Luego están los llamados biocombustibles avanzados, que se elaboran a partir de materias primas que no compiten directamente con los cultivos alimentarios y de forraje, como la paja y los materiales lignocelulósicos, la glicerina bruta, las cáscaras, los residuos agrícolas y forestales y los desechos orgánicos procedentes de la recolección selectiva. Por último, están los residuos de grasas animales y vegetales, incluidos los residuos de aceite de cocina. Estas materias primas de origen renovable se transforman en biocombustibles mediante procesos tecnológicos específicos.
Los biocombustibles como el aceite vegetal hidrotratado (HVO, por sus siglas en inglés) contribuyen de forma inmediata a la reducción de las emisiones de GEI en el sector del transporte, no solo por carretera, sino que también en el transporte aéreo, marítimo y ferroviario, puesto que ya están disponibles y emplean la infraestructura existente. De hecho, el HVO puede utilizarse en estado puro, en motores compatibles, sin ningún impacto particular en el mantenimiento de los vehículos.
Según los criterios de cálculo de emisiones establecidos en la legislación vigente por la Directiva de Energías Renovables, el único CO₂ que debe contabilizarse en el ciclo de vida de los biocombustibles es el derivado de su transformación y transporte, además de las emisiones producidas en la fase de cultivo de la materia prima, lo que permite disminuir las respectivas de CO₂ calculadas en toda la cadena de valor respecto al fósil de referencia en porcentajes que oscilan entre el 60 y el 90%, según la materia prima transformada.
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Un sector en pleno crecimiento
En el contexto de una movilidad más sostenible, los biocombustibles son también una respuesta concreta para los sectores difíciles que tiene dificultades para reducir sus emisiones, como la aviación y el transporte marítimo de larga distancia, que contribuyen al 14.4% y al 13.5% de las emisiones del transporte de la Unión Europea, respectivamente, según muestra un estudio realizado por el Parlamento Europeo.
Un equipo de investigadores dirigido por Jay Keasling, del Laboratorio Lawrence Berkeley, descubrió una nueva molécula que podría utilizarse para producir biocombustibles a partir de residuos o materiales de baja calidad. La molécula, que ha recibido el nombre de “Jawsamycin” en homenaje a la famosa película de Spielberg Tiburón, tiene de hecho la forma de las marcas de los dientes de este animal. El estudio se publicó en la revista Joule. La Jawsamycin es producida por ciertas bacterias del género streptomyces, que se encuentran en el suelo y degradan la glucosa o los aminoácidos. Este mecanismo es similar al que utilizamos para sintetizar la grasa. “Sin embargo, este proceso bacteriano presenta algunas sorpresas”, explica Pablo Cruz-Morales, microbiólogo del DTU Biosustain de la Universidad Técnica de Dinamarca y uno de los autores principales del estudio. La molécula resultante posee anillos de ciclopropano, que le confieren propiedades interesantes para la producción de combustible.
Los investigadores sostienen que el biocombustible obtenido a partir de la Jawsamycin sería muy similar al biodiesel, pero con una ventaja: se activaría a temperaturas más bajas que el ácido graso. Además, una vez activado, tendría potencia suficiente para propulsar un cohete espacial. “En química, cualquier elemento que requiera energía para su producción liberará energía cuando se descomponga”, afirma Cruz-Morales. Por tanto, el descubrimiento de la Jawsamyci abriría nuevas posibilidades para la producción de biocombustibles a partir de fuentes renovables y más sostenibles, ayudando a reducir el impacto medioambiental y los costos. El equipo de Keasling trabaja actualmente en la optimización del proceso de síntesis de la molécula y en probar su rendimiento como combustible para aviones y reactores.
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La Unión Europea ha adoptado una serie de estrategias legislativas y financieras para estimular el desarrollo de biocombustibles avanzados. Entre ellas, la definición de combustibles “neutros en CO2”, la creación de distritos de emisiones netas cero y el establecimiento de fondos especiales. El objetivo es reducir gradualmente las emisiones de GEI: al menos un 55% para 2030, según el paquete de medidas Fit for 55, el plan de la Unión Europea para la transición ecológica de la región.
El sector de los biocombustibles está experimentando un fuerte crecimiento e innovación, gracias también a la investigación científica. Un grupo de investigadores del Consejo Nacional de Investigación de Italia de los institutos de química biomolecular de Catania y de materiales nanoestructurados de Palermo desarrolló un método innovador y más sostenible para producir biocombustible a partir de aceite vegetal usado. El método se basa en el empleo de microondas, que activan una reacción química entre el aceite y un catalizador sólido, dando lugar a un combustible líquido. El proceso es rápido, eficaz y más respetuoso con el medio ambiente, ya que no origina residuos tóxicos y mejora las propiedades del aceite usado.
Artículo publicado originalmente en WIRED. Adaptado por Andrei Osornio.