Conocida como base del papel y de los tejidos de fibras naturales, la celulosa podría tener ahora una aplicación bien distinta: la fabricación de etanol como biocombustible. Sus ventajas medioambientales y económicas son diversas, según sus defensores, y personalidades como Al Gore o Bill Gates no han dudado en posicionarse a su favor. Varias empresas trabajan para mejorar su proceso de fabricación, aunque todavía necesita un mayor desarrollo para que llegue a los consumidores.
Cualquier elemento vegetal (biomasa) podría servir para fabricar etanol de celulosa, incluidos desechos como astillas, serrín, o plantas cultivadas en tierras marginales o sin usos alimentarios. De esta manera, se evitaría uno de los principales inconvenientes de los biocombustibles de primera generación, como el etanol de maíz, cuestionado incluso en Estados Unidos (EE.UU.), primer exportador del mundo de este cereal.
Los costes ambientales y sanitarios del etanol celulósico son menos de la mitad que los de la gasolinaDiversos estudios recientes muestran además su menor impacto ambiental en comparación con otros combustibles. Un estudio publicado en la revista Science concluye que el etanol de celulosa emite cantidades más pequeñas de partículas contaminantes finas que los combustibles fósiles y que el etanol a base de maíz. Los responsables de la investigación, un equipo de la Universidad de Minnesota, detallan que los costes ambientales y sanitarios del etanol celulósico son menos de la mitad que los de la gasolina.
En otro articulo también de Science, investigadores de la Universidad de Michigan afirman que el combustible de etanol tiene un 88% menos de emisiones de dióxido de carbono (CO2) que la gasolina convencional. Según el responsable del trabajo, el ingeniero químico Bruce Dale, este tipo de etanol podría cubrir las necesidades de combustible de EE.UU. sin afectar al precio de los alimentos, ya que podría basarse en productos de tierras marginales.
Imagen: Steve JurvetsonDe manera similar se presenta un estudio sobre el futuro de la biomasa en el sistema energético de EE.UU. publicado en la revista «Biofuels, Bioproducts and Biorefining». Sus responsables señalan que el etanol de celulosa ofrece un coste parecido, si no más bajo, y unas emisiones de gases de efecto invernadero mucho menores que los combustibles derivados del petróleo.
La producción de etanol de celulosa podría ser también beneficiosa para las aves y los insectos en el medio oeste de EE.UU., según Bruce Robertson, otro investigador de la Universidad de Michigan. El Panicum virgatum, un tipo de hierba forrajera natural de las praderas estadounidenses, podría utilizarse para fabricar etanol de celulosa. De esta forma, según Robertson, se evitaría el uso del maíz y las aves e insectos de la zona tendrían un mejor hábitat.
Iniciativas más destacadas
Diversas empresas estadounidenses trabajan para mejorar el proceso de fabricación del etanol a partir de celulosa. La compañía Qteros ha anunciado una tecnología, denominada Q Microbe, capaz de transformar una gran variedad de materiales de plantas no alimenticias en etanol de celulosa sin modificación genética. Sus responsables aseguran que este proceso supera al del resto de las empresas competidoras, lo que supone un paso esencial hacia la viabilidad económica del etanol celulósico.
El combustible de etanol tiene un 88% menos de emisiones de CO2 que la gasolina convencionalLos impulsores de la empresa ZeaChem afirman también haber logrado grandes avances en un etanol de celulosa «de nueva generación». El combustible se basaría en cultivos leñosos de crecimiento rápido, como álamos. Según sus responsables, se podría lograr un rendimiento de unos 3.000 litros de etanol por hectárea, muy superior a los 680 litros por hectárea del etanol a partir de maíz. Por el momento, la empresa construye una planta piloto para probar este sistema.
La compañía Mascoma ha informado de un sistema que reduce los pasos del proceso de fabricación de este etanol. Esta tecnología, basada en la ingeniería genética, utiliza una bacteria que crece a altas temperaturas y levaduras que reducen la necesidad de uno de los componentes del proceso, la celulasa. Sus impulsores, que cuentan con el apoyo de General Motors, han dado a conocer una instalación de prueba que les permitirá producir en 2010 cantidades importantes de etanol.
Imagen: Justin RuckmanAlgunas universidades también trabajan en esta línea de investigación. Científicos de la Universidad de Florida han descubierto una bacteria en un árbol ornamental común en EE.UU. (Liquidambar styraciflua o árbol del ámbar) que rompe de forma muy eficaz la estructura molecular de las plantas. Por ello, estos expertos creen que podría facilitar el proceso de producción del etanol. La idea consistiría en transferir los genes de esta bacteria, denominada JDR-2, a los de la bacteria utilizada en la fabricación del etanol.
En la Universidad de Wisconsin-Madison, dos científicos han desarrollado una mezcla especial de disolventes y aditivos con una extraordinaria capacidad para disolver la celulosa. El investigador principal, Ron Raines, afirma que es un sistema sencillo y económico y no es peligroso ni tóxico.
En Brasil, los responsables del programa Bioen, perteneciente al centro de investigación del Estado de Sao Paulo (FAPESP), trabajan para mejorar la eficiencia del proceso de transformación de la caña de azúcar en etanol y evitar los inconvenientes ecológicos de otros agrocombustibles.
El etanol celulósico tiene que superar ciertos desafíos económicos y tecnológicos para su comercialización a gran escala. Su proceso de obtención implica un gran esfuerzo para producir moléculas de azúcar simple. También requiere el calentamiento de la biomasa o el tratamiento con ácidos, lo que aumenta los costes y su huella de carbono durante el proceso de producción.
Por ello, a pesar de contar con investigaciones desde hace medio siglo y con el apoyo de multinacionales como Dow Chemical, Monsanto o Exxon, o del Gobierno de EE.UU., todavía no se ha podido desarrollar una planta de producción comercial.
Algunos expertos señalan también la dificultad para conocer el avance real de estos sistemas. Los desarrollos tecnológicos, afirman, se producen en empresas privadas que no quieren enseñar todas sus cartas a la competencia.
