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Sol, agua, CO2 y algas: la receta para un biocombustible

Los biocombustibles de origen vegetal se propusieron en origen como la respuesta a todos los problemas que surgen del empleo de combustibles fósiles tradicionales. En principio no existen limitaciones a su abastecimiento y resultan neutrales en cuanto a las emisiones perjudici...
Sol, agua, CO2 y algas: la receta para un biocombustible
Los biocombustibles de origen vegetal se propusieron en origen como la respuesta a todos los problemas que surgen del empleo de combustibles fósiles tradicionales. En principio no existen limitaciones a su abastecimiento y resultan neutrales en cuanto a las emisiones perjudiciales para el medio ambiente. No obstante, el uso de plantas para la producción de combustibles genera otros problemas que un equipo de científicos europeos espera sortear mediante el empleo de organismos acuáticos con los que crear combustibles sirviéndose del Sol, dióxido de carbono (CO2) y agua.

El equipo compuesto por nueve socios responsable del proyecto europeo DIRECTFUEL («Direct biological conversion of solar energy to volatile hydrocarbon fuels by engineered cyanobacteria») está convencido de que la solución reside en los organismos acuáticos. Así, trabaja en la creación de microorganismos fotosintéticos capaces de catalizar la conversión de energía solar y CO2 en combustibles listos para su empleo en motores.

La biomasa vegetal resulta sin duda mucho más limpia que los combustibles fósiles. Sin embargo, los cultivos energéticos crean un conflicto de competencia con las plantaciones destinadas a producir alimentos, sobre todo en países pobres. Además, el cultivo de plantas para la obtención de biomasa puede resultar negativo para las tierras de labranza adyacentes. A ello hay que sumar la relativa lentitud con la que las plantas convierten la energía solar.

La investigación realizada por el equipo de DIRECTFUEL se desarrolla en torno a tres fases clave: el descubrimiento y la modificación de enzimas, la modificación del metabolismo de cianobacterias (un tipo de microalga) y el diseño del proceso de producción.

Los combustibles que se pretende crear no muestran toxicidad y sí compatibilidad con motores de combustión ligeramente modificados e incluso con los convencionales.

Para el proyecto resultó fundamental la creación de rutas bioquímicas dedicadas a la síntesis del etileno, el etano y el propano distintas a las que ya proporciona la naturaleza. El equipo de investigación amplió el conocimiento de los factores importantes para la conversión catalítica mediante el estudio de los mecanismos que rigen en una enzima candidata. A continuación utilizarán ingeniería enzimática para programar las enzimas a fin de que ejerzan su labor en los sustratos seleccionados.

Ya se han puesto en marcha los trabajos de ingeniería sobre la enzima elegida aplicados a la biosíntesis de alcanos volátiles. Además, se ha iniciado la modificación del metabolismo de los organismos huéspedes para mejorar la asimilación de CO2 y así aumentar la producción.

Para modificar el metabolismo de las cianobacterias es necesario conocer y poder predecir la influencia concreta que tendrá en el metabolismo cada alteración de las rutas bioquímicas.

Para lograrlo el equipo al cargo emplea un modelo informático desarrollado por uno de los socios de DIRECTFUEL, modelo que se mejorará y ampliará durante el proyecto para aumentar su eficacia a la hora de predecir estas labores de ingeniería.

Además, se ha preparado un diagrama preliminar del proceso y se ha construido un foto-biorreactor a escala de laboratorio.

El cultivo de cianobacterias esenciales puede realizarse en terrenos no aptos para la actividad agrícola y en contenedores cerrados sin necesidad de suelo por lo que se elimina cualquier tipo de competencia entre la tierra destinada a alimentos y la que se aprovecha para fines de producción de combustible.

Aún transcurrirá algún tiempo antes de la comercialización de la tecnología desarrollada por DIRECTFUEL, pero su influencia será importante para la producción de combustibles y sustancias químicas basadas en el carbono. La investigación ya ha llamado la atención de distintas asociaciones dedicadas al gas licuado.

DIRECTFUEL, activo desde 2010 y que finalizará en 2014, ha recibido cerca de 5 millones de euros de financiación europea y de su coordinación se encarga la Universidad de Turku (Finlandia).

Fuente: DIRECTFUEL

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Número de registro: 36095 / Última actualización el: 2013-09-24
Categoría: Otros
Proveedor: ec