La otra vida rentable de los recursos orgánicos

Puede que tras leer esta información reflexione sobre el valor de lo que nadie quiere. Tirar la cáscara de plátano, los rastrojos del jardín o todo lo que se va por el inodoro sin obtener beneficio puede tener los días contados. Y es que en unos años se convertirá en energía. Moverá vehículos, pero también calentará edificios y alumbrará las conversaciones hasta bien entrada la madrugada. El biogás es una fuente de energía que gira alrededor de dos bondades: contaminar menos y ayudar a reducir los residuos orgánicos que se producen en los hogares, granjas de animales o en la industria.

A pesar de su potencial, los costes relativamente elevados de su producción, unidos a la falta de incentivos fiscales para su uso y a la presencia de contaminantes como el dióxido de carbono y el ácido sulfhídrico, han limitado el aprovechamiento de este recurso. Para superar estas dos limitaciones, aparece el grupo de Tecnología Ambiental de la Universidad de Valladolid (UVA), que trabaja en dos estrategias basadas en la bioconversión –el desarrollo de tecnologías de conversión de biogás a productos con un valor agregado mayor mediante el uso de la biotecnología–, como son la generación de bioplásticos y ectoína –una sustancia orgánica con importantes propiedades para la industria cosmética– y la producción de un biocombustible de calidad similar al gas natural.

Según detallan los investigadores Raúl Muñoz y Raquel Lebrero, hasta el momento, el biogás producido en el tratamiento anaerobio de desechos se había empleado únicamente para la producción de la electricidad y el calor industrial en las plantas de tratamiento de residuos. Por eso, consideran que la tecnología que desarrollará este equipo vallisoletano supondrá una alternativa para crear valor a partir de este combustible verde, y por ende a partir de residuos orgánicos como basuras urbanas, purines de cerdo y vacuno, residuos agroindustriales, entre otros.

«La principal novedad es el aprovechamiento no energético del biogás, que permitirá la creación de materias primas renovables que competirán con la industria petroquímica y la química fina tradicional», sostienen, antes de comentar que las tecnologías que van a desarrollar y validar a nivel industrial podrán ser aplicadas en Castilla y León, comunidad que posee el mayor potencial para la producción de biogás a nivel nacional. Además, «los descubrimientos fortalecerán la línea de biorrefinerías de metano, en la que el grupo de Tecnología Ambiental es pionero a nivel internacional».

Pero ¿en qué consiste el trabajo? Por un lado, optimizarán a escala de laboratorio e industrial el diseño y operación de procesos simbióticos de microalgas en fotobiorreactores como plataforma tecnológica para la conversión del biogás a un combustible gaseoso renovable. «En este proceso, las microalgas utilizan la luz solar incidente en el fotobiorreactor para la fijación en forma de biomasa del dióxido de carbono trasferido desde el biogás, con la consiguiente generación de oxígeno. Este oxígeno generado in situ en el fotobiorreactor es utilizado por las bacterias para la desulfuración del biogás», especifican Muñoz y Lebrero.

Los trabajos también optimizarán el proceso y las condiciones de cultivo de organismos metanótrofos acumuladores de biopolimeros y ectoína con la meta de maximizar tanto su crecimiento como la acumulación de estos productos de interés. «La revalorización del biogás constituye otra alternativa atractiva a su combustión directa en planta por su elevado valor en el mercado», manifiestan, al tiempo que añaden que la ectoína también se ha convertido en los últimos años en un compuesto activo en la industria cosmética.

El desarrollo de este tipo de productos generaría, a su juicio, no solo una ventaja económica para la empresa productora, sino que contribuiría a alcanzar objetivos más ambiciosos, como la creación de una economía menos dependiente de los combustibles fósiles o el cumplimiento de los compromisos internacionales de reducción de emisiones contaminantes y producción de energía limpia, entre los que se encuentra que en 2030 el 27% de la energía consumida en la Unión Europea y un 10% del consumo de combustibles en 2020 deberán proceder de fuentes renovables.

Existen más grupos de investigación trabajando en este terreno, sin embargo, el equipo de la UVA va a diseñar una tecnología que permite la eliminación simultánea de dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno, al tiempo que ofrece la posibilidad de producir biofertilizantes para la agricultura a partir de biomasa de microalgas generada. A esto se une, tal y como comentan, que son el primer grupo a nivel nacional e internacional que produce biopolímeros y ectoína a partir de biogás.

El grupo de Tecnología Ambiental nació en los años 80 centrándose en el tratamiento anaerobio de aguas residuales. En 2005 crearon las líneas de tratamiento biológico de gases y tecnología de microalgas, que dan lugar a proyectos nacionales y europeos que están llevando a cabo. En concreto las líneas de purificación fotosintética de biogás nace en 2008 de la mano de un proyecto aplicado para la empresa Biogas Fuel Cell, mientras que la línea de producción de bioproductos a partir de metano se remonta a 2012. En la actualidad cuentan con más de 1,7 millones de euros hasta 2021 para desarrollar estas tecnologías, aunque esperan seguir generando nuevas ideas que den lugar a proyectos de investigación y desarrollo. «Contamos para ello con una buena materia prima de ingenieros químicos ambientales», aseguran.