Endesa ensaya un nuevo concepto de biorrefinería

Proteínas, azúcares, aminoácidos.... Cada alga genera un producto distinto. Endesa, por ejemplo, cultiva Nannochloropsis gaditana, que origina, entre otras sustancias, gran cantidad de lípidos, la materia prima a partir de la cual se puede extraer biodiésel.

La eléctrica ha acotado una superficie de experimentación de 1.500 metros cuadrados dentro de la central térmica Litoral de Almería, localizada en el municipio de Carboneras. La Universidad de Almería, el Centro Tecnológico Aitemin (Madrid) y Tecnalia (Vitoria) participan también en la iniciativa, cuyo germen se remonta a 2006, cuando el Ministerio de Ciencia e Innovación impulsó el programa Cenit CO2 (Consorcios Estratégicos Nacionales en Investigación Técnica). «Se demostró que la elaboración de algas a partir de agua dulce para remover CO2 era factible. En aquella ocasión el CO2 provenía de un pequeño motor diésel. Ahora intentamos probar que es posible, y atractivo desde el punto de vista económico, su producción gracias a un recurso abundante y cercano, como lo es el agua de mar, y el CO2 de la térmica», relata Juan Carlos Ballesteros, subdirector de I+D de Endesa. Litoral emite 850 kilos de CO2 por cada megavatio hora (MWh) suministrado.

En la planta piloto hay instaladas 15 calles de fotobiorreactores (FB), las estructuras metálicas que sirven de sostén a las bolsas de polietileno transparente que albergan los inóculos de N. Gaditana. Estos reactores, que podrían confundirse con paneles solares, poseen la longitud (12 metros) y la inclinación (60º) óptimas para asegurar la mayor recepción de radiación.

«Los medios de cultivo que manejamos contienen entre 1 y 2 gramos de alga por cada litro de agua. Por eso, centrifugamos la masa algal hasta llegar a una concentración de 50 o 70 gramos por litro. El lodo verde resultante ya se puede coger con la mano y procesar», explica Ballesteros. Ahora mismo, a la empresa le cuesta 5 euros producir un kilo de algas. «Tendría que conseguirse a cincuenta céntimos para que sea rentable», comenta Emilio Molina, catedrático de Ingeniería Química de la Universidad de Almería.

Depuración de gases

A los fotobiorreactores les llega el aire de la atmósfera, los gases reales de combustión de la térmica y el agua de mar (tomada del canal de enfriamiento de la central y enriquecida con fosfatos y nitratos) a través de distintas vías.

Primero se burbujea el cultivo. «El aire mantiene en suspensión las microalgas, que no se decantan en el fondo de los reactores ni se adhieren a sus paredes, y dejan pasar la luz».

Después, se inyecta el CO2, aunque nunca de forma directa. Endesa capta parte de los gases de combustión antes de que éstos alcancen la chimenea de la central y los disuelve. «Los fotobiorreactores cuentan con aberturas en su zona superior, por lo que, si no se solubilizara un porcentaje importante del gas inyectado éste se escaparía. De este modo nos aseguramos una transferencia de nutrientes y CO2 más homogénea dentro del cultivo», detalla el subdirector de I+D de Endesa.

Al consumir el CO2 necesario para realizar la fotosíntesis las microalgas tienden a volver su medio alcalino; para rebajar su elevado pH basta con aportarles más CO2. La regulación de la temperatura también es muy importante: «La N. Gaditana perece por debajo de los 5ºC -escenario imposible en Almería- y por encima de los 35-37ºC -situación que sí puede darse-. Hemos ideado un sistema de refrigeración para los fotobiorreactores y, antes de que finalice 2011, dispondremos de más controles automáticos (pH, dilución, entrada/salida de dióxido de carbono...)».

Miles y desconocidas

Existen más de cien mil especies de microalgas en todo el mundo, pero sólo se conocen cincuenta con detalle. «Gaditana es de uso público y su empleo está muy extendido. Otras algas, por el contrario, se encuentran protegidas por aquellas empresas que, en su día, formularon aplicaciones industriales en torno a ellas», cuenta Ballesteros.

Las microalgas se aprovechan de recursos de agua y tierra a priori inadecuados para crecer; no compiten con los cultivos destinados a alimentación, una ventaja con respecto a las plantas oleaginosas. Además, se estima que cada hectárea de estos microorganismos fotosintéticos absorbe unas 400-500 toneladas de CO2 al día; cifra que quintuplica la capacidad de fijación de una plantación de maíz, por ejemplo.

España, por sus condiciones climáticas, constituye una de las regiones más propicias para el desarrollo de las microalgas. La planta piloto de Endesa en Almería es la primera de estas características que se pone en marcha en Europa. Un esfuerzo más para combatir el cambio climático.