Energía a partir de Algas

http://ecosofia.org/2007/10/algas_la_energia_del_futuro.html

Las algas verdes comunes, esas que se ven en cualquier estanque, podrían producir algún día energía almacenada en forma de hidrógeno, según investigadores australianos. Estas algas, debidamente modificadas en su estructura, podrían así transformar nuestra economía y la dependencia de los combustibles fósiles.


El equipo de trabajo del profesor asociado Ben Hankamer, de la Universidad de Queensland, reportan que han aumentado la eficiencia en la captura de la luz solar de las algas verdes que pueden generar hidrógeno.

Si el éxito continúa coronando este proyecto, los investigadores señalan que esto podría complementar o ser una vía alternativa a nuestra economía basada en el carbón y el petróleo. "Necesitamos urgentemente desarrollar e instalar nuevas energías que no produzcan CO2. Nuestro sistema cuenta con esta importante particularidad", declaran los investigadores.
El equipo de trabajo ha estado estudiando algas unicelulares fotosintéticas (Chlamydomonas reinhardtii). Las algas han desarrollado dos tipos de fotosíntesis, una de las cuales produce hidrógeno en ambientes bajos en sulfuro. Este gas hidrógeno podría ser cosechado desde un biorreactor, donde se concentre una gran cantidad de algas en cubas selladas que generen hidrógeno cada vez que son bañadas por la luz solar.

Pero los investigadores han encontrado algunos obstáculos para continuar: el mayor problema es que el alga es ineficiente capturando la luz solar, ya que un 90% de la luz que capturan se emite hacia fuera en forma de calor o de fluorescencia. Hankamer y sus colegas reportan que han interferido el ARN (ácido ribonucleico) de las algas, para introducir una modificación que permita a las algas atrapar eficientemente la luz solar. Esto es interesante, por cuanto ha logrado silenciar los genes responsables de la producción de luz y emisión de calor, abocando toda el alga a la producción eficiente de hidrógeno.

Las nuevas algas intervenidas genéticamente sólo ocupan la luz que necesitan y no la malgastan transformándola encalor o fluorescencia. Y como las nuevas cepas sólo ocupan unas pocas proteínas en la producción de luz, el color que desprenden es más claro que el verde natural de su especie, lo que también ayudará para que la luz penetre más profundamente al biorreactor.

Los investigadores aseguran que, además, las algas intervenidas son más resistentes a los daños de la luz que las cepas naturales. Esto es importante porque con la misma cantidad de luz, las algas pueden sobrevivir por más tiempo y reproducirse más, lo que con toda seguridad generará más producción de hidrógeno.
Hankamer y sus colegas han patentado esta nueva cepa de la alga, y el siguiente paso es incrementar la eficiencia en la captura de la luz: "tenemos que hacer más eficiente el proceso para hacerlo económicamente viable" declara Hankamer.
Impacto medio ambiental

Un biorreactor de algas tiene ventajas seguras, dice Hankamer. No sólo producirían energía renovable, sino que además las algas consumen más dióxido de carbono del que generan. Además tienen la ventaja sobre otras energías renovables, que no ocupan superficies arables de terreno, porque los biorreactores pueden ubicarse incluso en áreas desérticas.
Pero no está exenta de impactos negativos. Como nada es 100% seguro, explica Hankamer, se piensa cuidadosamente en la seguridad de los organismos genéticamente modificados (OGM's):
Los organismos y las algas no podrían escapar al medio ambiente, porque están envasados dentro de biorreactores sellados y localizados, por eso, ubicarlos en terrenos desérticos sería mucho más seguro frente a una eventual filtración de las algas genéticamente modificadas, además de ser más provechoso porque los biorreactores necesitan de una gran cantidad de luz solar, y qué mejor lugar que el desierto para ello.

Los últimos hallazgos de la investigación fueron publicados en Plant Biotechnology Journal. Sin embargo, otros equipos investigadores del mundo (España, Francia, Inglaterra, Alemania, Rusia, Nueva Zelanda y Estados Unidos) siguen trabajando para descubrir aplicaciones y posibilidades potenciales de estas algas tan comunes.


Fuente: News in Science. Fuente imágenes: Hintergrund, Universität Bielefeld; Foto rechts unten: Yoshiki Nishimura/Boyce Thompson Institute, Jurvetson.

Energía a partir de Aguas Residuales

Tratar aguas residuales urbanas y obtener energía en forma de biogas, electricidad o calor, es una buena jugada en terminos ecológicos.

Muchas ciudades apuestan por este tipo de sistemas, donde obtienen energía limpia.

Alemania - Wolfsburg tienen un sistema que extrae energía de diversas maneras a partir de las aguas residuales urbanas. Obtienen biogas, que la aprovechan en la propia planta depuradora, en instalaciones de generación electrica, aprovechable tambien como combustible para sus vehiculos.

Para el secado de los lodos de depuración utilizan energía térmica, donde obtienen un combustible sustitutivo con un gran poder calorífica similar al lignito.

Los responsables de la compañía Wolfsburger Entwässerungsbetriebe, aseguran que el agua residual depurada en esta instalación puede prestar también usos agrícolas. Por una parte se obtienen sustancias como nitrógeno y fosfato, como suplemento para abonos. Y las aguassin estos nutrientes abastecen en los sistemas de riego, evitando que vayan a parar a las aguas subterraneas.

Asimismo, otras empresas proponen la utilización de aguas residuales en sistemas de climatización.

Por ejemplo, la empresa alemana Eco-S comercializa una tecnología que aprovecha durante todo el año la temperatura constante de las aguas residuales, entre 10 y 20 grados, para hacer funcionar bombas de calor. En invierno, puede proporcionar calefacción, salvo en los días más fríos, en los que se recurre al gas convencional.

En verano, la bomba de calor puede utilizarse para enfriar el ambiente. Por ello, diversas ciudades alemanas como Berlín, Singen, Waiblingen y Leverkusen cuentan con instalaciones de este tipo.

En Suiza, gracias al programa SuisseEnergie, el ingeniero suizo Ernst A. Müller ha desarrollado una tecnología similar que ya se ha utilizado en Basilea. Por su parte, el ingeniero Urs Studer ha inventado otro sistema, denominado Rabtherm, que también recupera el calor de las aguas que pasan por las canalizaciones residuales. En este caso, su método se utilizará para calentar la ciudad olímpica de Vancouver en 2010, así como la Fundación Bill Gates de Seattle y el estadio Ernst Happel de Viena. Asimismo, otra posible utilización energética de estas aguas residuales sería en pequeñas centrales hidroeléctricas. Un proyecto propone llevar a cabo esta idea en las ciudades andinas, ubicadas a 2.000 metros sobre el nivel del mar, para aprovechar así su diferencia de niveles. La electricidad lograda permitiría ingresos adicionales a las plantas de tratamiento de aguas residuales.