Hoy 
Los elevados precios alcanzados por los carburantes fósiles durante los últimos meses, que han elevado la factura petrolera dominicana a niveles peligrosos para la estabilidad económica, dispararon los planes encaminados a buscar soluciones alternativas al problema.
Entre las posibilidades citadas figuran la producción de etanol a partir de la caña de azúcar, para lo cual el gobierno dominicano buscó asesoría con los de Brasil y Colombia, con quienes se ha anunciado la ejecución de proyectos encaminados a producir este combustible para sustituir parte de las importaciones de petróleo y derivados.
Otra alternativa sobre la que se habla en el país desde hace mucho tiempo es la creación de biodiesel, que es la producción de combustible a partir de algas o aceite vegetal.
Sobre esta última posibilidad, técnicos del Instituto de Innovación en Biotecnología e Industria (IIBI), antiguo INDOTEC, han elaborado un interesante proyecto que podría ser aplicado en el país.
En la investigación participaron los especialistas Frank H. Richarson Santana, y Juan Manuel Heredia. Richardson Santana, coordinador del área de Biotecnología del IIBI explicó ampliamente a Economía y Negocios todo lo relativo a esta investigación:
1) ¿Qué son microalgas?
Las algas son vegetales acuáticos sin raíz, tallos, hojas o flores. Poseen pigmentos fotosintéticos adicionales a la clorofila. Esto último permite su clasificación taxonómica en algas verdes, verdeazules, rojas y marrones. Las algas visibles a simple vista son las macroalgas. Estas tienen por lo general estructuras laminares o en forma de redes o cabellera. Las microalgas no pueden ser vistas a simple vista, pero se evidencian porque colorean el agua de acuerdo al grupo taxonómico a que pertenecen. Así, las microalgas verdes hacen ver el agua de color verde.
2) ¿Qué es el biodiesel?
El biodiesel es un combustible de origen vegetal que se obtiene por la esterificación de grasas vegetales o animales. El producto obtenido es muy similar al gasoil. Aunque su energía específica es 5% menor, la elevada lubricidad del biodiesel compensa esto, por lo que el rendimiento energético de ambos combustibles es esencialmente el mismo. El usuario, por lo tanto, no siente la diferencia en términos generales entre ambos combustibles. Es interesante hacer notar que el biodiesel puede ser mezclado con el gasoil, en caso de ser necesario.
3) ¿Hay alguna ventaja ambiental derivada del uso del biodiesel o mezclas de biodiesel / gasoil?
El uso del biodiesel puro es esencialmente ventajoso ya que no contiene azufre, a diferencia del gasoil. La presencia de azufre en el gasoil aumentala incidencia de la lluvia ácida, muy perjudicial para el medio ambiente. De hecho el biodiesel mezclado en proporciones tan reducidas como un 20% ya produce resultados significativos. Esta mezcla, conocida comercialmente como B20 ya se implementa en algunos países industrializados como Alemania y Estados Unidos, tiene un olor menos ofensivo y, en lo que respecta la emisión de la combustión, presenta una reducción de un 20% de hidrocarburos no quemados y una reducción de un 12% del monóxido de carbono y partículas.
4) ¿Cómo les surgió la idea de trabajar en este proyecto?
Un colega de la COENER, el arquitecto Doroteo Rodríguez, tenía la inquietud sobre el posible rol de la acuacultura en la producción energética.. A partir de ahí, iniciamos investigaciones bibliográficas, búsquedas en Internet, etc., hasta llegar a presentar el perfil del proyecto a la Dirección del IIBI, el cual luego se presentó como proyecto ante el concurso de investigaciones científicas auspiciadas por Secretaria de Estado de Educación Superior, Ciencia y Tecnología (SEESCYT), resultando este ganador.
5) En términos de apoyo financiero con cuánto cuentan para le realización de este proyecto?
Contamos actualmente con un monto de 3.4 millones de pesos, de los cuales el 50 % es un co-financiamiento de la SEESCYT. Hay que reconocer el esfuerzo de la Sra. Secretaria y el Sr. Subsecretario en hacer honra el nombre de Ciencia y Tecnología que lleva la Secretaria de Estado, y con esto interpretar los deseos de nuestro Presidente de incorporar el componente de innovación tecnológica en los distintos estratos del gobierno.
6) ¿Cómo se produce el biodiesel?
Con las tecnologías actuales es posible producir 1,000 kg. de biodiesel a partir de 1,000 kg. de aceite, 110 kg. de metanol, 15 kg. de catalizador y 4.29 m3 de agua. Además, como subproducto se obtienen también unos 100 kg. de glicerol, el cual tiene amplias aplicaciones comerciales, por lo tanto no se desecha.
7) ¿Hay algún país produciendo biodiesel de microalgas de manera comercial?
No, a nuestro entender. Las producciones actuales de biodiesel se basan en aceites de oleaginosas terrestres, e incluso aceites reciclados de animales y vegetales. Sin embargo, algunos países están produciendo microalgas, como la Espirulina, para otros fines distintos al energético, básicamente medicamentos y alimentos.
8) Mencionaron que algunos países producen la microalga Espirulina. Por qué no producen biodiesel a partir de este microalga?
En primer lugar, la Espirulina no es un alga propiamente rica en aceite. Y por otro lado, a estos productores les es mucho más rentable producirla como suplemento nutritivo. Consideremos que un frasco conteniendo unas 65 pastillas cuesta localmente alrededor de 350 pesos.
9) Qué países están actualmente produciendo biodiesel?
Existen actualmente unos 25 países con producciones de biodiesel, encabezados por Alemania y Estados unidos. Alemania produce 333 millones de galones al año y Estados unidos unos 180 millones. En Estados Unidos el mayor productor es la compañía Procter & Gamble, la misma que fabrica jabones, champúes y detergentes, posiblemente porque ya está en el mercado de las grasas, pues esta es la materia prima básica para la fabricación de jabones.
10) ¿Cuál es el consumo actual de gasoil en el país?
Localmente se consumen unos 350 millones de galones de gasoil (regular y premium) con un costo equivalente de US$ 840 millones al año. El gasto petrolero del país es actualmente de 2 barriles por segundo.
11) En nuestro país tenemos palma africana, que es una fuente importante de aceite. ¿Es posible obtener biodiesel de palma africana?
En teoría si. Sin embargo, los precios del aceite de dicha palma en el mercado local lo hacen prohibitivo de momento ya que saldría a aproximadamente RD$ 125 el galón, solo en ingredientes. Es importante hacer notar que el aceite de palma africana, actualmente el único cultivo agrícola local oleaginoso, no es un aceite de buena calidad para consumo humano. En muchos países este aceite no es aceptado como aceite comestible por su elevado nivel de ácidos grasos saturados, perjudiciales a la salud.
12) Ya que mencionaron que para la producción de biodiesel se necesita alguna materia prima capaz de producir aceite, si comparáramos palma africana versus microalgas, cuales serían los rendimientos?
Si planteáramos en teoría obtener aceite a partir de Espirulina, que tiene un bajísimo contenido de aceite, pero de la cual ya existen producciones comerciales, solo 3 plantas superarían a Espirulina. Estas son el aguacate, el coco y la palma. La Espirulina puede producir unos 590 galones /Ha/año. Este valor es superior a lo que se obtendría del maní, el girasol, la oliva, el algodón y la soya. Es el objetivo del proyecto investigar otras microalgas distintas a Espirulina, capaces de dar mayores rendimientos que ésta.
13) Ya que para cultivar las microalgas se necesitan estanques, sería posible comparar el rendimiento de las microalgas con un cultivo convencional de acuacultura, como el camarón de agua dulce?
Un estanque de una hectárea puede producir 1.5 tonelads de colas de camarón al año. Este mismo estanque pudiera producir 1.9 ton de aceite de Espirulina.
Se pudiera argumentar que una tonelada de cola de camarón es más costosa que una tonelada de biodiesel. Sin embargo, debemos considerar que los costos de producción (alimento básicamente) y riesgos para camarones (pesticidas en el agua, posibles bajas de oxígeno, robos, desastres naturales) son mucho mayores. Recordemos que las algas básicamente solo necesitan fertilizantes.
14 ) ¿Ha Estados Unidos incursionado en este tipo de proyecto?
El Departamento de Energía de los Estados Unidos financió en el 1978 un programa que originalmente tenía como propósito la reducción de las emisiones de dióxido de carbono provenientes de industrias, utilizando microalgas como parte del proceso. Durante las investigaciones se hizo evidente la posibilidad de que estas fueran también utilizadas para producir aceite susceptible de ser convertido en biodiesel.
15) Si Estados Unidos incursionó en este tipo de proyecto y no logró los resultados que esperaba, creen Uds. que pueden lograr resultados positivos?
Los resultados de dicho grupo de científicos pueden considerase como pioneros en el cultivo comercial de algas. De hecho, mucha de la información generada ha servido de base para las compañías comerciales existentes.
Sin embargo, también debemos considerar que se han verificado notables avances científicos en dicha área desde aquella fecha. También debemos considerar que el grupo norteamericano original trazó unos objetivos muy difíciles de lograr, ya que pretendían encontrar un alga que pudiera crecer en el desierto (esto es temperaturas extremadamente altas de día y muy frías en la noche), con un rendimiento de aceite por encima de un 40%, de rápido crecimiento, y que, además, fuera capaz de crecer utilizando el agua que se bombeara del desierto, cuya salinidad era superior a la del mar y el contenido de sales muy distinto a este.
Todo esto venía a significar un medio totalmente agreste para el alga. Aún cuando pudieron encontrar algas que cumplían con algunos requisitos, fue imposible encontrar alguna que cumpliera con todos. También invirtieron un tiempo precioso en recolección de especies. Sin embargo, de las 3,000 especies colectadas, solo se revisaron 300.
Las restantes 2,700 fueron descartadas por motivos presupuestarios. Cabe agregar que el científico experto en algas y su asistente se retiraron del proyecto, por diferencias de criterio. Por motivos presupuestarios el proyecto fue terminado para aplicar los fondos a favor del bioetanol de maíz. Desgraciadamente para los norteamericanos, los estudios posteriores han determinado que la producción a partir de esta materia prima no es rentable. El etanol producido de la caña de azúcar sí es rentable, como lo demuestra la experiencia brasileña.
Sin embargo, el clima de Estados Unidos no es propicio para la producción de caña de azúcar.
A pesar de todo, este grupo norteamericano pudo producir biodiesel a partir de microalgas hacia el final del proyecto. Sin embargo, es interesante hacer notar que hasta las mismas conclusiones que se hicieron en lo referente a costos de producción del biodiesel fueron fallidas, ya que consideraron enel 1986 que el costo del petróleo en el mediano o largo plazo no escalaría para hacer competitivo el costo de producción de su biodiesel, obtenido a US$ 1.50 el galón. Obviamente, si miramos este costo ahora, a la luz de la situación actual, estamos frente a un horizonte notablemente diferente.
Otras ventajas
Las microalgas pueden presentar una alternativa interesante como materia prima frente a las plantas oleaginosas, ya que son capaces de crecer en suelos arcillosos o salinos, inadecuados para el crecimiento de otros tipos de vegetales. Su velocidad de crecimiento es tal que permiten obtener cosechas repetitivas en intervalos muy cortos.
La tecnología de crecimiento de algas no requiere el uso de pesticidas o herbicidas. Esto contribuye a la preservación del medio ambiente.
Ya que necesitan dióxido de carbono (CO2) para su crecimiento, se pudiera visualizar la asociación de extensiones de cultivo de algas a plantas generadoras de energía, utilizando los gases de escape de chimenea como insumo para los estanques de cultivo. Esto también contribuiría a la preservación del medio ambiente 350 millones de galones de gasoil es nuestro requerimiento local por añoo. Un 3% (10 millones de galones) pudiera provenir de 10,000 Ha de estanques de tierra si consideráramos Espirulina como materia prima, que no es precisamente la mejor microalga para estos fines. Por esto estamos realizando investigaciones con otras especies. Si el número de hectáreas pareciera alto, recordemos que la producción cañera del país a mediados de los 80 provenía de 62,500 Ha con 4,500 colonos (a razón de 14 Ha / colono).
Los investigadores:
Dr. Frank H. Richardson Santana.
Investigador y Coordinador del área de Biotecnología aplicada al Medio Ambiente del Instituto de Innovación en Biotecnología e Industria (IIBI)
– Doctor en Pesquerías y Vida Silvestre, con concentración en Acuacultura, de Texas A & M University
– Diplomado en Asuntos Ambientales, del INCAE, Costa Rica. Asociado a Harvard University.
-Catedrático de la Universidad Autónoma y del Instituto Superior de Agricultura (ISA) en Santiago, para la Maestría en Acuacultura.
Ing. Juan Manuel Heredia W. Técnico del área de Biotecnología aplicada al Medio Ambiente del Instituto de Innovación en Biotecnología e Industria (IIBI)
Ingeniero Químico, UASD
Postgrado en Ingeniería Ambiental, UNPHU
