Ventajas y limitaciones del la obtención de biodiésel a partir de microalgas: Análisis del ciclo de vida
El biodiésel producido a partir de microalgas parece tener el suficiente potencial para llegar a sustituir tanto a los derivados del petróleo como a los biocombustibles de primera generación. La sostenibilidad de estos procesos puede ser evaluada mediante la realización de un análisis del ciclo de vida. Además esta metodología permite encontrar las etapas susceptibles de ser mejoradas desde el punto de vista energético.
Autores: [Cristina Ochoa Hernández y Juan M. Coronado – IMDEA Energía]
Durante la última década, la preocupación creciente sobre el agotamiento del petróleo y el calentamiento global parecen haber motivado numerosas investigaciones relacionadas con la producción de combustibles a partir de la biomasa. Esto es debido a que los biocombustibles pueden aportar mejoras ambientales en la reducción de gases de efecto invernadero que no se conseguirían con la utilización de derivados del petróleo.
Sin embargo, el uso de biocombustibles de primera generación ha suscitado mucha controversia por el empleo de materias primas que pueden competir con la alimentación del ser humano. De esta manera, las microalgas parecen postularse como una buena alternativa a esta situación, ya que presentan un rendimiento solar superior al de los cultivos de los que se derivan los biocombustibles de primera generación, tienen un elevado contenido de lípidos, necesitan agua de menor calidad (salada o salobre), pueden instalarse en terrenos de uso marginal, e incluso, como algunos investigadores han demostrado, su cultivo puede ser acoplado a fuentes industriales de CO2.
El análisis de ciclo de vida es una herramienta especialmente adecuada para la evaluación de estas tecnologías poco maduras, ya que a través de ella se pueden identificar las etapas que necesitan ser mejoradas para conseguir procesos más eficientes y sostenibles. Así, Lardon y col. [1] proponen un análisis de ciclo de vida para intentar identificar los obstáculos y limitaciones que puede conllevar un proceso de producción de biocombustibles a partir de microalgas a nivel industrial. De esta manera, plantean una instalación hipotética basada en la extrapolación de resultados obtenidos a escala de laboratorio, combinados con el conocimiento de procesos desarrollados para la obtención de combustibles limpios de primera generación.
El marco de dicho estudio incluye el cultivo de microalgas tipo Chlorella vulgaris, la recolección, el secado, la extracción de los aceites y su transformación mediante el proceso de transesterificación. Además, se contemplan dos condiciones de cultivo (normal y con bajo contenido en nitrógeno) y dos procesos de extracción (seco y húmedo). De él se extrae que la única circunstancia bajo la que no se consigue un balance positivo entre la energía total producida y consumida es trabajando en condiciones de cultivo normales y empleando una extracción en seco. Sin embargo, al considerar también la energía requerida para la producción de los fertilizantes y la construcción de las infraestructuras necesarias, resulta que sólo se consigue un balance positivo con el sistema de bajo contenido en nitrógeno y con extracción húmeda del aceite. Además, al comparar los impactos generados en la combustión de 1MJ de biocombustible de diferente procedencia, las microalgas no parecen presentar ventajas sustanciales respecto a otros cultivos oleaginosos como la soja, la palma o la colza. Por tanto, el desarrollo futuro de esta tecnología emergente, requerirá un mayor esfuerzo investigador para reducir el consumo energético en las etapas críticas. En este sentido, la recuperación de los nutrientes y el uso energético de los residuos de la extracción del aceite podrían contribuir significativamente a incrementar el valor ambiental de esta fuente de biocombustibles.