Las algas han sido promocionadas durante mucho tiempo por su potencial como ingrediente sostenible para biocombustibles, productos químicos ecológicos y materiales biodegradables, pero aumentar la producción a niveles industriales de una manera que mantenga sus credenciales ambientales está demostrando ser un verdadero desafío para los científicos.

"El potencial está ahí, todos los datos apuntan a ello, "dijo el Dr. Jaap van Hal, gerente de innovación en ECN, parte de TNO (anteriormente Centro de investigación energética de los Países Bajos). "Pero tienes que aprender a gatear antes de poder caminar".

Cada año Se cosechan 25 millones de toneladas de algas , la mayor parte se encuentra en Asia y se utiliza para el consumo humano y la cosmética. La industria es pequeña en términos globales, pero en los últimos años, los investigadores descubrieron que las algas también podrían usarse como una alternativa sostenible para la alimentación del ganado, productos químicos y energía.

Desafortunadamente, la infraestructura para tales aplicaciones aún está en pañales. Y antes de que el sector público o privado pueda ampliar estas soluciones, Se necesita más conocimiento para garantizar sus credenciales de sostenibilidad y, al mismo tiempo, demostrar que pueden funcionar en el mercado.

Una aplicación prometedora es el uso de algas marinas como alternativa sostenible a los combustibles fósiles. El Dr. van Hal es el coordinador científico de un proyecto llamado MacroFuels que tiene como objetivo poner en marcha todos los pasos para desarrollar una industria para la producción de biocombustibles a partir de algas marinas, desde el cultivo hasta la producción y prueba de combustible, que podría impulsar el transporte pesado, incluidos camiones y barcos. con motores diesel.

Pero el Dr. van Hal dice que este tipo de energía limpia no se puede desarrollar de la noche a la mañana.

"Primero tenemos que mirar aplicaciones de alta gama como cosméticos, entonces puedes tener un campo de diez hectáreas, luego lo haces crecer a ciento mil, ", dijo el Dr. van Hal." Este es uno de los pasos en una larga línea de desarrollo de algas marinas como una fuente alternativa de materia prima sostenible ".

El Dr. van Hal dice que para convertir las algas en una fuente de energía sostenible se requiere un suministro a gran escala, "pero actualmente es un 'punto en el horizonte' hacia el que trabajarán.

¿Deberían ponerse todos los pasos en su lugar? sin embargo, Las credenciales ambientales de las algas marinas en comparación con las de otros cultivos significan que tienen el potencial no solo de reemplazar los combustibles fósiles, sino también de mejorar la sostenibilidad de los biocombustibles actuales.

Los científicos están comenzando a darse cuenta de que las algas tienen un papel importante que desempeñar en términos de almacenamiento de dióxido de carbono que se extrae de la atmósfera. "Las evaluaciones actuales del proceso de cultivo revelan que cada tonelada de algas que producimos en realidad almacena más CO2 que la cantidad de algas producidas, "dijo el Dr. van Hal.

A diferencia de otros cultivos, El cultivo de algas tampoco necesita agua dulce, tierra cultivable o fertilizantes añadidos para crecer, que reduciría las emisiones asociadas con el riego, deforestación y fabricación de ingredientes de biocombustibles convencionales como el maíz.

El cultivo de algas también podría ayudar a abordar el problema de la escorrentía de nutrientes de los fertilizantes utilizados en la agricultura. "Hasta cierto punto, también ayudará a remediar el exceso de nutrientes (de los fertilizantes artificiales) en el mar eliminándolos porque las algas absorben esos nutrientes. Una de las corrientes laterales del proyecto es usar estos minerales en las algas como fertilizantes orgánicos, "dijo el Dr. van Hal.

Impulso

Los investigadores de MacroFuels han estado recolectando algas de su propia granja de una hectárea donde esperan sentar las bases de una industria enfocada en el medio ambiente. Como parte de esto, están desarrollando una nueva forma de descomponer las algas que pueden extraer la máxima cantidad de azúcares, los componentes básicos de los biocombustibles y los productos químicos ecológicos. Lo hacen mediante el uso de enzimas especializadas para los diferentes tipos de algas para encontrar el proceso más eficaz.

Al final del proyecto en 2019, los investigadores esperan tener suficiente evidencia para respaldar un proyecto piloto que podría hacer que su cadena de suministro sostenible de algas marinas comience a crecer.

Pero los investigadores no solo ven potencial en los biocombustibles. En Noruega, una start-up llamada Alginor ya está buscando ampliar la gama de aplicaciones de las algas marinas europeas mediante la recolección de suministros silvestres en la región del Mar del Norte, que dicen que contiene grandes cantidades de algas.

Como parte de un proyecto de investigación llamado AORTA , están desarrollando una biorrefinería que se centra en la utilización total de toda la planta. Están creando ingredientes que podrían usarse para envoltorios o botellas de alimentos biodegradables, Aditivos alimentarios, productos farmacéuticos naturales y productos agrícolas como fertilizantes.

Impacto medioambiental

Responsable de proyectos PYME de Alginor, Kjetil Kristiansen, dice que las prácticas actuales de recolección y procesamiento crean grandes cantidades de contaminación debido a los químicos utilizados en la producción de productos de algas marinas, como conservantes.

Un informe de 2016 de las Naciones Unidas (ONU) dice que la industria de las algas está experimentando una rápida expansión global y, como con cualquier industria en rápida expansión, esto puede tener como resultado consecuencias ecológicas imprevistas, como la introducción de plagas no autóctonas y una reducción de la diversidad genética.

Algunas granjas industriales de algas también utilizan algicidas y pesticidas para prevenir las algas no deseadas o combatir plagas y enfermedades. Según la ONU, esto tiene "consecuencias desconocidas pero probablemente perjudiciales para el medio ambiente marino en general".

La biorrefinería de Alginor tiene como objetivo garantizar la sostenibilidad utilizando el 100% de las algas silvestres que cosechan. Su enfoque para convertir las algas en productos utilizables también utilizará menos agua y productos químicos que los procesos convencionales.

Kristiansen dijo:"La tecnología actual (de recolección y procesamiento de algas) es ineficiente, así como áspero para el medio ambiente. El estado de la técnica (producción) utiliza solo una fracción de la materia prima, mientras que estamos trabajando hacia la utilización total ".

Para mantener las ventajas medioambientales de las algas marinas a medida que aumentan la producción, El Dr. van Hal y el equipo de MacroFuels también buscan maximizar la utilización de su cultivo para biocombustible y examinar los impactos ambientales de su cultivo. Están trabajando con otros investigadores que estudian la mejor manera de utilizar el espacio limitado en el Mar del Norte para crear una cadena de suministro de algas sostenible.

Y, si tienen éxito, El Dr. van Hal dice que los biocombustibles son solo el comienzo.

"La conversión de algas marinas en energía es solo una pequeña parte de una revolución de crecimiento azul hacia el uso sostenible del mar para una producción local de materias primas para la energía, alimentos y productos químicos, " él dijo.