Ensenada, Baja California, México, 14 de agosto de 2015. En la búsqueda de nuevos biocombustibles, la siguiente generación incorporará la utilización de microalgas, si bien actualmente este proceso no es viable económicamente, anunció la Dra. Idania Valdez, investigadora de la UNAM, quien presentó el concepto de biorrefinerías en el marco del 2º Foro de Energías Renovables TM2RES15: Hacia relaciones multidisciplinarias y multisectoriales en sistemas de energía, que hoy concluyó en el CICESE.

El evento sirvió como un foro en el que especialistas de los sectores académico y privado pudieron discutir las últimas contribuciones en investigación y desarrollo en temas que tienen que ver con la explotación de recursos para obtener energías renovables, incluyendo viento, geotermia, bioenergía, solar, fuentes de energía de olas y mareas, entre otras.

En la inauguración del foro, el director general del CICESE, Dr. Guido Marinone Moschetto, destacó que este centro decidió incursionar fuertemente en el área de energías renovables. “Y lo ha hecho con acciones concretas, por ejemplo en la búsqueda de nuevos investigadores, en donde se ha buscado que su perfil cumpla con personas interesadas en atacar este tema, y apoyando también proyectos de investigación en las áreas que son de interés”.

Afortunadamente, agregó, hace tres años uno de estos proyectos beneficiados se ubica en el tema de energías renovables, dijo refiriéndose al Centro Mexicano de Energía Geotérmica (CEMIE-Geo), cuya coordinación está a cargo del CICESE. “Además me da gusto que el enfoque que le dan es multidisciplinario, que también es parte de los objetivos estratégicos que tenemos en el CICESE. Entonces ustedes están de un solo golpe atacando dos áreas que son prioritarias: el trabajo multidisciplinario y el trabajo alrededor de energías renovables”.

Al comenzar el foro, el Ing. José Antonio Arroyo, de la empresa Energy Forever, presentó los avances del sistema undimotriz (que genera energía a partir del oleaje) en el puerto de El Sauzal.

Luego de casi dos años de trámites ante Administración Portuaria Integral (API) y la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT), confió en que antes de finalizar 2015 la primera parte del sistema estará trabajando.

Presentó un video que lo describe: un sistema de boyas que, al subir y bajar con el oleaje, comprimen una serie de pistones que a su vez impulsan el flujo hidráulico a un motor, el cual se encarga de generar la energía eléctrica. En su primera fase calculan generar 200 kilowats de energía, pero su objetivo es escalarlo a 1 megawat, y después a 3.

Dijo que construyeron un canal de oleaje donde han hecho las pruebas mecánicas del sistema, a la vez que han modelado matemáticamente su resistencia. “El principal problema es la durabilidad del equipo, pues con una tormenta podríamos perderlo. Con un modelo podemos calcular hasta con qué oleaje puede funcionar. La ventaja de nuestro sistema es que sólo las boyas, que representan del 15 al 20 por ciento de la inversión, están en el mar; el resto está en tierra”.

Reconoció que ha sido mucho tiempo dedicado a tramitar el uso del mar. Señaló que han tenido pocos avances porque “mucho de lo que hacemos es innovación en experimentación, y (las autoridades) nos piden detalles que todavía no tenemos definidos”. Confió, sin embargo, en que antes de que termine 2015 “podamos entrar al puerto de El Sauzal para continuar los trabajos”.

Otra ponencia que llamó la atención de los participantes fue Biorrefinerías: enfoque integrado para conversión de biomasa en bioenergía y biomateriales, a cargo de la Dra. Idania Valdez Vázquez, investigadora de la Unidad Académica Juriquilla del Instituto de Ingeniería de la UNAM.

Hizo primero una revisión histórica de la producción de biocombustibles de primera generación, con énfasis en el caso brasileño que, en su momento, se constituyó como el principal productor de bioetanol elaborado a partir de caña de azúcar.

Si bien se ha tenido un incremento en la producción de caña y, especialmente, en el rendimiento por hectárea (en 2013 Brasil cultivaba caña de azúcar en 102 mil kilómetros cuadrados, con un rendimiento de 80 toneladas de caña por hectárea, y 100 litros de etanol por tonelada de caña), sólo 30 por ciento de una tonelada de caña seca se dedica a la producción de azúcar (que se transforma en etanol), y 70 por ciento restante es biomasa que prácticamente se desperdiciaba. De este porcentaje, la mitad eran hojas y puntas, dependiendo de la técnica de corte, y la otra mitad es bagazo.

Los ingenios azucareros, de donde se produce azúcar, electricidad, etanol y papel, se consideran las primeras biorrefinerías. Su definición ha migrado, por lo que ahora se habla del fraccionamiento de biomasa en sus componentes principales para la obtención de energía y productos químicos. Así, en una biorrefinería, el término “residuo” es obsoleto, porque son fuente valiosa de materia prima que se debe usar de acuerdo a su composición.

Esquemáticamente, el proceso pasa por la obtención de biomasa; con un pre-tratamiento o fraccionamiento puedes obtener celulosa, hemicelulosa o lignina; de éstos, por hidrólisis, obtienes glucosa, xilosa y fenilpropano; luego, por conversión, obtienes biocombustibles y electricidad, y luego productos diversos.

Las materias primas dependen del contexto local. Si bien Brasil y Colombia utilizan preferentemente caña de azúcar, España utilizaría los derivados del cultivo de vid y olivo, México el bagazo del agave (que generan melaza), Rusia las semillas oleaginosas, y Chile los cultivos de eucalipto.

La utilización de lignina marca la segunda generación de biocombustibles.

La tercera estaría marcada por el uso adicional de microalgas en el proceso de la caña de azúcar para producir biodiesel. Pero en este momento no es rentable, por los costos de producción de las algas. Y es que para calcular los costos para producir, por ejemplo, butanol, se debe tomar en cuenta la capacidad de la planta, el tiempo de fermentación y el costo del sustrato.

En el foro se discutieron algunos problemas que deben resolverse, como la certificación en competencia laboral en cuestiones de energías renovables, las necesidades en infraestructura de investigación, la interacción academia-industria, el acceso a fondos, aspectos de infraestructura civil, permisos y la formación de recursos humanos.

Destaca la iniciativa que presentó el Ing. José Antonio Arroyo, quien anunció la integración del Comité de las Energías del Océano, en el que participan las empresas mexicanas dedicadas a este sector, en cuyo seno se presentan problemáticas y se buscan respuestas que agilicen su solución.