Las empresas no tiran la toalla con las algas como fuente de biocombustibles
Aunque el ‘boom’ que estas tecnologías vivieron en los años 2000 queda lejos, numerosos proyectos tratan de superar los retos de costes y escalabilidad
Aparte de las molestias que causan a los bañistas en verano, las algas se conocen por sus aplicaciones en la industria alimentaria, farmacéutica, en cosméticos, como piensos, fertilizantes... pero poco o nada se sabe que de ellas también se pueden obtener nuevos biocombustibles. A esa carrera se lanzaron empresas americanas, europeas y asiáticas en la década de los 2000. Durante aquel ‘boom’ incluso se probó en 2011 un avión de United Airlines que logró volar de Houston a Chicago propulsado por un combustible de origen fósil al que se había incorporado una buena parte de otro derivado de algas.
Hoy veinte años después, se siguen explorando las potencialidades energéticas de las algas. Diversas tecnologías ya están disponibles pero tienen un gran escollo que salvar: su rentabilidad. Petroleras, empresas automovilísticas y la propia industria de las algas no abandonan estos proyectos, aunque ya no con tanto furor inversor como a principios de siglo.
Las compañías que siguen con estas tecnologías tratan de reducir costes en procesos que todavía no están listos a escala comercial. La petrolera americana Exxon lleva más de una década invirtiendo en iniciativas para investigar y producir biocombustibles bajos en carbono a partir de algas. También la japonesa Mazda apuesta por esta vía. La refinería de petróleo Eneos y Honda han constituido un grupo de 35 empresas e instituciones japonesas con el mismo fin. Otro ejemplo reciente es el de la UE que junto al Gobierno de Turquía están impulsando un laboratorio de demostración en Estambul para cultivar algas y obtener biocombustibles para aviones. La idea es que la aerolínea Turkish Airlines lo pruebe este mismo año en uno de sus vuelos.
Su uso masivo en alimentación o cosmética frenó el desarrollo de las algas en el sector energético
Son solo algunos ejemplos que quizás den señales de que «se está reactivando el interés por las algas con fines energéticos», como considera Margarita de Gregorio, coordinadora de la Plataforma Española para la Biomasa (Bioplat). Hay un motivo de peso: «La UE —añade— no ha olvidado este asunto porque ahora quiere reducir su dependencia energética, sobre todo de Rusia, y está volviendo a financiar proyectos de investigación en algas».
El interés que despiertan las algas no es en vano. Son recursos con muchas ventajas. Tienen un rápido crecimiento y pueden cultivarse en aguas salobres, no potables e incluso en aguas residuales. Muchas de ellas poseen un alto contenido en lípidos y, por tanto, en energía. Absorben grandes cantidades de CO2, así que son auténticos sumideros de carbono si las plantas de producción se sitúan cerca de industrias con grandes emisiones de gases de efecto invernadero.
Además no compiten con terrenos de cultivo destinados a la alimentación. Por ejemplo, del maíz y la soja también se obtienen biocombustibles (de primera generación) pero son productos para la alimentación humana. Y esto ha dado lugar, a veces, a tensiones en los mercados. «En lugares como Brasil, la producción de soja y maíz se derivó a biocombustibles, y los precios de estos alimentos subieron mucho», recuerda Juan Luis Gómez Pinchetti, director científico en el Banco Español de Algas.
Menos inversores
La pregunta es: ¿Si tienen tanto potencial, por qué disminuyó el apetito inversor por seguir desarrollando biocombustibles a partir de algas? En un momento dado, la industria dio un giro cuando vio que el negocio estaba en otro horizonte: «Acabaron produciendo algas para todos los fines posibles. Se dieron cuenta de que generando pequeñas cantidades de microalgas y destinándolas a la industria alimentaria y cosmética obtenían un superprecio, mucho mayor al de producir grandes cantidades para biocombustibles, menos rentable», especifica De Gregorio.
De las algas se puede extraer biodiesel, biometano, bioetanol y biohidrógeno. «Los tres primeros se pueden producir a una escala industrial importante. El último está en fase piloto», cuenta Pinchetti.
El biodiesel es una gran apuesta pero también carísima. Se consigue de los lípidos (aceites) que contienen las microalgas. «Los procesos de cultivo son complejos y el coste de producción de la biomasa para obtener biodiesel es elevado», asegura Pinchetti. Para hacerse una idea, Francisco Gabriel Acién, profesor de la Universidad de Almería, aporta algunos datos. «Las empresas que quieren producir biodiesel cultivan microalgas específicas con fertilizantes y con altos contenidos en lípidos. Algunas incluso las modifican genéticamente para obtener mayor cantidad y mejor calidad de estos aceites. Cuesta entre 3 y 4 euros generar un kilo de microalgas. Y se necesitan 3 kilos para producir un litro de biodiesel. No sale rentable: un litro de biodiesel a partir de microalgas cuesta unos diez euros. Por eso, se sigue trabajando en mejorar los rendimientos, producir grandes cantidades de biomasa con altos contenidos en lípidos y de mejor la calidad».
Y es que cultivar microalgas no es nada sencillo. Se hace en los denominados ‘raceway’, unos estanques circulares abiertos, de poca profundidad y de una hectárea de superficie. «Habría que instalar muchísimas unidades para generar biodiesel a escala industrial», asegura Acién. Además, «técnicamente los costes son muy elevados para recolectar la biomasa, separarla de su medio de cultivo y procesarla» , añade Pinchettti.
La otra posibilidad es un sistema cerrado de fotobiorreactores tubulares. En este caso una separación transparente aisla las microalgas del medio que las rodea. Son más productivos, pero también más caros, requieren mayores inversiones y mayor consumo energético. Por eso, «solo se utilizan para aplicaciones de valor añadido», señala Pinchetti.
Desde 2011, la empresa madrileña AlgaEnergy tiene instalada una planta con fotobiorreactores en plena T4 del Aeropuerto Adolfo Suárez Madrid-Barajas. Se trata de la Plataforma Tecnológica de Experimentación con Microalgas. «Está dedicada a la investigación, no a la producción industrial. Se combinan distintos tipos de fotobiorreactores que permiten cultivar, de forma simultánea, varias especies de microalgas. Desde 2018 se inició un programa que tiene por objetivo la producción sostenible de biocombustibles a partir de estos microorganimos», cuenta Augusto Rodríguez-Villa, presidente de AlgaEnergy.
Otra de las líneas de investigación y que parece estar dando muy buenos resultados es obtener biometano de las microalgas. En este caso el proyecto All-gas es un referente. En esta iniciativa participan un consorcio de empresas, liderado por Aqualia (FCC). En esta ocasión, las microalgas se cultivan con los nutrientes que contienen las aguas residuales de la depuradora de Chiclana (Cádiz), que además limpian ese agua. «Después se someten a un proceso de fermentación (por digestión anaerobia) en el que se obtiene biogás con metano, dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno. Una vez purificado se consigue un biometano con una alta pureza que se puede aprovechar para inyectar a la red gasista y para el uso en vehículos», explica Raúl Muñoz, investigador del Instituto de Procesos Sostenibles de la Universidad de Valladolid, que ha desarrollado la tecnología de este proyecto, en experimentación. «Esto significa que cada ciudad puede producir microalgas en su depuradora para obtener biometano, un biocombustible que podría abastecer toda la flota de vehículos municipales», apunta Gabriel Acién.
Otra posibilidad es utilizar los arribazones que llegan a muchas zonas del planeta por los efectos del cambio climático. Es lo que se ha investigado en el proyecto Valoralgae, desarrollado por el centro tecnológico EnergyLab, y donde han participado Centro Tecnológico del Mar (Cetmar) y la mayor parte de las cofradías de mariscos de Galicia.
Cada año, entre abril y septiembre, los costas de esta comunidad reciben entre 5.000 y 7.000 toneladas de algas, que «se depositan sobre las especies de marisco y producen anoxia (quitan oxígeno)», cuenta Yarima Torreiro, investigadora de Bioenergía de EnergyLab. Esta iniciativa ha demostrado que estas algas «tienen potencial para la producción de biogás. A los mariscadores les interesa deshacerse de estas algas y darles un valor añadido, contribuyendo así a una economía circular», añade la investigadora.
Proyectos que suponen pequeños pasos para que en un futuro las algas causen una verdadera revolución en el sector de los biocombustibles.
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