Científicos chinos convierten residuos de cocina en combustible biológico

Investigadores chinos han encontrado la fórmula para convertir residuos de cocina en combustible biológico, proceso tras el cual reducen el gasto de energía y la contaminación ambiental, informó hoy la agencia oficial de noticias Xinhua.

El proyecto permite tratar grandes cantidades de sobras de cocina, explicó el líder del grupo de investigación de la Universidad Tecnológica de Zhejiang, Ji Jianbing, y añadió que la meta es "crear una línea de producción capaz de manipular 400 toneladas de basura diaria en los próximos cinco años".

Aviones con agua de mar de combustible

Según NewScientist, investigadores de la US Navy están trabajando en un método de conversión del agua de mar en combustible para sus aviones.

El proceso es parecido al proceso de conversión de agua en combustible líquido mediante el uso de partículas metálicas como catalizadores y la luz. En este caso el proceso implica extraer el dióxido de carbono (CO2) disuelto en el agua del mar y combinarlo con hidrógeno, aunque este último proceso requiere un gran cantidad de energía, ya que la extracción de hidrógeno es un proceso complejo que requiere más energía –en este caso en la forma de electricidad– que la que ese hidrógeno puede llegar a producir.

Actualmente se investigan distintos procesos en los que el CO2 participa como materia primera para producir combustibles. Recientemente un equipo de investigadores lograba transformar CO2 en metano.

Hongos para producir biocombustibles

Una de las razones importantes para defender la biodiversidad es muy práctica: la naturaleza esconde recursos útiles para el ser humano. Un ejemplo de ello son los hongos, de los que se pueden extraer numerosas aplicaciones. Una de ellas podría ser la producción a gran escala de biocombustibles de segunda generación, que evitarían así las desventajas medioambientales de los actuales. Diversos equipos científicos de todo el mundo trabajan en esta prometedora línea de investigación, aunque reconocen que todavía necesitarán tiempo para lograr un sistema competitivo.

El Gliocladium roseum podría ser uno de los candidatos a la producción de estos nuevos biocombustibles. Se trata de un hongo hallado en la selva tropical patagónica, en el interior de unos árboles denominados ulmos. Según sus descubridores, unos investigadores de la Universidad estadounidense del Estado de Montana, explican que muchos organismos son capaces de generar hidrocarburos, pero este hongo produce en forma de vapor hasta 55 compuestos diferentes. Al hacerlo crecer en laboratorio, los científicos consiguieron un combustible similar al utilizado en los vehículos.

La ventaja añadida de este hongo, según sus descubridores, es que permite una producción de los biocombustibles más sencilla. El proceso convencional conlleva que los cultivos tienen que procesarse por microbios, mientras que este hongo puede aprovechar directamente la celulosa, el principal componente de las plantas y el papel, además del azúcar. En este sentido, los árboles, ricos en celulosa, tienen componentes de glucosa, pero obtenerla para producir el alcohol, base del combustible, es complicado.

Por ello, la utilización de un hongo para transformar esta celulosa en biocombustibles supondría una ventaja medioambiental más, ya que la biomasa podría ser también aprovechada. Asimismo, destacan sus defensores, supondría una lucha contra el cambio climático, ya que se obtendría un balance cero entre el dióxido de carbono (CO2) fijado por las plantas y el liberado durante la utilización industrial de su biomasa.

El G. roseum no es el único hongo con posibilidades para su transformación en biocombustibles. En el Instituto de Química Tecnológica de la India, un grupo de científicos ha desarrollado un método que podría incrementar la eficiencia del biodiésel y rebajar el coste de su producción.

Los ingenieros químicos indios pasan aceite de girasol y metanol a través de un lecho de pellets con esporas de hongos, en concreto el Metarhizium anisopliae. Una enzima producida por el hongo, denominada lipasa, se encarga de producir biodiésel con una eficiencia mucho mayor que en un sistema convencional, donde se pierde mucho tiempo y energía en realizar el proceso de transformación.

La investigación genética también es otra área que puede resultar esencial en el camino hacia estos "micocombustibles". Por ejemplo, un equipo de científicos franceses y estadounidenses ha secuenciado el genoma del Trichoderma reesei. Las enzimas de este hongo, denominadas celulasas, poseen una gran capacidad de degradación. De hecho, fueron la pesadilla de uniformes y tiendas de lona del ejército estadounidense en el Pacífico Sur, donde fueron descubiertas durante la Segunda Guerra Mundial. Ahora, los investigadores podrían darle una utilidad positiva: el T. reesei denota una gran capacidad para convertir biomasa en azúcares simples, lo que podría permitir la producción de biocombustibles de segunda generación.

Biocombustibles a partir de la basura

¿Se imaginan que las sobras de su comida y basura les sirva para poder desplazarse? Eso será posible en un futro no muy lejano. Residuos sólidos urbanos, desechos ganaderos e industriales servirán de materia prima para una nueva generación de biocombustibles. Transformar los residuos en un combustible ecológico.

Todos los proyectos se encuentran en una fase de investigación incipiente, destacar la patente de Francisco Angulo es un joven químico español que descubrió un nuevo biocombustible de segunda generación obtenido a partir de residuos sólidos urbanos, como las basuras domésticas, que se someten a un proceso bacteriológico del que se obtienen ácidos grasos con los que se produce el biodiesel. El descubrimiento se presenta como una alternativa al biodiesel que se obtiene actualmente de aceites vegetales y animales y de diversos productos agrícolas.

La empresa Ecofasa, España, asegura producir un litro de biodiésel a partir de diez kilos de basura a unos 15-20 céntimos/litro. El Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) ha conseguido 56 litros de etanol con una tonelada del residuo tras extraer el zumo de los cítricos. Por otro lado, los residuos de la industria olivarera ofrecen también un potencial interesante.

Nissan prevé que el 50% de sus ventas mundiales en 2050 correspondan a coches eléctricos

El fabricante japonés de automóviles Nissan tiene el objetivo de que el 50% de sus ventas globales en 2050 correspondan a vehículos eléctricos, como parte de su plan de reducción de emisiones de dióxido de carbono, según informó hoy el director de Comunicación de Producto de Nissan Iberia, Francesc Andreu, durante la presentación del nuevo modelo X-Trail FCV impulsado con una pila de combustible de hidrógeno.

Andreu resaltó de este objetivo a largo plazo se centrará principalmente en vehículos impulsados con hidrógeno, aunque resaltó que a medio y corto plazo los automóviles que circulan con motores híbridos o eléctricos serán una solución de transición. En este sentido, el director de Comunicación de Producto de Nissan Iberia señaló que Nissan comenzó a trabajar en el desarrollo de la tecnología de hidrógeno en 1996. Así, en 2002 se creó el primer X-Trail impulsado con hidrógeno, en 2004 la compañía desarrolló su propia pila de combustible y en 2005 se presentó la actual versión del X-Trail FCV.

El nuevo modelo de cero emisiones de la firma nipona monta un motor de 122 caballos, que permite al coche alcanzar una velocidad máxima de 150 kilómetros por hora. La principal mejora de este sistema reside en el incremento de la autonomía que ahora se sitúa en 500 kilómetros. Nissan señaló que esta tecnología ha ido registrando mejoras y reducciones de peso, así como de costes. De esta forma, la nueva pila del X-Trail FCV tiene un tamaño un 40% menor y pesa un 50% menos que su predecesora.

El desarrollo de un vehículo de hidrógeno se encuentra recogido en el plan de la compañía, denominado Nissan Green Program, a través del que la firma lanzará vehículos eléctricos en Estados Unidos y Japón durante 2010, mientras que a Dinamarca e Israel llegarán en 2011 y en 2012 será la fecha elegida para su comercialización en el mercado español.

Amazonia cada día más petrolera

Más de 180 campos petroleros y gasíferos se extienden por la Amazonia occidental repartida en cinco países sudamericanos, amenazando la biodiversidad y territorios indígenas, afirma un estudio de organizaciones estadounidenses.

El caso de Perú es el más preocupante: 72 por ciento de su territorio selvático coincide con planes de explotación de hidrocarburos, afirma la investigación "Los proyectos petroleros y gasíferos en la Amazonia occidental: Una amenaza a la vida silvestre, biodiversidad, y pueblos indígenas", publicada el 13 de este mes por la revista científica PLoS ONE.

Estas actividades extractivas cubren un área de más de 688.000 kilómetros cuadrados de la Amazonia de Bolivia, Colombia, Ecuador, Perú y parte de Brasil, donde operan unas 35 compañías transnacionales, sostienen los investigadores de Universidad Duke de Carolina del Norte y de las organizaciones no gubernamentales Save America's Forests y Land is Life.

Las concesiones se ubican en "el área más rica en especies de la Amazonia", según la investigación. "La Amazonia occidental es la zona más biodiversa del mundo, en especial en anfibios", dijo a Tierramérica uno de sus coautores, Clinton Jenkins, ecólogo de la Universidad Duke.

En una sola hectárea, se puede encontrar más de 600 especies de árboles, mientras en todo el territorio de Estados Unidos quizás haya unas 800 especies, comentó. Cualquier biólogo que la visite encontrará especies nunca antes descritas por la ciencia, pero bien conocidas por sus habitantes indígenas.

"Es muy difícil acceder a ella y existen decenas de grupos indígenas no contactados", completamente aislados de la civilización moderna, agregó. Perú "es el caso más alarmante", dijo a Tierramérica el autor principal, Matt Finer, ecólogo jefe de Save America's Forests. Uno de los mayores retos fue registrar los proyectos que se multiplicaron en este país desde que comenzó la investigación, en 2005.

En los primeros meses de ese año, al menos 15 por ciento de la Amazonia peruana estaba afectada por explotaciones petroleras, en el transcurso de 2005 llegó a 25 por ciento y en 2006 subió a 50 por ciento. En lo que va de 2008, las actividades llegaron a afectar 72 por ciento de esa selva peruana, con 64 campos en unas 49 millones de hectáreas. Cincuenta y seis de ellos aparecieron en los últimos cinco años, 20 se encuentran en zonas protegidas y 17 en reservas territoriales propuestas o creadas para proteger pueblos en aislamiento voluntario.

"Perú es el menos explorado de la región, por el péndulo político que nos ha hecho tanto daño. A diferencia de Colombia o Brasil, nuestro país ha perdido la oportunidad de captar inversiones", dijo Gamio a Tierramérica. Según el Ministerio de Energía y Minas, se otorgaron concesiones a 84 proyectos de hidrocarburos hasta fines de 2007, 19 de ellos en proceso de explotación y 65 en exploración.

De hecho, la mayor preocupación es la construcción de caminos, según Jenkins. Una vez que hay carreteras, por ellas llegan los colonos, el mismo patrón que ha afectado las selvas de Brasil, dijo el ecólogo que dicta parte de sus clases anuales en el Instituto de Investigaciones Ecológicas Nazaré Paulista, en el sureño estado brasileño de São Paulo.

Las áreas protegidas tampoco se encuentran libres de la exploración y explotación de crudo en Ecuador y Bolivia, como lo prueban el ecuatoriano Parque Nacional Yasuní y el boliviano Parque Nacional Madidi, afirman los investigadores. El gobierno de Ecuador dividió en lotes petroleros casi 65 por ciento de su Amazonia, donde habitan 10 grupos indígenas. Pero en 2007, las autoridades delimitaron una zona intangible de 7.580 kilómetros cuadrados en el Yasuní para mantener su crudo bajo tierra a cambio de una compensación económica de la comunidad internacional.

En Brasil, el gobierno concedió 25 lotes en 2005, que rodean los yacimientos de gas Urucú y Jurua en el noroccidental estado de Amazonas. La Agencia Nacional de Petróleo ha anunciado su intención de explorar en el también amazónico de Acre.

En Colombia, 35 campos de exploración y producción se ubican dentro o en torno del departamento del Putumayo, en la frontera con Ecuador. Las autoridades abrieron una nueva ronda de licitaciones en la misma zona. Pese a ello, más de 90 por ciento de la selva colombiana está libre de actividades petroleras, afirma la investigación.

Logran transformar el CO2 en gas natural

Un equipo de investigadores británicos, dirigido por la española Mercedes Maroto-Valer, ha desarrollado una tecnología capaz de transformar el dióxido de carbono (CO2), el principal responsable del cambio climático, en gas natural.

La investigación se ha realizado en el Centro para la Innovación en Captura y Almacenamiento de Carbono (CICCS) en el Reino Unido, un laboratorio pionero en la búsqueda de soluciones que permitan captar y procesar el CO2 para reducir la presencia de este gas de efecto invernadero en la atmósfera.

De las diversas soluciones que estan desarrollando, esta nueva tecnología capaz de convertir el dióxido de carbono en gas metano, el principal componente del gas natural, gracias a un proceso similar a la fotosíntesis de las plantas, es la más prometedora.

"Las plantas cogen CO2, agua y luz y lo transforman en azúcares. Nosotros hacemos un proceso parecido. También cogemos luz, agua y CO2, pero en vez de generar carbohidratos producimos metano", explicó esta investigadora. "Sería la solución perfecta", concluyó.

Esperemos que esta novedosa tecnología evolucione favorablemente y pronto podamos combatir la presencia dióxido de carbono con su aprovechamiento, y no con su enterramiento bajo tierra como también se está investigando.

Almacenar hidrógeno como combustible ecológico

Diversos investigadores trabajan en sistemas competitivos de almacenamiento que permitan a este gas convertirse en el sustituto del petróleo. Expertos como Jeremy Rifkin sostienen que el hidrógeno será el motor de la economía en las próximas décadas. Además de ser un elemento abundante y limpio (no emite CO2 en su utilización), es el compañero ideal de las fuentes renovables, al ser un vector que almacena y transporta la energía. Sin embargo, uno de los principales escollos que impiden por el momento su generalización es precisamente su almacenamiento. Por ello, científicos de todo el mundo trabajan con diversos materiales y sistemas que permitan salvar este problema.

En estado gaseoso, a temperatura y presión ambiente, el hidrógeno es muy voluminoso: para almacenar la misma cantidad de energía que un litro de gasolina se necesitan 3.000 litros de hidrógeno. Por ello, se suele guardar y transportar en botellas como gas a alta presión y baja temperatura (-253ºC), condiciones que requieren consumo de energía. Asimismo, su capacidad de liberación de energía le convierte en un gas muy inflamable.

Por ello, los proyectos de investigación más prometedores en la actualidad apuntan a sistemas de almacenamiento sólido. Recientemente, científicos de la Universidad estadounidense de Rice han dado a conocer sus avances en unas diminutas cápsulas de carbono, llamadas buckybolas, capaces de contener volúmenes de hidrógeno casi tan densos como los que hay en el centro de Júpiter.

Las buckybolas, descubiertas en esta universidad hace más de dos décadas, son parte de una familia de moléculas de carbono conocidas como fullerenos. Los investigadores de Rice han demostrado que se necesita una gran cantidad de presión interna para romper sus enlaces atómicos. Por ello, creen que si se logra una forma factible de producir buckybolas de hidrógeno, podría ser posible almacenarlas en forma de polvo.

Las posibilidades que ofrecen los nuevos materiales y la nanotecnología están siendo exploradas por muchos investigadores en todo el mundo. Por ejemplo, desde hace años se trabaja en aleaciones metálicas cuya estructura es muy porosa, lo que permite almacenar en sus poros el hidrógeno.

Biodiésel con aceite de cocina usado

Evita el impacto ambiental de tirarlo por el desagüe y supone un combustible ecológico que hasta puede producirse de forma casera, aunque con limitaciones. Freír un huevo puede alimentar el estómago pero también el depósito del coche. Convenientemente recogido y transformado, el aceite de cocina usado puede convertirse en gasolina diésel. Su utilización es doblemente ecológica, al evitar que contamine el medio ambiente cuando se aprovecha como biocombustible. Diversos sistemas permiten incluso producirlo en casa, aunque para consumirlo con plenas garantías se aconseja su elaboración industrial. Por su parte, cada vez más municipios españoles ponen en marcha proyectos para potenciar este biodiésel, aunque su desarrollo todavía es incipiente. En este sentido, la colaboración de los consumidores es fundamental para su desarrollo.

El correcto reciclaje del aceite usado, como se apunta en la Escuela de Reciclaje en el Hogar de Consumer Eroski, pasa por depositarlo en un recipiente adecuado y llevarlo a lugares específicos para su recogida, como los puntos limpios. Sin embargo, la falta de concienciación, el desconocimiento, o las pocas facilidades para su recogida llevan a la gran mayoría de los consumidores a verterlo en la basura o por el fregadero, lo que puede suponer un grave problema medioambiental y de salud pública. Para empezar, este residuo contribuye a la reproducción de potenciales bacterias nocivas en las cañerías, a la obstrucción de las mismas al solidificarse y a la generación de malos olores en las casas.

Pero ahí no acaba el problema: un solo litro de aceite doméstico puede contaminar mil litros de agua y provocar importantes alteraciones en los ecosistemas naturales. Por ejemplo, se puede adherir a las agallas de los peces, y en la superficie de los ríos crear una capa que deteriore su oxigenación. Por ello, diversos expertos aconsejan utilizar este aceite usado para producir biocombustible. Jose Santamarta, responsable del Instituto World Watch en España asegura que "es fácil, aceptado y es la forma más razonable de producir biodiésel, solucionando un problema de contaminación ambiental."

Asimismo, su uso como combustible diésel permite abaratar costes de producción, y se trata de una buena materia prima, según un estudio de un equipo de científicos de la Universidad de Castilla-la-Mancha y de la Universidad de Antioquia (Colombia), que ha demostrado que no genera más emisiones de CO2 que los aceites puros. No obstante, la producción de este tipo de biodiésel es más bien menor, debido a diversas razones de tipo tecnológico, económico, o normativo. Asimismo, en España, las grandes compañías petroleras, a las que no les interesa vender este tipo de biodiésel, controlan la gran parte de la distribución en gasolineras.

Energía del metano: ¿La respuesta al fin del petróleo?

Este gas podría sustituir a los combustibles fósiles o mandar cohetes al espacio, evitando de paso su nocivo efecto en el cambio climático. Transformar los inconvenientes en ventajas. Diversos equipos de investigación quieren convertir el metano en el sustituto de los combustibles fósiles, evitando así su potente efecto en el cambio climático. Otros sistemas proponen este gas producido por los excrementos humanos y animales o los residuos urbanos para generar energía, e incluso se está probando como combustible para las naves espaciales del futuro. No obstante, estas tecnologías todavía necesitan madurar y hacer frente a los posibles inconvenientes, incluido su impacto medioambiental.

El dióxido de carbono (CO2) suele identificarse como el causante del cambio climático. Ahora bien, no es ni el único ni el más potente gas de efecto invernadero: El metano (CH4) atrapa veinte veces más el calor que el CO2, aunque sus niveles de emisión a la atmósfera han permanecido estables en los últimos años. Sin embargo, las enormes cantidades de metano ocultas en el permafrost, bajo el lecho marino o en lagos helados del Ártico podrían estar escapándose a la atmósfera, precisamente por efecto del cambio climático, lo que aceleraría aun más este fenómeno, según diversos estudios. Pero no todo es negativo en el metano, ya que es también un gas que puede utilizarse como combustible y para producir diversos gases y sustancias industriales. Diversos investigadores y también empresas, como BMW, han unido cabos y han pensado en capturar el metano antes de que se escape a la atmósfera y transformarlo en energía.

Entre las posibilidades que se barajan destaca la utilización de los hidratos de metano, o metano hídrico: Se estima que sus reservas duplican al resto de combustibles fósiles en todo el mundo y su capacidad de combustión es muy alta. Este compuesto se forma básicamente bajo el permafrost y en el subsuelo marino. El frío y las altas presiones mantienen estable la unión del agua y el metano, producido en este caso principalmente por la descomposición de organismos vivos.

Al extraerlo de su lugar natural, desaparecen las condiciones por las que permanecía unido, de manera que el metano puede aprovecharse como fuente de energía. De hecho, se conoce como "oro blanco", porque su aspecto cuando se extrae del yacimiento es similar al de la nieve: sólo habría que derretirlo para tener el combustible a mano. Además de su gran cantidad, el metano hídrico se encuentra más repartido que el petróleo o el gas natural. Los yacimientos de este compuesto encontrados a día de hoy se ubican en el Ártico y en las plataformas marinas de casi todos los continentes. Por ejemplo, varios equipos de universidades alemanas trabajan en el Mar del Norte para conocer mejor la formación y posible extracción de estos yacimientos. Por su parte, investigadores japoneses estudian las posibilidades del yacimiento ubicado bajo el Canal de Nankai, que transcurre paralelo al archipiélago nipón.

Autos de Hidrogeno

Los expertos aseguran que en unos pocos años se generalizarán estos vehículos, cuyos prototipos circulan ya por las carreteras sin generar contaminación. En la actualidad, unos 500 prototipos de coche de hidrógeno circulan por el planeta. Se trata de una apuesta cada vez más firme de los principales fabricantes: BMW y su Hydrogen7, Honda y su FCX, Mazda y su RX8 Hydrogen RE, Mercedes y su NeeCar, Opel y su Hydrogen3, Ford, Toyota, etc. Hasta el gigantesco todoterreno norteamericano Hammer tiene su propia versión.

El funcionamiento de estos automóviles se basa en las pilas de combustible, que transforman la energía química del hidrógeno en energía mecánica, eléctrica o térmica, aprovechándola de manera más eficiente que los motores convencionales y produciendo vapor de agua como residuo inocuo. Según estudio de la Escuela de Higiene y Medicina Tropical de Londres, si sustituyeran a los actuales coches, podrían evitar hasta 6.400 muertes cada año sólo en Estados Unidos, gracias a la reducción de la contaminación y del cambio climático.

Los expertos del sector aseguran que su producción en serie comenzará en 2010, y su precio se reducirá ostensiblemente al llegar a las cadenas de montaje, de manera que en 2020 podrían ser la opción mayoritaria en el mercado. Por su parte, otras fuentes son más cautas y retrasan esta fecha hasta 2050, conscientes de las dificultades.

Para empezar, se trata de un gas muy inestable y explosivo que debe conservarse a unos 253 grados bajo cero o a una presión muy alta. No obstante, los fabricantes de estos sistemas han hecho pasar a sus desarrollos por pruebas muy severas, disparos de bala incluidos, y aseguran que no son más peligrosos que los actuales motores de gasolina. De hecho, además de los coches prototipo mencionados, hay varios autobuses, submarinos y cohetes en funcionamiento, y hasta los trasbordadores espaciales de la NASA utilizan este sistema. Asimismo, muchas compañías aeronáuticas como Boeing o Smartfish están probando aviones con hidrógeno.