Producción de biocombustibles a partir de las levaduras saturadas

5727
Desarrollo Sustentable
CaribeCuba

Uno de los retos mayores que enfrenta la humanidad en este siglo es el inevitable agotamiento de las reservas de combustibles fósiles. Además, la combustión de esos materiales es uno de los principales responsables del calentamiento global, debido a que la emisión de dióxido de carbono y otros gases producen el llamado “efecto invernadero”. Por ello, en el mundo actual resulta clave la búsqueda de fuentes de energía alternativas basadas en procesos regenerativos, ecológicamente compatibles y sostenibles en el tiempo.

Una de ellas es el biodiesel que, si bien proviene del petróleo, posee varias ventajas con respecto a los hidrocarburos convencionales. Entre ellas se pueden destacar la emisión reducida de gases en los motores, su baja inflamabilidad, la seguridad en su manipulación, el hecho de ser totalmente biodegradable y un mejor lubricante para el motor del vehículo. Además, este nuevo combustible puede ser usado por los autos diesel directamente, o con mínimas modificaciones.

Sin embargo, el biodiesel todavía debe superar algunos obstáculos, como los problemas de sustentabilidad que se presentan en su fabricación a partir de cultivos vegetales. Por ejemplo, una de las principales dificultades es el escaso rendimiento, ya que una hectárea produce apenas 1 300 litros de aceite.

Ello genera grandes oportunidades para países con grandes extensiones cultivables y poca población. Por ejemplo, la Unión Europea debería usar hasta un 70% de sus tierras cultivables para sustituir apenas el 10% del combustible que consume. Por el contrario, países como Brasil solo precisan un 0,5% de sus tierras cultivables para sustituir hasta un 50% de su consumo de combustibles.

Pero incluso así, el proceso origina una gran cantidad de desechos, ya que como su producción exige aceites ricos en grasas, sólo se utilizan las semillas de los cultivos, y el resto de desecha. A ello debe añadirse la necesidad de tratamiento de los aceites vegetales a extraer para hacer biodiesel.

Una posible mejora para este último punto es aprovechar la propiedad de muchos microorganismos de los géneros Lypomyces, Candida, Rhodotorula y otros para obtener materiales ricos en lípidos de manera mucho más intensiva. Se trata de microorganismos, como bacterias, levaduras o mohos que si se cultivan en condiciones adecuadas, sintetizan (convierten) en grasa entre el 25 al 75% de su peso.

A partir de este hecho es que en 2009 la Argentina y Cuba desarrollaron un proyecto para optimizar la producción de levadura rica en grasas a partir de materias primas de la agroindustria azucarera. De este modo, se espera llegar a derivados que a su vez puedan mejorar la producción de biodiesel.

Participaron de esta cooperación, por la parte cubana, expertos del Instituto Cubano de Investigaciones de los Derivados de la Caña de Azúcar (ICIDCA), que es parte del Sistema de Investigación y Desarrollo del Ministerio del Azúcar (MINAZ) y tiene el objetivo de dar el soporte científico técnico al desarrollo de las tecnologías que permitieran el aprovechamiento integral de la caña de azúcar, principal cultivo del país.

En sus más de 30 años dedicados al desarrollo de los Derivados y del Sector Agroindustrial Azucarero en general, el ICIDCA ha asimilado, generado y desarrollado decenas de tecnologías. Por el lado argentino, los expertos provinieron del Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI), institución que cuenta con amplia experiencia en la obtención de Biodiesel a través de grasa animal, mayormente aceites que fueron utilizados para cocinar y ya fueron desechados.

Durante 2009, se realizaron visitas de especialistas a la Argentina y a Cuba, donde se relevaron tecnologías, se hicieron estudios sobre las cepas a utilizar en cada uno de los laboratorios y se discutieron los criterios para la selección de materiales, criterios de fermentación y la recuperación de las grasas desde los microorganismos.

A partir de abril de 2010, con la visita de dos profesionales del ICIDCA a las instalaciones del INTI se analizó el perfil proteico de las levaduras y sus cualidades para ser utilizada industrialmente La cuarta y última etapa tuvo lugar en La Habana, donde se estudió la composición de ácidos grasos de los lípidos extraídos. Luego se realizó la purificación (destilación) del biodiesel y se analizó su comportamiento en los motores de combustión interna.

A partir de la fabricación en pequeña escala de biodiesel con derivados del azúcar mediante el cultivo de microorganismos, se abre una etapa de desarrollos conjuntos tanto para la Argentina como para Cuba, y la posibilidad de generar biocombustibles que den respuesta al agotamiento de las gasolinas fósiles, pero también respondan de manera sustentable al medio ambiente y no produzcan efecto invernadero con sus gases.

Un eventual desarrollo de estos hallazgos a nivel industrial permitirán en un futuro generar nuevos puestos de trabajo a partir de un nuevo esquema de relacionamiento entre ingenios y destilerías, lo cual integrará la actividad primaria con la industria y dará origen a productos de alto valor agregado.