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Combustible de algas
Solazyme , una startup con sede en South San Francisco, CA, ha desarrollado una nueva forma de convertir biomasa en combustible utilizando algas, y el método podría conducir a biocombustibles menos costosos. La compañía demostró recientemente su combustible a base de algas en un automóvil diésel y, en enero, anunció un acuerdo de desarrollo y prueba con Chevron. A fines del año pasado, la compañía recibió una subvención de $ 2 millones del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología para desarrollar un sustituto del petróleo crudo a base de algas.
Combustible verde: Una startup ha desarrollado un método para convertir las algas que se muestran aquí en combustible.
El nuevo proceso combina cepas de algas modificadas genéticamente con un enfoque poco común de cultivo de algas para reducir el costo de producción de combustible. En lugar de cultivar algas en estanques o encerradas en tubos de plástico que están expuestos al sol, como están tratando de hacer otras empresas, Solazyme cultiva los organismos en la oscuridad, dentro de enormes contenedores de acero inoxidable. Los investigadores de la empresa alimentan con azúcar de algas, que los organismos luego convierten en varios tipos de aceite. El aceite se puede extraer y procesar para fabricar una variedad de combustibles, incluido el diesel y el combustible para aviones, así como otros productos.
La empresa utiliza diferentes cepas de algas para producir diferentes tipos de aceite. Algunas algas producen triglicéridos como los producidos por la soja y otros cultivos ricos en aceite. Otros producen una mezcla de hidrocarburos similar al petróleo crudo ligero.
El método de Solazyme tiene ventajas sobre otros enfoques que utilizan microorganismos para convertir azúcares en combustible. Los enfoques más comunes utilizan microorganismos como la levadura para fermentar azúcares y formar etanol. Los aceites elaborados por las algas de Solazyme se pueden utilizar para una gama más amplia de productos que el etanol, dice Harrison Dillon , presidente y director de tecnología de la empresa.
Es más, las algas tienen una ventaja particular sobre muchos otros microorganismos cuando se trata de procesar azúcares de fuentes celulósicas, como pasto y astillas de madera. Estas fuentes celulósicas requieren menos energía, tierra y agua para crecer que el grano de maíz, la principal fuente de biocombustible en los Estados Unidos. Pero cuando la biomasa se descompone en azúcares, todavía contiene sustancias como la lignina que pueden envenenar a otros microorganismos. En la mayoría de los otros procesos, la lignina debe separarse de los azúcares para mantener saludables a los microorganismos. Pero la tolerancia de las algas a la lignina permite omitir este paso, lo que puede reducir los costos.
El proceso también tiene ventajas significativas sobre una forma bastante diferente de usar algas para crear biocombustibles, una que hace uso de la capacidad de las algas para emplear la luz solar para producir su propio suministro de azúcar, mediante la fotosíntesis. En estos enfoques, las algas se cultivan en estanques o biorreactores donde se exponen a la luz solar y producen su propio azúcar. En el enfoque de Solazyme, los investigadores desactivan deliberadamente los procesos fotosintéticos manteniendo las algas en la oscuridad. En lugar de obtener energía de la luz solar, las algas obtienen energía de los azúcares que los investigadores les dan.
El proceso de Solazyme de hacer crecer las algas en la oscuridad tiene un par de ventajas sobre los enfoques que utilizan estanques o biorreactores. Primero, mantener las algas en la oscuridad hace que produzcan más aceite que en la luz. Eso es porque mientras sus procesos fotosintéticos están inactivos, otros procesos metabólicos que convierten el azúcar en aceite se vuelven activos.
Igual de importante, la alimentación con azúcar de algas permite cultivarlas en concentraciones que son órdenes de magnitud más altas que cuando se cultivan en estanques utilizando energía del sol, dice Eric Jarvis , investigador de biocombustibles en el Laboratorio Nacional de Energía Renovable, en Golden, CO. (Jarvis no está conectado a Solazyme). Eso se debe en parte a que el azúcar proporciona una fuente concentrada de energía. Estas concentraciones más altas reducen la cantidad de infraestructura necesaria para cultivar las algas y también hacen que sea mucho más fácil recolectar las algas y extraer el aceite, dice Jarvis, lo que reduce significativamente los costos. Hasta ahora, los altos costos de capital han obstaculizado otros intentos de producir combustible a partir de algas.
A pesar de estas ventajas sobre otros enfoques, el método de Solazyme para crear combustible aún no es lo suficientemente barato para competir con los combustibles derivados del petróleo, dice Dillon. De hecho, Jarvis advierte que una de las partes más caras de la fabricación de combustibles a partir de fuentes celulósicas es procesarlos para crear azúcares simples, una parte del proceso que Solazyme no se centra en mejorar. Pero en los últimos 18 meses, las mejoras en la cantidad de aceite que producen las algas han convencido a la empresa de que los costos competitivos están al alcance. Solazyme espera comenzar a vender su combustible en dos o tres años, dice Dillon.