biocarburantes

Estados Unidos

Nuevos intentos de convertir eficientemente en etanol biomasa leñosa de pinos, almendros y nogales

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Las plantas de etanol lignocelulósico, aquellas que transforman madera y residuos herbáceos en este biocarburante, fracasaron en su inmensa mayoría. Según la Agencia Internacional de la Energía, el año pasado solo había cinco en activo en todo el mundo. Investigadores de los laboratorios nacionales estadounidense Lawrence Berkeley y Sandia han desarrollado “un proceso simplificado y eficiente para convertir la materia vegetal leñosa, como el crecimiento anual de los bosques y los desechos agrícolas,” en etanol a un precio de tres dólares (2,5 euros) el galón (3,8 litros).
Nuevos intentos de convertir eficientemente en etanol biomasa leñosa de pinos, almendros y nogales
Esquema del proceso de conversión de biomasa leñosa de pino, almendros y nogales en etanol

La “materia vegetal leñosa del crecimiento excesivo de los bosques y los desechos agrícolas” son la biomasas que han entrado en el trabajo de laboratorio de los investigadores de Lawrence Berkeley y Sandia. Los incendios forestales que asolan periódicamente California, el estado en el que se asientan ambos laboratorios, pesan bastante a la hora de encontrar una salida a ese “excesivo” crecimiento forestal.

Las investigaciones reconocen de partida que “los esfuerzos para convertir la biomasa leñosa en biocombustible generalmente se ven obstaculizados por las propiedades intrínsecas de la madera, que hacen que sea muy difícil de degradar químicamente”. "Nuestros estudios detallan una vía de conversión de bajo costo”, adelanta uno de los investigadores, Eric Sundstrom.

Desde el Lawrence Berkeley aseguran que “los científicos utilizaron productos químicos no tóxicos, enzimas disponibles comercialmente y una cepa de levadura especialmente diseñada para convertir la madera en etanol en un solo reactor”.

Competitivo con la gasolina y el etanol de maíz
Añaden que “un análisis tecnológico y económico posterior ayudó al equipo a identificar las mejoras necesarias requeridas para alcanzar la producción de etanol a tres euros (2,5 euros) por galón (3,8 litros) de gasolina equivalente a través de esta vía de conversión”. Según la misma institución, “el trabajo es el primer proceso integral para la producción de etanol a partir de biomasa leñosa que presenta una alta eficiencia de conversión y una configuración simple en un solo recipiente”.

Todo esto se consiguió gracias al estudio complementario dirigido por John Gladden y Lalitendu Das en el Joint BioEnergy Institute (JBEI). “Un equipo afinó el proceso de un solo recipiente para procesar la biomasa leñosa de California de pinos, almendros, nogales y abetos con el mismo nivel de eficiencia que los métodos existentes utilizados para convertir la biomasa herbácea, incluso cuando la entrada es una mezcla de diferentes tipos de madera”, señalan desde el JBEI.

Los investigadores coinciden en señalar que estos estudios demuestran que la biomasa leñosa se puede descomponer de manera eficiente y convertir en biocarburantes avanzados en un proceso integrado que es competitivo en costos con el etanol de maíz. Además, “se pueden utilizar para producir biocombustibles directos que son químicamente idénticos a los compuestos que ya están presentes en la gasolina y el diesel”, apostillan.

Los difíciles (y a veces imposibles) pasos de la escala de laboratorio a la comercial
También señalan cuáles son los siguientes pasos a dar: desarrollar, diseñar e implementar la tecnología a escala piloto para convertir una tonelada de biomasa por día en etanol. Afirman que “los equipos de Berkeley Lab trabajan con Aemetis, compañía avanzada de combustibles renovables y bioquímicos, para comercializar la tecnología y lanzarla a mayor escala una vez que se complete la fase piloto”.

Hasta ahora, el paso de las escalas pilotos a las comerciales no han sido todo lo satisfactorias que se esperaba. Hace diez años, ya había trabajos de investigación conjuntos empresas-organismos científicos que desarrollaban tecnologías “a partir de astillas de madera y residuos forestales con el fin de producir etanol de celulosa a un costo de producción competitivo con la gasolina y el etanol de maíz”.

Algunos de estos estudios sirvieron para poner en marcha varias plantas de etanol lignocelulósico. En noviembre de 2017, Energías Renovables informaba del cierre, venta o transformación de muchas de ellas. Hace un año, la Agencia Internacional de la Energía (IEA Bioenergy) insistía en que, si no se bajaba el coste de producirlos y recibían más ayudas, las plantas de etanol de segunda generación difícilmente pasarían de las cinco entonces en activo.  

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