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Empresas de biocombustibles abandonan la biomasa y recurren al gas natural
Calysta Energy, una puesta en marcha recientemente presentada con sede en Menlo Park, California, planea producir combustible diesel que cuesta la mitad que el diesel convencional. Dice que ha demostrado, a pequeña escala, que los microorganismos que se alimentan naturalmente de gas natural pueden modificarse para producir diésel y otros productos químicos, y proyecta que el proceso será mucho más barato que los métodos termoquímicos convencionales para fabricar combustibles líquidos a partir de gas natural. .
La compañía, como muchas otras, está intentando capitalizar el gas natural barato que es posible gracias al fracking (consulte El gas natural cambia el mapa energético y King Natural Gas). Algunos, como Primus Green Energy, están desarrollando variantes de enfoques termoquímicos existentes; está utilizando un proceso de Exxon para producir gasolina. Coskata, una empresa de biocombustibles que originalmente tenía la intención de producir etanol a partir de astillas de madera y otras fuentes celulósicas, anunció recientemente que su primera planta comercial no utilizará biomasa. En su lugar, utilizará microorganismos para convertir el gas natural en etanol, un proceso que se ha demostrado en una pequeña planta piloto durante unos cinco años. Al producir diésel, Calysta espera aprovechar un mercado potencial mucho mayor que el del etanol. Y dice que su enfoque biológico requerirá menos capital que los termoquímicos como el de Primus.
El director ejecutivo de Calysta, Alan Shaw, dice que muchos de los avances en biología que se están aplicando a la producción de biocombustibles a partir de fuentes celulósicas, como astillas de madera, también se pueden aplicar a la conversión de metano, el componente principal del gas natural. Los investigadores de Calysta han modificado organismos naturales que se alimentan de metano (consulte Los microbios que comen carbón pueden crear grandes cantidades de gas natural). Los organismos pueden convertir el gas en lípidos que luego pueden convertirse en un combustible similar al diesel en las refinerías convencionales. Además de demostrar el proceso a pequeña escala en el laboratorio, la empresa ha demostrado que los microorganismos pueden producir óxido de propileno, una sustancia química que se utiliza para fabricar plásticos de poliuretano.
Las empresas de biocombustibles avanzados, incluida Codexis, donde Shaw fue director ejecutivo hasta principios de este año, han tenido dificultades para comercializar su tecnología. Bajo el liderazgo de Shaw, Codexis recibió casi $ 400 millones de Shell para desarrollar biocombustibles hechos de fuentes celulósicas. Shaw dejó Codexis bajo presión de la junta después de que el precio de las acciones de la compañía se comportara mal. En agosto, unos meses después de su partida, la compañía anunció que Shell dejaría de financiar su investigación sobre biocombustibles.
Shaw, quien dirigió los esfuerzos de Codexis para convertir materiales celulósicos en carbohidratos simples y luego convertirlos en hidrocarburos y otros combustibles líquidos, ahora dice que se equivocó al pensar que los biocombustibles producidos a partir de biomasa podrían reemplazar los combustibles derivados del petróleo.
La biomasa no lo corta, dice. Los carbohidratos no sustituyen al aceite. Me equivoqué en eso, y lo admito. Eso nunca reemplazará al petróleo porque la economía no funciona. No puede tomar carbohidratos y convertirlos en hidrocarburos de manera económica.
Sin embargo, el cambio de Shaw de la biomasa al gas natural niega una de las razones clave para recurrir a los biocombustibles en primer lugar. Según algunos análisis, la producción de diesel a partir de gas natural puede generar más emisiones de gases de efecto invernadero que la producción de diesel a partir de petróleo. Pero existe un mercado potencialmente grande para el combustible líquido derivado del gas natural, especialmente si Calysta puede alcanzar sus objetivos de costos. Los modelos económicos de la empresa sugieren que puede producir diésel por la mitad que la versión convencional, incluso si los precios del gas natural aumentan al doble de los niveles actuales.
El problema con la biomasa, dice Shaw, es la química básica. Hacer etanol a partir del azúcar es económico, pero argumenta que el etanol no puede reemplazar los combustibles del petróleo, es menos denso en energía y es más difícil de transportar que los hidrocarburos como el diesel. Producir tales hidrocarburos a partir del azúcar no es un principio, dice, porque en el proceso gran parte del carbono del azúcar también se pierde en forma de dióxido de carbono. Es un golpe mortal que ese rendimiento máximo sea de alrededor del 30 por ciento, dice. Ese no es un lugar prometedor para comenzar a producir productos químicos básicos y combustibles donde el 80 por ciento del costo es materia prima.
La conversión del gas natural en combustibles líquidos ya es posible, pero el proceso convencional requiere plantas termoquímicas enormes y costosas, como una instalación de conversión de gas a líquidos por valor de 20.000 millones de dólares que Shell está construyendo en Qatar. Shaw dice que las plantas de Calysta podrían ser mucho más pequeñas. Esto permitiría a la empresa buscar gas natural varado, recursos que individualmente son demasiado pequeños o remotos para justificar el costo de la infraestructura necesaria para llevar el gas al mercado. En conjunto, las fuentes de gas natural varadas son enormes y representan hasta la mitad de las reservas mundiales, según algunas estimaciones. Convertir el gas en un combustible líquido en el sitio haría que su envío al mercado fuera mucho más económico.
No todo el mundo está de acuerdo en que fabricar biocombustibles a partir de biomasa sea una propuesta condenada al fracaso. Tom Foust, investigador del Laboratorio Nacional de Energía Renovable en Golden, Colorado, dice que los precios tanto del gas natural como del azúcar son volátiles. Con los bajos precios actuales del gas, el gas natural tiene una ventaja, dice, pero es demasiado simplista decir que el gas natural es la materia prima preferida para siempre.