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El conocimiento científico crece gracias a la labor de miles de personas que se esfuerzan, hasta el agotamiento, por encontrar respuestas a los enigmas que plantea la Naturaleza. En cada programa un científico conversa con Ángel Rodríguez Lozano y abre para nosotros las puertas de un campo del conocimiento.

Biocombustibles y biorrefinerías. Hablamos con José Ignacio García Laureiro.

Biocombustibles - Hablando con Científicos podcast - Cienciaes.com

Desde el principio de los tiempos la humanidad ha dependido de combustibles proporcionados por la materia viva. Los seres humanos han escrito la mayor parte de su historia alrededor de una hoguera alimentada con troncos y ramas secas. Los egipcios iluminaron sus noches con lámparas de lino e impregnadas en aceite de nueces, almendras o girasol. En los palacios de los faraones lámparas aromáticas eran alimentadas con aceite de sésamo. Los romanos, aprovechando sus abundantes olivares, empleaban lámparas en las que una mecha de algodón ardía alimentada por aceite de oliva. No faltaron civilizaciones que utilizaron como combustibles las grasas de ciertos animales. Ya en la época moderna se utilizó mucho el aceite de ballena, muy empleado en las lámparas mediados del siglo XIX. Todos estos combustibles de origen biológico -que ahora llamamos “biocombustibles” – fueron los verdaderos motores la expansión del homo sapiens.

Durante la segunda mitad del siglo XIX, el petróleo comenzó su reinado. En un primer momento, de él se logró extraer parafina o queroseno, un combustible mucho más barato y eficaz que el aceite de ballena y que, paradójicamente, salvó a esos magníficos animales de la extinción. A partir de entonces, el “aceite de piedra”, que durante cientos de años tan sólo se había servido como fuente de betún para impermeabilizar los barcos o como elixir de curanderos y charlatanes, se convirtió en la energía que alimentó la revolución industrial y tecnológica. Con la mejora de las técnicas de extracción y refinado, el petróleo fue proporcionando sustancias combustibles cada vez más eficaces, como la gasolina, el gasoil, gas, plásticos, etc. Sin ellos la civilización moderna sería impensable.

Aunque jamás se han dejado de utlizar los combustibles generados por los seres vivos, los proporcionados por el petróleo, más baratos y eficientes, los han desplazado en casi todos los lugares. Es como si aquellos seres ancestrales que depositaron sus restos en el la tierra y fueron convertidos en oro negro hubieran renacido de sus cenizas para ganar la batalla a los frutos, madera, paja o aceite que nos proporcionan los seres vivos contemporáneos. Pero el tiempo siempre acostumbra a echar miradas al pasado y ahora, que comenzamos a ser conscientes de que el petróleo no puede durar para siempre, nos volvemos a fijar en los combustibles de toda la vida, pero mejorados gracias a las nuevas tecnologías. Así ha nacido una moderna generación de biocombustibles: bioetanol, bioalcoholes, el biodiesel, el biogás, etc.

Bien mirado, el nombre de “bio-combustible” no es justo, al fin y al cabo el petróleo y los combustibles fósiles en general proceden de seres que en su momento estuvieron tan vivos como los actuales pero… valga la definición. El caso es que, después de su pérdida de protagonismo durante el siglo pasado, los biocombustibles, poco a poco, van ganando presencia, aunque el petróleo, con las fluctuaciones de sus precios y su enorme influencia en la economía mundial pone no pocas dificultades. Así lo explica nuestro invitado de hoy en Hablando con Científicos: José Ignacio García Laureiro , profesor de investigación del CSIC e investigador del Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea que tiene su sede en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Zaragoza.

José Ignacio García Laureiro explica que existen biocombustibles de primera y de segunda generación. Gracias a los de primera generación algunos humanos han avanzado hacia el futuro con pasos tambaleantes en más de una ocasión. Hablamos de los que se obtienen de la materia orgánica fermentada, ya sea uva, caña de azúcar o cualquier otro origen. El proceso de fermentación es conocido desde tiempos inmemoriales, sobre todo por su habilidad para hacer cantar el “Asturias Patria Querida” tanto a los que son asturianos como a los que no. El culpable es el etanol, un alcohol que, además de inducir al canto, es combustible. Si en lugar de beberlo lo destilamos para purificarlo se obtiene el “bioetanol”. En países como Brasil el etanol obtenido a partir de la caña de azúcar se distribuye en más de 35.000 gasolineras y en muchos otros países la gasolina suele llevar entre un 5 y un 15% de bioetanol. Otro combustible de primera generación es el “biodiesel” obtenido a partir de aceites vegetales de girasol, soja, colza o palma. También suele ir mezclado con el diésel que se despacha en las gasolineras.

Los combustibles de segunda generación son más difíciles de obtener porque en lugar de utilizar la glucosa existente en el almidón de los frutos, como el maíz o la soja, se obtienen a partir de materia vegetal no comestible como la madera o los residuos agrícolas. El problema de estos residuos es que su material base es la celulosa, una molécula muy difícil de romper. Ni siquiera nuestro sistema digestivo logra hacerlo, la celulosa compone la fibra que expulsamos sin digerir. Tan sólo los rumiantes, con sus grandes sistemas digestivos cargados de bacterias especializadas, logran digerirla. Para romper la celulosa y recuperar la glucosa que la compone hay que emplear ácidos y enzimas que encarecen notablemente el proceso. De ella se obtienen bioalcoholes que tienen una importante ventaja: no compiten con la producción de alimentos ya que no se extraen de las semillas sino de lo que sobra después de la cosecha. Algunos, como el “bio-oil” pueden obtenerse a partir de la tranformación del carbón o del reciclado de neumáticos y plásticos, estos son tan “bio” como el petróleo pero al menos reciclan.

En el futuro, las plantas de tratamiento de los residuos podrían hacerse en grandes plantas capaces de clasificar y tratar biomasa de distintos orígenes y composición para obtener una variedad de productos mediante tratamientos químicos diferenciados. Hablamos entonces de una “biorrefinería”. Les invitamos a escuchar a José Ignacio García Laureiro, profesor de investigación del CSIC e investigador del Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea que tiene su sede en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Zaragoza.

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