Investigadores de la Universidad del Estado de Kansas (K-State) advierten que la producción de diésel completamente ecológico desafía las leyes de la física y resultaría excesivamente cara.
Un grupo interdisciplinario de K-State, en el que participa el profesor de ingeniería química Peter Pfromm, analizó la producción de diésel a partir de algas. Su primer estudio sin fines de lucro relacionado con las algas, "Sustainability of algae derived biodiesel: A mass balance approach," (La sustentabilidad del biodiésel derivado de las algas: un enfoque masivo equilibrado), fue publicado en la revista Bioresource Technology.
Pfromm explica que aplicaron un equilibrio de masa de carbono para medir la sustentabilidad de la producción de diésel a partir de algas y determinaron que se debe mantener la conservación de la masa y, en especial, el equilibrio justo de la masa de carbono para que la producción y el sistema de consumo sean sustentables.
Luego, crearon un diagrama de flujo de masa con carbono como rastreador y lo siguieron a través del sistema de diésel de algas, controlando el uso de los recursos no sustentables como el petróleo, y el gas, y se aseguraron de no liberar dióxido de carbono a la atmósfera. Una instalación de esa naturaleza crea biomasa principalmente a partir de dióxido de carbono y este flujo de carbono debe equilibrarse para obtener sustentabilidad, detalla Pfromm.
“El flujo de ingreso debe equivaler al flujo de salida si queremos que sea sustentable -explica el investigador-. Sin esto, nuestro ciclo de producción no durará por décadas –ni siglos-, y en su lugar agotará los recursos que no se pueden renovar y degradan nuestro planeta.”
El estudio se concentró en la ciencia y la tecnología del biodiesel de algas y demostró que, técnicamente, la producción sustentable de biocombustible a base de algas no eliminará la dependencia del diésel de petróleo. En las condiciones más optimistas, la cantidad de diésel de algas producido por día palidece en comparación con las cantidades ideales de 200 gramos -500 gramos por metro cuadrado de estanque abierto por día, porque no hay suficiente luz solar que atraviese la atmósfera para respaldar esas cifras, precisa Pfromm.
Utilizando una cifra más realista de 50 gramos por metro cuadrado, por día, el grupo determinó que se necesitarían 11 millas cuadradas de estanques abiertos para producir 14.000 toneladas diarias de algas para reemplazar 50 millones de galones de diésel de petróleo por año, apenas el 0,1% del consumo anual de diésel en Estados Unidos.
“El resultado final es que el rendimiento no es tan alto porque podemos presionar las algas para que produzcan más aceite o dejar que se reproduzcan de manera muy eficiente, pero no ambos”, dice Pfromm.
El equipo de investigadores abordará el aspecto económico en estudio de seguimiento.
“Una vez que interviene el dinero, la sustentabilidad tecnológica se vuelve teórica porque nadie utilizará la tecnología o ciencia a menos que haya un incentivo -afirma Pfromm-. Para los inversores y la mayoría del mundo industrial, el incentivo tendrá el signo pesos. Pero si se necesitan 20 años para lograr rentabilidad, nadie respaldará la producción.”
Los investigadores destacan que si bien los estanques abiertos son el contenedor más barato para este tipo de emprendimientos, una instalación de 11 millas cuadradas es onerosa. Además, los estanques son susceptibles a la proliferación de organismos y microorganismos consumidores de algas que son diseminados por el viento, entre otros diversos factores que se deben tener en cuenta en este tipo de instalaciones.
Fis
Un grupo interdisciplinario de K-State, en el que participa el profesor de ingeniería química Peter Pfromm, analizó la producción de diésel a partir de algas. Su primer estudio sin fines de lucro relacionado con las algas, "Sustainability of algae derived biodiesel: A mass balance approach," (La sustentabilidad del biodiésel derivado de las algas: un enfoque masivo equilibrado), fue publicado en la revista Bioresource Technology.
Pfromm explica que aplicaron un equilibrio de masa de carbono para medir la sustentabilidad de la producción de diésel a partir de algas y determinaron que se debe mantener la conservación de la masa y, en especial, el equilibrio justo de la masa de carbono para que la producción y el sistema de consumo sean sustentables.
Luego, crearon un diagrama de flujo de masa con carbono como rastreador y lo siguieron a través del sistema de diésel de algas, controlando el uso de los recursos no sustentables como el petróleo, y el gas, y se aseguraron de no liberar dióxido de carbono a la atmósfera. Una instalación de esa naturaleza crea biomasa principalmente a partir de dióxido de carbono y este flujo de carbono debe equilibrarse para obtener sustentabilidad, detalla Pfromm.
“El flujo de ingreso debe equivaler al flujo de salida si queremos que sea sustentable -explica el investigador-. Sin esto, nuestro ciclo de producción no durará por décadas –ni siglos-, y en su lugar agotará los recursos que no se pueden renovar y degradan nuestro planeta.”
El estudio se concentró en la ciencia y la tecnología del biodiesel de algas y demostró que, técnicamente, la producción sustentable de biocombustible a base de algas no eliminará la dependencia del diésel de petróleo. En las condiciones más optimistas, la cantidad de diésel de algas producido por día palidece en comparación con las cantidades ideales de 200 gramos -500 gramos por metro cuadrado de estanque abierto por día, porque no hay suficiente luz solar que atraviese la atmósfera para respaldar esas cifras, precisa Pfromm.
Utilizando una cifra más realista de 50 gramos por metro cuadrado, por día, el grupo determinó que se necesitarían 11 millas cuadradas de estanques abiertos para producir 14.000 toneladas diarias de algas para reemplazar 50 millones de galones de diésel de petróleo por año, apenas el 0,1% del consumo anual de diésel en Estados Unidos.
“El resultado final es que el rendimiento no es tan alto porque podemos presionar las algas para que produzcan más aceite o dejar que se reproduzcan de manera muy eficiente, pero no ambos”, dice Pfromm.
El equipo de investigadores abordará el aspecto económico en estudio de seguimiento.
“Una vez que interviene el dinero, la sustentabilidad tecnológica se vuelve teórica porque nadie utilizará la tecnología o ciencia a menos que haya un incentivo -afirma Pfromm-. Para los inversores y la mayoría del mundo industrial, el incentivo tendrá el signo pesos. Pero si se necesitan 20 años para lograr rentabilidad, nadie respaldará la producción.”
Los investigadores destacan que si bien los estanques abiertos son el contenedor más barato para este tipo de emprendimientos, una instalación de 11 millas cuadradas es onerosa. Además, los estanques son susceptibles a la proliferación de organismos y microorganismos consumidores de algas que son diseminados por el viento, entre otros diversos factores que se deben tener en cuenta en este tipo de instalaciones.
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