Energía viva: documentación científica

Las bioenergías son aquellas fuentes de energía que utilizan los organismos vivos, fotosintéticos, para producir energía. Los organismos fotosintéticos-representados básicamente por cianobacterias, algas y plantas superiores-poseen la capacidad de captar la energía de la luz solar, de transformarla y de almacenar una fracción significativa de esta en forma de energía química. Mediante la fotosíntesis, a expensas de la energía solar, las plantas sintetizan productos orgánicos y oxígeno a partir de sustratos oxidados. El objetivo de las energías «bio» es aprovechar la materia prima de origen vegetal generada en el proceso de la fotosíntesis para la producción de combustibles.

Fotosíntesis: de la luz a la vida

La vida en la Tierra depende de la energía radiante del Sol. La luz solar que llega al planeta sustenta el crecimiento del plancton y de los prados, bosques, selvas y cultivos agrícolas, que a su vez suministran alimento al resto de formas de vida. A través de la biomasa fotosintetitzada, los humanos obtienen una gran variedad de materias primas como la biomasa generada en épocas remotas, la fuente primaria de los limitados y codiciados combustibles fósiles-carbón, petróleo y gas natural. Pero, el desarrollo basado en estos productos ha provocado una reducción de las reservas y un deterioro del medio ambiente, que lo hacen insostenible. En el cambio de modelo, el aprovechamiento del proceso fotosintético parece ofrecer nuevas oportunidades de cubrir la demanda de energía primaria a gran escala y, al mismo tiempo, de retirar CO2 de la atmósfera.

Plantas: ¿alimento y combustible para todos?

Las materias primas generadas por las plantas gracias a la fotosíntesis, como los azúcares y las grasas, se pueden aprovechar para convertirlos en biocombustibles, como el bioetanol y el biodiesel, respectivamente. Se consideran energías renovables porque al fijar el CO2 de la atmósfera se compensa las emisiones que se generan en el proceso de combustión. Actualmente, se están realizando investigaciones con el fin de aumentar la eficiencia, de generar la mayor cantidad de biomasa posible por unidad de superficie cultivada con el mínimo de recursos.

Sin embargo, el cultivo de plantas con finalidad energéticas también plantea problemas. Por un lado, porque el uso de especies que también tienen una finalidad alimentaria (como la caña de azúcar o el maíz) puede hacer disparar los precios, como ya ha pasado en países de América latina, y dificultar la abastecimiento de alimentos básicos de las comunidades locales. Además, la demanda de suelo cultivable aumenta las presiones para deforestar selvas y bosques, y generar graves problemas ambientales.

Microalgas: ¿combustibles sostenibles y ecológicos?

Las microalgas y las cianobacterias (bacterias fotosintéticas) pueden ser una alternativa para la generación de biocombustibles, con elevado rendimiento fotosintético y de generación de biomasa, que pueden llegar a acumular niveles elevados de azúcares o grasas, susceptibles de ser transformados en biocombustibles. Las principales ventajas son la ausencia de tallo y raíces, la capacidad de crecer en medio líquido y el hecho de no constitutivo fuente de alimento humano.

No obstante, existe una gran limitación en cuanto al conocimiento y la tecnología para el cultivo a gran escala. No se conocen todavía bien las estirpes que tienen simultáneamente una alta tasa de crecimiento y una elevada acumulación de lípidos o carbohidratos; como tampoco las condiciones de cultivo para optimizar la productividad y los sistemas para minimitizar los gastos de inversión y de operación. Por otro lado, el uso de estos microorganismos con fines energéticos eficientes implica su manipulación genética. Antes de la implantación a gran escala, habría, pues, que se n’evaluï el impacto para el medio ambiente (accidentes, biodiversidad, etc.) Y se establezca un sistema de regulación y control.