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Biocombustibles de cultivos de agua salada
Un proyecto en el Medio Oriente tiene como objetivo producir combustible para aviones a partir de cultivos tolerantes al agua salada que crecen en el desierto. Investigadores del Instituto Masdar en los Emiratos Árabes Unidos están comenzando una granja de demostración de dos kilómetros cuadrados que combinará la cría de peces y camarones con el cultivo de manglares y salicornia, una planta con semillas ricas en aceite que se puede convertir en combustible.
Cultivo de combustible: Un campo de salicornia, una planta tolerante al agua salada, en una parcela de prueba en el país norteafricano de Eritrea.
El objetivo es producir biocombustibles sin quitar tierra a los cultivos alimentarios o utilizar grandes cantidades de agua dulce, que son dos de las principales deficiencias de los biocombustibles convencionales, dice Scott Kennedy, profesor asociado del Instituto Masdar que dirige el proyecto. El proyecto cuenta con el apoyo de varias empresas importantes: Boeing, Etihad Airways (la aerolínea nacional de los Emiratos Árabes Unidos) y UOP Honeywell, que suministrarán tecnología para convertir la biomasa en precursores químicos y combustibles. El Instituto Masdar es parte de una ciudad de cero emisiones que se está construyendo en Abu Dhabi, el emirato más grande de los Emiratos Árabes Unidos.
Kennedy y sus colegas perfeccionarán una técnica llamada agricultura integrada de agua de mar. Comienza con la excavación de un canal desde el mar. Ese canal lleva agua a varias etapas del sistema. En primer lugar, los investigadores bombean agua salada a los estanques o la hacen fluir a través de jaulas que se utilizan para el cultivo de camarones o peces. Por lo general, esta acuicultura es un desastre ambiental, dice Kennedy. La escorrentía contiene grandes cantidades de heces que pueden provocar, por ejemplo, peligrosas proliferaciones de algas. Pero en el sistema Masdar, los investigadores utilizarán ese efluente corriente abajo para fertilizar la salicornia.
La salicornia se cultiva en campos irrigados con agua salada y se puede cosechar como otros cultivos, como el trigo o el arroz. La escorrentía de ese riego, ahora más salado y que todavía contiene algo de efluente de los peces y camarones, junto con más agua del canal, se alimenta a continuación a un tramo de manglares plantados, que pueden crecer en ese agua más salada. El bosque de manglares proporciona una barrera, de modo que nada del agua contaminada de la piscifactoría regresa al océano. Las hojas también se pueden utilizar como alimento para los peces.
Las semillas ricas en aceite de la salicornia se pueden prensar mediante un procesamiento similar al utilizado para otros cultivos de semillas oleaginosas, como los girasoles. Luego, ese aceite puede modificarse mediante un proceso patentado de UOP Honeywell que lo hace adecuado para mezclar con combustible para aviones. El resto de la planta puede utilizarse para producir combustibles líquidos o quemarse para producir vapor para la generación de electricidad.
Las piscifactorías proporcionan tanto una fuente de ingresos como una fuente de fertilizantes, lo que reduce las emisiones totales de carbono, ya que la producción y el uso de fertilizantes son normalmente una fuente importante de emisiones de carbono en la producción de biocombustibles. El bosque de manglar también secuestra dióxido de carbono en su sistema de raíces. La mayoría de los biocombustibles son, en el mejor de los casos, neutrales en carbono, y emiten tanto dióxido de carbono cuando se producen y se queman como lo absorben los cultivos de biocombustibles a medida que crecen. Una de las partes clave del proyecto de investigación de Masdar es determinar cuánto carbono se puede secuestrar económicamente.
Una versión del sistema ya ha sido demostrada en Eritrea, país del norte de África, por Carl Hodges, fundador y presidente de la Fundación de agua de mar . (Actúa como asesor especial del proyecto Masdar). En ese proyecto, la salicornia y las hojas de los manglares se utilizaron como alimento para animales, y parte del aceite de las semillas se convirtió en biodiesel. Ese proyecto terminó como resultado de la agitación política en ese país, dice Hodges, pero demostró que el enfoque integrado podría funcionar.
Debe aplaudirse el esfuerzo por evitar el uso de agua dulce y tierra que se utiliza para la alimentación, dice Mark Schrock , profesor de ingeniería biológica y agrícola en la Universidad Estatal de Kansas. Pero dice que será importante desarrollar rápidamente un medio mecanizado para cosechar la salicornia. Esto podría ser un desafío porque, aunque se puede cosechar con el equipo existente, la planta tiene altos niveles de sal que podrían dañar estas máquinas, dice. Wayne Coates , profesor de la Oficina de Estudios de Tierras Áridas de la Universidad de Arizona.
También deberá competir con otros cultivos de biocombustibles. Los rendimientos por acre de aceite están a la par con los de la soja (que proporcionan un valor económico adicional de los productos no oleaginosos), pero son solo una octava parte del rendimiento del aceite de palma. El sistema de agua salada, sin embargo, tiene la ventaja de no requerir tierra y agua costosas y produce su propio fertilizante. Kennedy dice que las estimaciones iniciales sugieren que el combustible producido a partir de salicornia podría ser competitivo con los combustibles a base de petróleo, pero advierte que aún deben realizarse estudios detallados.