Las nuevas fuentes de biocombustibles pueden ayudar a que los viajes aéreos sean más ecológicos.
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| Las nuevas fuentes de biocombustibles pueden ayudar a que los viajes aéreos sean más ecológicos. © Chalabala, iStock.com |
El principal gas de efecto invernadero que contribuye al calentamiento global podría convertirse en un recurso principal para los biocombustibles, de origen no vegetal, que pueden reducir las emisiones de automóviles, aviones y barcos.
18 agosto 2023.- eForFuel , un proyecto de investigación desarrollado en el Instituto Max Planck de Fisiología Molecular de Plantas en Alemania y financiado con fondos de la UE para desarrollar biocombustibles a partir de CO2, experimentó con la bacteria E coli para producir propano e isobuteno, que pueden convertirse en sustitutos de combustibles fósiles (queroseno, gasolina y diésel).
La idea de convertir el CO2, el principal gas de efecto invernadero al que se atribuye el calentamiento global, en un aliado en la batalla por ecologizar la economía europea está cobrando impulso a medida que se amplía la investigación sobre biocombustibles.
Los biocombustibles, una forma de energía renovable, se pueden utilizar para impulsar automóviles, aviones y barcos. Según el proceso de producción y la mezcla, pueden emitir menos CO2 que la gasolina, el diésel, el queroseno y otros combustibles convencionales.
La mayoría de los biocombustibles se producen actualmente a partir de cultivos como el girasol y la soja, lo que provoca tensiones en el suministro de alimentos. Por eso, la UE limita la cantidad de estos biocombustibles de primera generación y promueve la investigación de alternativas que no se deriven de cultivos alimentarios.
En cuanto al propano y el isobuteno, podrían usarse para reducir las emisiones del transporte marítimo y la aviación. Esas dos industrias son responsables cada una de alrededor del 2,5% de las descargas globales de CO2. No todas las formas de transporte podrán ser electrificadas. En particular, los vehículos más pesados, los aviones o los barcos, necesitarán biocombustibles a corto plazo, opinan los investigadores.
El equipo de eForFuel demostró que la bacteria E coli podría producir propano e isobuteno en un proceso que involucra el uso de electricidad.
E coli se encuentra comúnmente en los intestinos de los animales de sangre caliente y ayuda a su digestión. La bacteria también se puede cultivar en laboratorios. Un equipo bajo el liderazgo de Bar-Even logró en 2020 reprogramar E coli para alimentarse de CO2.
El proyecto, que finalizó en abril de 2022, también descubrió que la energía potencial generada superaría la cantidad aportada. Incluso después del gran avance, la investigación en esta área continuará en el futuro previsible en un esfuerzo por hacer posible la producción a escala industrial.
Probando el temple del acero
Otro proyecto de investigación financiado por la UE, STEELANOL , busca reciclar las emisiones de la industria del acero, convirtiéndolas eventualmente en biocombustibles.
Fuera de la ciudad belga de Gante, lejos de los turistas en el centro medieval, se encuentra uno de los mayores emisores de CO2 de Bélgica: una planta siderúrgica perteneciente a ArcelorMittal, el segundo mayor productor mundial del metal.
La fábrica de Gante arroja más de 9 millones de toneladas del contaminante al año, lo que equivale a alrededor del 8% de las emisiones de gases de efecto invernadero de toda Bélgica.
En un proceso conocido como captura y utilización de carbono (CCU), parte de ese gas rico en carbono, una combinación de CO y CO2, se captura y bombea a cuatro reactores de 34 metros de altura cada uno. En el interior, los microbios comen el carbono y lo transforman en etanol, un combustible que puede reducir las emisiones en todo, desde aviones hasta cosméticos.
La industria del acero es una industria difícil de descarbonizar. Tomará años por lo menos. Mientras tanto, esta nueva tecnología nos permite hacer algo útil con estas emisiones.
Los reactores de fermentación de gas que ahora convierten las emisiones de carbono en Gante se construyeron como parte de STEELANOL y se completaron recientemente. Produjeron su primer etanol a partir de emisiones de carbono en junio de 2023. Dentro de los reactores, un entorno cuidadosamente calibrado alberga microbios vivos que se alimentan del CO2.
El proceso, desarrollado por una empresa estadounidense llamada LanzaTech, es similar a la fermentación por la que pasan ciertos alimentos como la cerveza o el queso.
Si bien el etanol resultante puede servir como combustible para el transporte, los usos son potencialmente más amplios y se extienden a industrias que incluyen cosméticos y plásticos.
El sitio industrial en Gante tardó varios años en construirse y STEELANOL en sí es una iniciativa de casi una década que se extenderá hasta finales de marzo de 2024. Aunque ya se produjo el primer etanol del proyecto, la producción a mayor escala llevará tiempo. El objetivo final de STEELANOL es producir alrededor de 80 millones de litros de etanol al año. Sin embargo, la ampliación será un desafío, según los investigadores.
"Necesitamos mantener el ambiente ideal para los microbios. Quieren temperaturas de alrededor de 37 °C. Y al igual que los humanos, necesitan vitaminas y minerales, que debemos agregar al proceso. Supervisamos y optimizamos continuamente los biorreactores.'
Además de las cuestiones tecnológicas, las normativas jugarán un papel en el desarrollo de combustibles a partir de CO2. Determinar si los combustibles producidos por los procesos de CCU califican como sostenibles a menudo ha caído en una zona gris, lo que dificulta que las empresas desarrollen la tecnología.
Una próxima actualización de la legislación sobre energías renovables aportará más claridad a la industria. Si los colegisladores de la UE acuerdan reforzar las disposiciones sobre los combustibles CCU y su papel en la reducción de emisiones, estarán preparados para dar otro salto adelante en Europa.
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