FOTOSINTESIS: ENERGIA DE BIOMASA

LEONOR CARILLO

2004

Un aspecto relevante  de la conversión de la energía solar que llevan a cabo las plantas radica en la enorme complejidad de productos que resultan del proceso, los que componen en conjunto el material denominado biomasa vegetal, esta ha sido utilizada en gran escala con fines energéticos, sin embargo hay factores que dificultan y limitan el aprovechamiento de una parte considerable de la misma, por ejemplo la localización de gran parte de la biomasa en los océanos.

Sin embargo, la baja densidad física y energética de gran parte de la biomasa, tal como se recolecta directamente del terreno o se recupera de los desechos, así como su contenido en agua, normalmente alto, determinan que sea necesario una transformación previa de la biomasa, contándose para ello con diversos procedimientos que generan una gran variedad de productos.

Los materiales más provechosos para su conversión son los de bajo contenido en agua y alto en lignocelulosa, tales como madera, paja, cáscaras, etc. Los procedimientos fisicoquímicos de conversión se basan en someter la biomasa a la acción de altas temperaturas, y pueden dividirse en dos extensas categorías, dependiendo de que el calentamiento se lleve a cabo en ausencia de aire (pirólisis) o en presencia de cantidades limitadas de oxígeno (gasificación).

La biomasa con alto grado de humedad puede transformarse por degradación biológica, mediante procesos anaeróbicos, en metano o etanol, consiguiéndose aumentar el valor energético de la biomasa.

Las técnicas más desarrolladas son, por un lado, la digestión anaeróbica de biomasa con alto contenido en celulosa (basura, plantas acuáticas y residuos agrícolas, ganaderos e industriales) para la generación de metano, y por otro, la fermentación de materiales azucarados o amiláceos para la producción de etanol. En contraste con la digestión anaeróbica que emplea materias primas de escaso valor, la fermentación alcohólica utiliza como substratos productos de alto valor económico.

Plantas con hidrocarburos.

Hay una multitud de plantas que acumulan compuestos de gran interés energético o industrial como parte de su biomasa, razón por la que poseen notable valor práctico y pueden explotarse en gran escala con indudable beneficio. Se da, además, la circunstancia que la mayoría de estas plantas viven y se desarrollan en zonas áridas. Por ejemplo plantas típicas de las zonas áridas, representadas especialmente por las del género Euphorbia.

Microalgas.

Como la mayoría de los organismos clorofílicos, las microalgas poseen la facultad de llevar a cabo el proceso de la fotosíntesis utilizando agua como donador de electrones.  Por lo que se refiere a la conversión de la energía luminosa en energía química almacenada, las microalgas constituyen organismos fotosintéticos excepcionalmente eficientes, que alcanzan rendimientos de hasta el 5% y productividades de biomasa de 50 a 200 toneladas (peso seco) por hectárea y año, valores no sólo notablemente superiores a los de los cultivos agrícolas convencionales sino de los más elevados que se conocen.

La biomasa de las algas se puede emplear con fines energéticos, en cuyo caso la digestión anaeróbica para la producción de biogás con alto contenido de metano parece ser el proceso más adecuado, debido a que permite la utilización de materiales con alto contenido en agua.

Otra posibilidad para el aprovechamiento de la biomasa de algas es su utilización como materia prima para la extracción de compuestos, dado que en el interior de las mismas se puede almacenar cantidades considerables de algunas substancias de especial interés.