El sistema está diseñado para reducir el coste de fabricación
del combustible que se genera a partir de algas, mediante la
ubicación de las granjas que las producen cerca de instalaciones de
aguas residuales, que ofrecen una gran fuente de nutrientes.
Sin embargo, este sistema podría resultar difícil de implementar. Por un lado, requerirá una gran cantidad de plástico. En una posible configuración, se usarían cinco kilómetros cuadrados de bolsas de plástico para producir 2,4 millones de galones de aceite de algas al año (unos 9 millones de litros). Esto supone una gota en el océano en comparación con los 800 millones de galones (unos 3000 millones de litros) que se consumen en Estados Unidos cada día. Además, posiblemente las bolsas tendrían que ser reemplazadas anualmente.
La configuración ha sido probada en cuatro bolsas de plástico de nueve metros de largo en una planta de aguas residuales cerca de San Francisco (EE.UU). Los investigadores demostraron que las algas pueden crecer lo suficiente para producir cerca de 2.000 galones de combustible por acre al año (unos 7.500 litros por cada 0,4 hectáreas), si el clima acompaña. Por tanto, si se construye un sistema comercial, es posible que tenga que estar situado en algún lugar más cálido y soleado.
El investigador principal, Jonathan Trent, trabaja normalmente en sistemas de soporte vital para viajes espaciales. Dichos sistemas implican el reciclaje de desechos humanos, y lo mismo ocurre con la tecnología de combustible de algas.
Trent planea bombear aguas residuales sobrantes tras su tratamiento en bolsas de polietileno común. El agua residual es un buen fertilizante y aporta nutrientes tales como amoníaco y fosfatos. También planea bombear dióxido de carbono procedente de plantas de energía hacia el sistema, y así ayudar a que las algas crezcan. San Francisco produce suficiente agua residual para alimentar una granja de algas flotantes de 4,8 kilómetros cuadrados, asegura.
La configuración está destinada a resolver algunos de los problemas relacionados con la fabricación de combustibles de bajo coste a partir de algas. Estas necesitan fertilizantes para crecer rápidamente y las aguas residuales son una fuente excelente. Sin embargo las grandes ciudades, importantes fuentes de aguas residuales, no tienen el espacio necesario para los estanques artificiales en que las algas se cultivan normalmente. Bombear el agua a las zonas con tierra abundante y barata resulta caro y consume mucha energía. Unos recipientes transparentes llamados fotobiorreactores podrían ocupar menos espacio, pero también son caros.
Hace unos años, Trent se preguntó si las bolsas de plástico flotantes podrían servir como biorreactores relativamente baratos. Si flotan en bahías protegidas no necesitan tanto mantenimiento como los basados en tierra, y además resuelven otro gran problema relacionado con los biorreactores convencionales, que se calientan demasiado después de estar bajo el sol y, en consecuencia, requieren costosos sistemas de refrigeración. En el sistema de bolsas de plástico de Trent, el agua circundante ayuda a mantener las bolsas frías.
Pero aunque puede resolver algunos problemas, no está nada claro que las bolsas sean superiores a los estanques u otros fotobiorreactores y el sistema crea dificultades adicionales. Trent reconoce, por ejemplo, que habrá que desechar una "enorme cantidad de plástico". Dicho plástico podría ser reciclado, aunque la limpieza de las algas podría ser difícil. Una mejor opción sería su reutilización, sugiere. Por ejemplo, podría ser usado para reemplazar el plástico negro con el que muchos agricultores en California cubren sus campos para reducir la cantidad de malas hierbas y la evaporación.
Además, el enfoque se enfrentará a otros retos. Trabajar en ambientes corrosivos de agua salada es muy difícil y no está claro cómo sobrevivirían las bolsas a las tormentas.
Si las bolsas se rompieran, las aguas residuales -que normalmente se liberan directamente a la bahía desde las plantas de tratamiento- no representarían un problema ya que las algas morirían en el agua salada, por lo que el ecosistema de la bahía estaría poco amenazado, señala Trent. Sin embargo, es difícil predecir el coste de sustitución de las bolsas dañadas por las tormentas, o infectadas por microbios que intenten competir con las algas.
Los investigadores tampoco han determinado el coste del sistema a gran escala. Este mes, se inició un análisis económico detallado sobre la base de sus resultados hasta el momento. El proyecto también recibió 800.000 dólares (600.000 euros) de la Comisión de Energía de California.
Sin embargo, este sistema podría resultar difícil de implementar. Por un lado, requerirá una gran cantidad de plástico. En una posible configuración, se usarían cinco kilómetros cuadrados de bolsas de plástico para producir 2,4 millones de galones de aceite de algas al año (unos 9 millones de litros). Esto supone una gota en el océano en comparación con los 800 millones de galones (unos 3000 millones de litros) que se consumen en Estados Unidos cada día. Además, posiblemente las bolsas tendrían que ser reemplazadas anualmente.
La configuración ha sido probada en cuatro bolsas de plástico de nueve metros de largo en una planta de aguas residuales cerca de San Francisco (EE.UU). Los investigadores demostraron que las algas pueden crecer lo suficiente para producir cerca de 2.000 galones de combustible por acre al año (unos 7.500 litros por cada 0,4 hectáreas), si el clima acompaña. Por tanto, si se construye un sistema comercial, es posible que tenga que estar situado en algún lugar más cálido y soleado.
El investigador principal, Jonathan Trent, trabaja normalmente en sistemas de soporte vital para viajes espaciales. Dichos sistemas implican el reciclaje de desechos humanos, y lo mismo ocurre con la tecnología de combustible de algas.
Trent planea bombear aguas residuales sobrantes tras su tratamiento en bolsas de polietileno común. El agua residual es un buen fertilizante y aporta nutrientes tales como amoníaco y fosfatos. También planea bombear dióxido de carbono procedente de plantas de energía hacia el sistema, y así ayudar a que las algas crezcan. San Francisco produce suficiente agua residual para alimentar una granja de algas flotantes de 4,8 kilómetros cuadrados, asegura.
La configuración está destinada a resolver algunos de los problemas relacionados con la fabricación de combustibles de bajo coste a partir de algas. Estas necesitan fertilizantes para crecer rápidamente y las aguas residuales son una fuente excelente. Sin embargo las grandes ciudades, importantes fuentes de aguas residuales, no tienen el espacio necesario para los estanques artificiales en que las algas se cultivan normalmente. Bombear el agua a las zonas con tierra abundante y barata resulta caro y consume mucha energía. Unos recipientes transparentes llamados fotobiorreactores podrían ocupar menos espacio, pero también son caros.
Hace unos años, Trent se preguntó si las bolsas de plástico flotantes podrían servir como biorreactores relativamente baratos. Si flotan en bahías protegidas no necesitan tanto mantenimiento como los basados en tierra, y además resuelven otro gran problema relacionado con los biorreactores convencionales, que se calientan demasiado después de estar bajo el sol y, en consecuencia, requieren costosos sistemas de refrigeración. En el sistema de bolsas de plástico de Trent, el agua circundante ayuda a mantener las bolsas frías.
Pero aunque puede resolver algunos problemas, no está nada claro que las bolsas sean superiores a los estanques u otros fotobiorreactores y el sistema crea dificultades adicionales. Trent reconoce, por ejemplo, que habrá que desechar una "enorme cantidad de plástico". Dicho plástico podría ser reciclado, aunque la limpieza de las algas podría ser difícil. Una mejor opción sería su reutilización, sugiere. Por ejemplo, podría ser usado para reemplazar el plástico negro con el que muchos agricultores en California cubren sus campos para reducir la cantidad de malas hierbas y la evaporación.
Además, el enfoque se enfrentará a otros retos. Trabajar en ambientes corrosivos de agua salada es muy difícil y no está claro cómo sobrevivirían las bolsas a las tormentas.
Si las bolsas se rompieran, las aguas residuales -que normalmente se liberan directamente a la bahía desde las plantas de tratamiento- no representarían un problema ya que las algas morirían en el agua salada, por lo que el ecosistema de la bahía estaría poco amenazado, señala Trent. Sin embargo, es difícil predecir el coste de sustitución de las bolsas dañadas por las tormentas, o infectadas por microbios que intenten competir con las algas.
Los investigadores tampoco han determinado el coste del sistema a gran escala. Este mes, se inició un análisis económico detallado sobre la base de sus resultados hasta el momento. El proyecto también recibió 800.000 dólares (600.000 euros) de la Comisión de Energía de California.
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