Martes, 12 de septiembre de 2023
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Llevamos años buscando alternativas a los combustibles fósiles que ayuden a descarbonizar el transporte. En este sentido, los biocombustibles, producidos a partir de materia y residuos orgánicos, son una de las alternativas más interesantes.
Sin embargo, requieren materia prima en grandes cantidades para producirlos, por lo que hay que encontrar los recursos necesarios. Es precisamente en lo que están trabajando investigadores españoles. Concretamente, un equipo formado por el Instituto Tecnológico de Canarias (ITC) y el Centro de Investigación de Cepsa, que se están avanzando en trabajos que permitan producir biocombustibles a partir de microalgas.
La premisa de este proyecto, aún en fase de investigación básica, es esencial: demostrar si, a partir del cultivo de microalgas, se pueden producir biocombustibles para contribuir a descarbonizar el transporte terrestre, marítimo y aéreo, así como biocompuestos químicos en los Parques Energéticos de Cepsa.
Producción sostenible y circular
Todo el proceso se inicia en Las Palmas, donde el ITC cultiva las microalgas en sus instalaciones en piscinas abiertas (open ponds) a dos escalas, una de 250 litros y otra de 1600 litros. Se cultivarán dos cepas distintas de algas autóctonas: una dulce en agua residual procedente de una estación depuradora de aguas residuales (EDAR) y otra salina en agua salada, procedente del mezclado de agua residual de EDAR y salmuera de una planta desalinizadora. De esta forma se aprovecha la circularidad del agua y se reduce su consumo.
Las microalgas producidas en ambas instalaciones serán sometidas a la tecnología de licuefacción hidrotermal (HTL, por las siglas en inglés de hydrothermal liquefaction), un proceso que consiste en tratar la biomasa húmeda de las microalgas a alta temperatura y presión para “convertir dicha biomasa en biocrudo", explica Asier Panadero, investigador responsable del Proyecto de Microalgas del Centro de Investigación de Cepsa, donde se están estudiando las condiciones óptimas del proceso de HTL con las microalgas de interés.
Mediante esta tecnología, "se transforman los componentes de las microalgas (proteínas, lípidos e hidratos de carbono) en moléculas más simples, que se concentran principalmente en una fase orgánica (biocrudo) inmiscible con el agua. Este biocrudo ha de ser posteriormente refinado para eliminar el oxígeno y el nitrógeno que contiene, para poder obtener productos finales en forma de biocombustibles y biocompuestos de gran valor para la industria química", señala el experto.
Aquí continúa la labor del Centro de Investigación de Cepsa, que se encargará de analizar y demostrar la viabilidad del refino de este biocrudo, que será tratado a través de técnicas de coprocesado, hidroprocesado y craqueo catalítico, obteniéndose el biocombustible y los biocompuestos químicos.
Los biocombustibles pueden reducir hasta un 90 % las emisiones de CO2 respecto a los combustibles tradicionales
El enfoque de esta investigación, además de novedoso, persigue la implantación de procesos de producción de fuentes de energía más sostenibles y respetuosos. "Este tipo de biocombustible permite una reducción hasta el 90 % de emisiones de CO2 respecto a los combustibles tradicionales”, apunta Panadero. En concreto, “normalmente se asume que las microalgas fijan 1,8 kg de CO2 por cada kg de biomasa seca. De esta forma, con la producción de una hectárea de cultivo de microalgas, se reducen al año 72 toneladas de CO2, lo que equivale al dióxido de carbono que absorben anualmente 3000 árboles", añade.
El proyecto empezó en enero de este año y está previsto que finalice en el tercer trimestre de 2024. Si todo sale como se espera y los resultados son fructíferos, se estudiará su potencial escalado.
Origen 100 % renovable
Este proyecto representa una alternativa más frente a los biocombustibles de primera y segunda generación ya existentes. Los de primera generación proceden mayoritariamente de aceites vegetales (palma, colza o soja), mientras que los de segunda generación se fabrican a partir de residuos orgánicos que no compiten con la alimentación, como los aceites usados de cocina o los desechos agrícolas, entre otros
La intención del empleo de microalgas en este caso es que las materias empleadas en la producción de estos biocombustibles no se utilizan en otras industrias. Además, su origen es 100 % renovable y, como las algas son fijadoras de CO2, se contribuye a reducir las emisiones de carbono.
Su origen es 100 % renovable y, como las algas son fijadoras de CO2, se reduce las emisiones de carbono
Por otro lado, también se contempla la posibilidad de darle un segundo uso al agua producida en el proceso de HTL, como alimento de las propias microalgas cultivadas en las piscinas, buscando estimular así su producción. Se trata de aguas con un contenido en compuestos orgánicos susceptible de valorizarse para incrementar la viabilidad del proyecto, así como su carácter circular, al no gestionar el agua como residuo.
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