Recientes estudios alertan sobre el cultivo de plantas para la producción de biocombustibles y su grave efecto para las selvas tropicales. Se empieza a plantear que no todos los biocombustibles son ecológicos. Al parecer la mejor solución es el cultivo de hierba autóctona y la obtención de bioetanol celulósico a partir de ella.
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Los expertos siguen haciendo cuentas sobre los biocombustibles, y al parecer éstas todavía no están claras. En teoría el balance debería de ser sencillo. Se siembran ciertas plantas y a partir del dióxido de carbono de la atmósfera, del agua y de la luz solar éstas crean material orgánico, que bajo ciertas manipulaciones, se convierte en biocombustible. De este modo al quemar estos biocombustibles se devolvería a la atmósfera el carbono que se tomo de la misma y no habría incremento en el efecto invernadero.
Pero el propio rendimiento de la fotosíntesis es bajo y se gasta combustible tradicional en los procesos agrícolas habituales y en la producción de abonos sintéticos. Además, si se dedican tierras que ahora se utilizan para cultivos destinados a la alimentación humana o ganadero para el cultivo de biocombustibles se crea un nuevo problema. Ya se está alertando de que la producción de biocombustibles puede no ser buena para el medio ambiente e incluso puede dañar la salud humana. El optimismo inicial, cuando se empezó a pensar en este tipo de fuente de energía alternativa, estaba poco justificado.
En un reciente informe suizo publicado en Science se analiza qué cultivos son los más adecuados para la producción de biocombustibles desde el punto de vista ecológico y urge a los gobiernos a seguir unas directrices para evitar problemas. Las medidas que se tomen en este aspecto pueden influir a escala global desde el punto de vista ecológico. Por ejemplo, en un estudio del Smithsonian Tropical Research Institute ya se alertaba este tiempo atrás de que la política de subsidios de los EEUU a ciertos cultivos de ese país terminaba afectando colateralmente, por distorsión del mercado, a los cultivos en Brasil y como resultado se destruía aún más selva amazónica de la que ya se destruye.
En el estudio suizo se ha analizado y calculado el rendimiento e impacto de 26 biocombustibles en relación a la emisión de gases de efecto invernadero y se ha tenido en cuenta el daño para la salud humana y para los ecosistemas de su producción.
Los costes medioambientales pueden ser muy diferentes si consideramos bioetanol (alcohol etílico o etanol) de maíz de EEUU, el mismo combustible procedente de caña azucarera brasileña o biodiesel de palma procedente de Malasia. La mejor opción, según sus cálculos, es el biodiesel procedentes de los aceites de cocina reciclados y el bioetanol procedente de la hierba o madera reciclada.
El informe no tiene en cuenta factores como el aumento del precio de los productos alimenticios, pero representa un buen análisis en el cálculo de los costes medioambientales.
La exportación del problema energético hacía países del tercer mundo, en donde todavía queda selva tropical, es un riesgo que no nos podemos permitir. Quizás lo mejor sea el cultivo de plantas autóctonas. Luego lo ideal sería un cultivo autóctono basado en alcohol celulósico procedente de la hierba o de residuos de la madera.
Precisamente otro estudio (publicado en PNAS) basado en cinco años de investigación, esta vez procedente de University of Nebraska-Lincoln, afirma que la producción en EEUU de energía a partir de una hierba perenne autóctona (Panicum virgatum) produce un 540% más de energía que la energía empleada en su cultivo.
En el estudio se han tenido en cuenta todos los factores energéticos, que van desde la producción de fertilizantes, el promedio de lluvia anual, y la cantidad de hierba que se puede cosechar, todo ello durante los cinco años de estudio. Se usaron 10 campos de cultivo distintos con extensiones que iban de las 3 a las 9 hectáreas.
Según los resultados los campos pueden producir de 5 a 11 toneladas métricas de hierba por hectárea dependiendo de las lluvias, sobre todo si ésta se da o no en primavera y verano. El balance energético es de 60 megajulios netos de energía por hectárea y año en forma de etanol, una vez descontado el consumo de combustibles fósiles empleado principalmente en la fabricación de abono nitrogenado y combustible diésel para los tractores y maquinaria agrícola. En promedio se podrían producir unos 2000 litros de bioetanol por hectárea.
Lo malo es que de momento no existen biorrefinerías para la fabricación de etanol celulósico, e incluso esta tecnología no está aún madura. La idea que hay detrás es que las moléculas largas de celulosa sean divididas en un proceso enzimático y luego convertidas en alcohol etílico. Ya se está planeando la creación de este tipo de instalaciones. El departamento de energía de los EEUU está financiando la construcción de una de estas plantas energéticas.
De todos modos un rendimiento del 540% frente al 25% procedente del maíz deja a esta última opción como modelo perdedor. Además, derivar el maíz, que se utiliza para el consumo humano o animal, a la producción biocombustibles puede distorsionar los mercados de la alimentación. En los últimos tiempos se han apreciado subidas en este producto y en otros similares por culpa de la producción de biocombustibles.
La misma tecnología se puede utilizar para aprovechar los desperdicios procedentes de la limpieza de bosques o de la manipulación de la madera.
La emisión de gases de efecto invernadero es también mayor en el caso del maíz. En el caso de la hierba perenne utilizada para el estudio, incluso hay un secuestro de dióxido de carbono, que se almacena de forma orgánica en el sistema radicular de la planta y que no se cosecha. Este gas es un 95% menor que el emitido por el consumo de combustibles fósiles (recordemos que se tiene en cuenta el consumo de combustibles fósiles en maquinaria agrícola y producción de abonos).
Para que la idea funcione mejor lo ideal es utilizar sólo tierras marginales que no se usan para el cultivo de alimentos por tener bajo rendimiento. Los investigadores estiman que la extensión de este tipo de tierras (en EEUU) es de unas 14 millones de hectáreas.
El punto negro de todo el proceso es el aporte de nitrógeno en forma de fertilizante sintético para así conseguir el rendimiento adecuado. Una de las causas de contaminación ambiental es precisamente el abuso de este tipo de fertilizantes, en muchos casos debido a la ignorancia del agricultor. Según los investigadores, para la producción de abono nitrogenado se podría emplear precisamente parte del biocombustible producido e incluso usarlo en la maquinaria agrícola y minimizar así el consumo de combustibles fósiles.
Obviamente este sistema no cubriría todas las necesidades energéticas, pero sería un buen complemento con bajo impacto ambiental y alto rendimiento. Calculan que este tipo de cultivo podría sustituir el consumo del 30% de del petróleo que ahora se consume en los EEUU.
Es de suponer que todavía queda bastante investigación por realizar en este campo hasta que se adopten estas nuevas tecnología.
Fuentes y referencias:
Smithsonian Tropical Research Institute. [1]
How Green Are Biofuels? (resumen en science). [2]
Nota de prensa en University of Nebraska-Lincoln. [3]
Net energy of cellulosic ethanol from switchgrass (artículo abierto en PNAS). [4]
Biocombustibles en NeoFronteras. [5]
Reportaje especial . [6]
Foto: University of Nebraska-Lincoln.