Es una apuesta de futuro, y no tan lejano. Por su capacidad de absorción de CO2 vinculada a la producción de biocombustibles, el cultivo de microalgas está cada vez más cerca de convertirse en una realidad superando con creces la productividad en aceite para biodiésel de la palma aceitera y otras plantas oleaginosas. Para Miguel García Guerrero, investigador del Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis de la Universidad de Sevilla y el CSIC, las algas tienen mucho que aportar a la economía global. Ha participado esta semana en la jornada ‘Las Algas: Usos y Aplicaciones’ organizada por la Fundación OESA.
¿Qué ventajas aportan las microalgas respecto a los combustibles fósiles?
El problema de los combustibles fósiles es su previsible agotamiento y la contaminación ambiental que genera su consumo. Hay que remplazarlos por sustitutos renovables y es ahí donde encajan los biocombustibles, por eso los gobiernos han apostado tan fuerte por este cambio. La propuesta innovadora es generarlos a partir de las microalgas como complemento a las fuentes más convencionales, las plantas ricas en azúcares o aceites. Estos organismos se cultivan en medios acuosos, lo que permite aportar, mediante burbujeo, el CO2 de los gases de escape de industrias o plantas de generación de electricidad. Las plantas terrestres solo pueden captarlo en el aire y en baja proporción.
¿Qué tipo de microorganismos sirven para producir biocombustibles?
Se plantea utilizar cultivos de microorganismos fotosintéticos acuáticos, como microalgas y cianobacterias, que no compiten con los recursos agrícolas tradicionales. Se cultivan en áreas desérticas o en zonas no aptas para la agricultura, y presentan además una alta tasa de producción de biomasa y, en consecuencia, de los precursores de biocombustibles.
¿Cómo serían estos cultivos de microalgas?
No tendrían mucho que ver con los tradicionales. Se trata de otro esquema y otro concepto. Se emplearían reactores especialmente diseñados para este propósito en sistemas altamente automatizados. Además su potencial sería bastante más alto que el que presentan las plantas actualmente utilizadas para generar biocombustible. Se estiman valores del orden de 20.000 a 30.000 litros por hectárea de etanol o de biodiésel, lo que supera ampliamente la productividad de cualquiera de las plantas empleadas ahora –en su inmensa mayoría también fuente de alimento– en cualquier parte del mundo. Es un avance significativo, con un rendimiento mayor en un sistema que no compite con la agricultura convencional.
El desarrollo de las microalgas para biocombustible está en fase de experimentación. ¿Cuándo se aplicará?
En Arcos de la Frontera (Cádiz) se va a montar la primera planta en España de una hectárea con sistemas de microalgas, que captará el CO2 de los gases emitidos por una central eléctrica de ciclo combinado. Se empleará también el calor generado para facilitar el cultivo. La biomasa producida se aprovechará para diversos fines, y será prioritario el de producción de biocombustibles. Se está avanzando a grandes pasos.
¿Cómo se sitúa la investigación española en este campo respecto al resto del mundo?
Hay algunos grupos en la Universidad de Almería y en la de Sevilla con el CSIC que están en el nivel más alto y que llevan más de 30 años desarrollando investigación. Existen otros grupos en diversas instituciones, que han ido aumentando en número y capacidades con el tiempo. Están en primera línea internacional, por lo que el punto de partida es bueno. En cuanto a capacidad científica y técnica, España tiene bastante peso en el área. Pero no está tan bien en cuanto a la financiación de estas actuaciones, contrariamente a lo que pasa en otros países.
¿El Gobierno español está apostando por estas biotecnologías?
No existe ningún plan específico para apoyar la investigación en microalgas, así que dependemos de las convocatorias generales, en general con escasa fortuna, y así llevamos mucho tiempo. También es cierto que hay iniciativas privadas que están apostando económicamente en estos desarrollos. Hay mucho interés empresarial e industrial. Pero el sector público no debería desentenderse del fomento de la investigación en este ámbito. En EE UU, por ejemplo, el Departamento de Energía acaba de convocar un programa dotado con 200 millones de dólares para estimular los avances en la producción sostenible de algas.
Porque es el futuro…
Sí, así lo cree ahora mucha gente. Yo ya no insisto, porque llevaba mucho tiempo diciéndolo. Se están desarrollando nuevos sistemas y tecnologías y los primeros que las dominen podrán exportarlas a todo el mundo. El desarrollo científico y técnico del cultivo de microalgas contribuirá a la creación de nuevos puestos de trabajo. Además, cualquier planta de cultivo, se coloque donde se coloque, va a suponer incentivos para la creación de riqueza.
¿Qué novedades hay en la producción de etanol a partir de macroalgas?
Gran parte de la biomasa de las macroalgas pardas no es utilizable por las levaduras que se emplean para producir bioetanol. Por esta razón, se han diseñado organismos que sí son capaces de utilizar esa biomasa y producir etanol al mismo tiempo. Así, se ha conseguido recientemente una cepa de Escherichia coli, una bacteria del intestino, que se ha manipulado para que pueda utilizar alginato de algas pardas como fuente de carbono y convertirlo en etanol.
Una de las posibles aplicaciones del cultivo de estos organismos es la producción de queroseno.
En efecto, se aprovecharía y estimularía la capacidad de producir hidrocarburos que poseen algunas cianobacterias. En ese caso, la producción fotosintética de bioqueroseno, a expensas de la energía solar, representa un gran avance, ya que se generará un biocombustible para la aviación.
¿Qué previsiones hay a corto o largo plazo?
En los últimos años hemos conseguido, a partir de la investigación en laboratorio, cultivar distintas microalgas a la intemperie en distintos sistemas. Hemos llegado hasta el nivel de planta piloto. De los ensayos que se hagan a escala de una hectárea –en una planta de demostración– se obtendrán datos de gran alcance con vistas al aprovechamiento industrial. Pero mientras se instalan las plantas, se ponen en funcionamiento, se verifican y se desarrollan los procedimientos para el trabajo a gran escala –lo que se prolongará durante los próximos tres años-, no se va a poder decidir sobre bases fiables. Esta experiencia es muy importante incluso si hay que concluir acerca de su falta de viabilidad, económica, ya que a priori y sin la adecuada experimentación no se puede garantizar que un sistema vaya a ser competitivo.
¿Qué riesgos existirían?
Al igual que en la agricultura hay plagas, los cultivos de estos microorganismos están sujetos a contaminación y a invasiones de otras especies que pueden ponerlos en peligro. La agricultura ha necesitado muchos años para aumentar la productividad de las cosechas y para conseguir los organismos más adecuados, por lo que al cultivo de microalgas le queda aún bastante por evolucionar y mejorar.
¿Qué problemas presenta?
El principal obstáculo es que el precio de los biocombustibles de microalgas no puede ser superior al de los combustibles fósiles o al de los biocombustibles de origen vegetal. No tendrían futuro. El problema del precio es crucial, pero puede resolverse al introducir mejoras en los organismos y en los sistemas y procesos de producción. Así se abaratarían costes.
¿Y de algún modo el medio ambiente correría peligro?
A nivel medioambiental, no creo que haya riesgos porque en general se trabaja con organismos que se encuentran comúnmente en los hábitats acuáticos. Incluso si se trabaja con organismos genéticamente modificados, se garantiza su inocuidad superando exhaustivos controles. Los científicos son muy disciplinados a la hora de cumplir las normas de seguridad que, de alguna forma, se han incluso autoimpuesto.
Adeline Marcos / SINC
