sábado, 27 de febrero de 2010

Biocombustibles a partir de cosechas de agua salada

Un proyecto en Oriente Medio tiene como objetivo crear combustible a partir de cosechas que toleren el agua salada, cultivadas en el desierto. Los investigadores del Instituto Masdar en los Emiratos Árabes Unidos han comenzado a construir una granja de demostración de dos kilómetros cuadrados que combinará la crianza de pescado y gambas con el cultivo de árboles manglares y salicornia, una planta con semillas ricas en aceite que se pueden convertir en combustible.

El objetivo es producir biocombustibles sin usar tierras destinadas al cultivo de cosechas alimenticias o sin usar grandes cantidades de agua dulce, que son dos de las principales deficiencias de los biocombustibles convencionales, afirma Scott Kennedy, profesor asistente del Instituto Masdar y director del proyecto. Dicho proyecto tiene el apoyo de varias compañías importantes: Boeing, Etihad Airways (la aerolínea nacional de los Emiratos), y UOP Honeywell, que proporcionará la tecnología para convertir la biomasa en precursores químicos y combustibles. El Instituto Masdar es parte de una ciudad de cero emisiones construida en Abu Dhabi, el emirato de mayor tamaño en los EAU.

Kennedy y sus colegas refinarán una técnica conocida como agricultura integrada de agua salada. Esta técnica comienza con la excavación de un canal desde el mar. El canal distribuye el agua hasta varias fases dentro del sistema. En primer lugar, los investigadores bombean el agua salada en pozos o la hacen pasar por las jaulas utilizadas para el cultivo de gambas o pescado. Normalmente, este tipo de acuacultura es un “desastre medioambiental,” señala Kennedy. El residuo líquido contiene grandes cantidades de heces que, por ejemplo, pueden generar la floración de algas peligrosas. Sin embargo con el sistema de Masdar, los investigadores utilizarán ese flujo de agua para fertilizar la salicornia.

La salicornia se cultiva en campos irrigados con agua salada, y se puede cosechar como cualquier otro cultivo, como por ejemplo el trigo y el arroz. El residuo líquido de ese tipo de irrigación, más salada y con contenidos residuales procedentes de los peces y las gambas, junto a más agua procedente del canal, se usa para alimentar árboles manglares, capaces de crecer en ese tipo de agua más salada. El bosque de manglares proporciona una barrera, para que las aguas contaminadas de las piscifactorías vuelva al océano. Las hojas también se pueden usar como alimento para los peces.

Las semillas ricas en aceite de la salicornia se pueden prensar mediante procesos similares a los utilizados para otras cosechas de semillas aceitosas, como por ejemplo las semillas de girasol. Ese aceite se puede modificar a través de un proceso propiedad de UOP Honeywell que lo hace apropiado para su mezcla en combustibles para reactores. Después el resto de la planta se pude utilizar para producir combustibles líquidos, o quemarse para producir vapor para la generación de electricidad.
Las piscifactorías proporcionan tanto una fuente de ingresos como de fertilizantes, lo que reduce las emisiones generales de carbono, puesto que la producción y utilización de fertilizantes es normalmente una de las mayores fuentes de emisión de carbono en la producción de biocombustibles. El bosque de manglares también secuestra dióxido de carbono a través de su sistema de raíces. La mayoría de los biocombustibles son, en el mejor de los casos, neutrales en cuanto al carbono, emitiendo tanto dióxido de carbono cuando son producidos y quemados como las cosechas de biocombustible toman durante su cultivo. Una de las partes principales del proyecto de investigación de Masdar consiste en determinar cuánto carbono puede ser secuestrado de forma económica.

Una versión del sistema ya ha sido demostrada en el país norafricano de Eritrea por Carl Hodges, fundador y presidente de la Seawater Foundation. (Hodges actúa como consejero especial para el proyecto Masdar.) En ese proyecto, la salicornia y las hojas de los manglares se utilizaron como alimento animal, y parte del aceite de las semillas se convirtieo en biocombustible. El proyecto terminó como resultado de la agitación política en el país, señala Hodged, pero logró demostrar que el método integrado podría funcionar.

Los intentos por evitar la utilización de agua dulce y de tierras dedicadas a los alimentos “deberían ser aplaudidos,” señala Mark Schrock, profesor de ingeniería biológica y agrícola en la Universidad del Estado de Kansas. Sin embargo afirma que será importante desarrollar rápidamente un método mecanizado para cosechar la salicornia. Esto podría ser complicado, puesto que aunque puede ser cosechada con el equipamiento existente, la planta tiene unos elevados niveles de sal que podrían dañar las máquinas, señala Wayne Coates, profesor en la Oficina de Estudios sobre Tierras Áridas en la Universidad de Arizona.

También habrá que competir con otras cosechas de biocombustible. Las producciones de aceite por acre están a la par con la soja (que proporciona el valor económico añadido de los productos no aceitosos), aunque sólo representan la octava parte de la producción del aceite de palma. El sistema de agua salada, no obstante, tiene la ventaja de no necesitar tierras o agua de alto coste, y produce su propio fertilizante. Kennedy señala que las estimaciones iniciales sugieren que el combustible producido a partir de la salicornia podría ser competitivo con los combustibles basados en petróleo, aunque advierte que aún habrá que llevar a cabo estudios detallados.