26 septiembre 2009

Un panel solar que produce biocombustibles

La noticia es bastante sorprendente, pero como tal ha sido publicada en Scientific American. Los investigadores proceden del Institute of Science´s Ramachandra, y es una muestra más de los avances tecnológicos que vienen consiguiéndose en las pujantes economías emergentes.
Los investigadores están buscando producir biocombustibles a partir de diatomeas (tipo de algas unicelulares con concha de sílice) modificadas mediante ingeniería genética.
Estas plantas microscópicas son comúnmente detectadas por revestir de color castaño las piedras sumergidas de ríos y lagos, y por formar parte del fitoplankton del océano. Típicamente contienen gotitas de aceites en sus células. El aceite es una fuente de alimento para ser utilizado en periodos de escasez. El análisis científico del aceite de diatomeas ha demostrado que es muy conveniente para ser usado como combustible.
Los investigadores indios defienden que es posible "ordeñar el aceite de las diatomeas como si fuesen vacas" y para ello han estado investigando sobre un panel solar que puede extraer esté aceite en vez de producir electricidad. Las diatomeas están realmente llenas de aceite, pues éste representa la cuarta parte de la masa corporal. Si se consigue la forma de arrancar el aceite de las diatomeas, una hectárea producirá entre 10 y 200 veces el aceite que se produce por el cultivo de soya.
Los investigadores proponen crear un panel solar biológico, que contendrá diatomeas en vez de células fotovoltaicas. Las diatomeas flotarán en una solución de agua rica en nutrientes y producirán aceite cuando se exponen a la luz solar. Las diatomeas flotarían segregando sílice por exocitosis (La exocitosis es el proceso celular por el cual las vesículas situadas en el citoplasma se fusionan con la membrana citoplasmática, liberando su contenido). Si las diatomeas pueden similarmente segregar el aceite que producen, entonces podrán ser cosechadas fácilmente. (Debido a que el aceite se usa como un nutriente de reserva – como grasa – las diatomeas han desarrollado mecanismos para segregarlo.
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Nuevas especies de diatomeas

Las diatomeas pueden tener otras ventajas cuando se utilizan para producir el aceite. Estos organismos se multiplican rápidamente – algunas especies doblan su biomasa en tan solo cinco horas. Las diatomeas son bastante numerosas, con un número de especies que exceden un millón. Tan solo en la India hay 2.500 especias de diatomeas.

Los investigadores proponen modificar genéticamente diatomeas manipulando los genes que producen aceite y así realzar su producción.

Coste de producción

Una consideración principal en el desarrollo de estas tecnologías es el desarrollo de los costes económicos de producción. Hasta la fecha, los modelos han mostrado que el sistema únicamente viable para producir la gran cantidad de biomasa requerida para suplir una gran proporción de nuestras necesidades de combustibles fósiles, es un sistema de lagunas abiertas.

Es por tanto demasiado pronto para saber si esta tecnología es útil solamente para los investigadores. El concepto básico es similar a sustituir cultivos en campo abierto por invernaderos, y los costes a gran escala pueden ser elevados.
Los investigadores indios sostienen por el contrario que los paneles solares de diatomeas pueden crearse y mantenerse con equipos y métodos que no son caros. Esto es diferente de los paneles fotovoltaicos que requieren instalaciones de fabricación sofisticadas. En países tropicales como India con una abundante luz solar, los paneles solares para producir biocombustibles pueden colocarse en todos los tejados. Los investigadores han demostrado que el aceite de diatomeas puede usarse como biocombustible sin procesado adicional. Una ventaja adicional de las diatomeas es que además consumen dióxido de carbono, por lo que los paneles son muy sostenibles.
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