspectos de más difícil resolución
con las demás tecnologías; un combustible
para el transporte de forma sustentable y barata.
Un buen
número de empresas están inmersas en el
desarrollo de estas tecnologías y ya se plantea
la aparición de las primeras centrales de producción
en masa entre los años 2010 y 2012.
El
proceso biológico de las microalgas, captación
de la energía del sol
Las microalgas
son organismos que viven en el agua (agua dulce o agua
salada) o en ambientes terrestres de elevada humedad.
El papel
de las algas en la naturaleza es de suma importancia
ya que, gracias a la fotosíntesis, son capaces
de transformar la materia inorgánica en materia
orgánica utilizando para ello la energía
del sol. Esta energía queda almacenada en sus
estructuras biológicas y es aprovechada posteriormente
por los seres que se alimentan de ella. Se puede decir
por tanto que las microalgas están en la base
de la cadena trófica.
En el
proceso de la fotosíntesis, empleando la energía
del sol, se combina el Co2 atmosférico con el
agua y como resultado se produce oxigeno que se libera
a la atmósfera y azúcares que el microalga
empleará para producir distintas sustancias como
celulosa que conforma su estructura, aceites... etc.
Esquema del almacenamiento
de energía en un microalga
Las microalgas
tienen una tasa de multiplicación muy elevada
por lo que son capaces de absorber y almacenar una gran
cantidad de energía del sol.
El
cultivo de microalgas
Las
microalgas crecen de manera espontánea en ambientes
acuáticos y húmedos. Sin embargo pese
a su abundancia en la naturaleza, para la producción
de biocombustibles en masa se lleva a cabo su cultivo
controlado en plantas en tierra firme. Diversas son
las causas que llevan a ello:
Por
un lado se asegura la obtención de la variedad
de microalga adecuada en función de la utilidad
que se quiera obtener de ella. Se estima que existen
más de 300 000 especies de algas, pero pocas
de ellas poseen las características necesarias
para hacer viable la producción de biocombustibles
con fines comerciales.
Por
otro lado el cultivo asegura la producción
del volumen de microalgas necesario controlando aspectos
como la extensión del cultivo y su rendimiento.
Optimizando las necesidades vitales de las microalgas
es posible obtener una reproducción mucho más
rápida de lo que se obtendría en estado
natural
También
factores medioambientales desaconsejan la recolección
o producción de manera artificial de microalgas
en el mar. La mayor presencia (por reproducción
forzada) o la reducción (por recolección)
de algas en la naturaleza altearía la disponibilidad
de alimento de muchos organismos impactando en la
cadena trófica. De obtener las microalgas directamente
de la naturaleza muchos ecosistemas podrían
entrar en colapso suponiendo una gran catástrofe.
Técnicas
de cultivo de las microalgas
Existen
tres modalidades de cultivo de algas que las distintas
compañías están estudiando. Estas
modalidades son:
-Cultivo
en estanques al aire libre- La forma
más simple de cultivo. Se trata básicamente
de piscinas descubiertas expuestas al sol. Al agua
de estas piscinas se suministra nutrientes para que
las microalgas puedan reproducirse a un ritmo acelerado.
Es el sistema menos eficiente aunque el más
económico. El rendimiento de este tipo de producción
es en principio bajo y no se tiene noticia de que
ninguna empresa lo esté utilizando para producir
biocombustibles, lo que puede indicar que resulta
comercialmente inviable para este fin. Es un sistema
utilizado por empresas que cultivan microalgas para
otros mercados (alimentación, estética..etc.…)
-Cultivo
de tanques en invernadero-
Los tanques de agua en los cuales se reproducen las
microalgas están protegidos por invernaderos.
Se tiene noticia de diferentes configuraciones de
este tipo que van desde auténticos invernaderos
en los cuales se encuentran los tanques hasta pequeños
estanques en los que se coloca un vidrio o plástico
encima.
Las
ventajas de este sistema son un mejor control de la
temperatura y una pérdida muy reducida de agua.
Estos factores favorecen una mayor reproducción
de las algas y por lo tanto un mayor rendimiento.
Existen empresas productoras que optan por este sistema
por considerarlo en un buen equilibrio entre la eficiencia
de producción y los costes.
Invernadero
con cultivo de microalgas
-Cultivo
en fotobioreactores-. Los fotobioreactores
son conductos transparentes aislados del exterior en
los cuales se desarrollan las microalgas. Estos tubos
se colocan al exterior para captar mayor cantidad de
radiación solar. Un sistema controlado informáticamente
se encarga de suministrar a las microalgas Co2 y nutrientes
para optimizar al máximo su productividad. Son
a priori los sistemas más productivos de todos.
Esquema
de fotobioreactor
Fotobioreactor
"airemar" de la empresa Biofuels systems |
