A finales del mes pasado, Amyris Biotechnologies abrió una planta en Campanis, Brasil, para demostrar la producción a gran escala de hidrocarburos a partir de caña de azúcar, procesados mediante el uso de sus microbios fabricados mediante ingeniería. El combustible de esta planta se utilizará para demostraciones y pruebas tanto en Brasil como en otros países. Amyris espera poder sacar partido a la actual infraestructura de biocombustibles de Brasil, que hasta ahora se ha enfocado en el etanol, para producir diesel y otros productos químicos que se puedan vender en el país, y probablemente en los Estados Unidos y en Europa en 2011. La planta de demostración tiene una capacidad de más de 10.000 galones al año.

Brasil resulta un país atractivo para Amyris puesto que es el segundo mayor productor de etanol en el mundo; aunque la compañía producirá hidrocarburos, y no etanol, utilizará la infraestructura ya existente en el país para cultivar y procesar la caña de azúcar. Amyris, con sede en Emeryville, California, utiliza herramientas pertenecientes a un nuevo campo, denominado como biología sintética, para modificar microbios a través de la ingeniería, entre los que se incluyen un tipo de levadura capaz de fermentar el azúcar para producir hidrocarburos en vez de etanol. En vez de otorgar a otra compañía la licencia de uso de su levadura productora de hidrocarburos, Amyris tiene previsto comprar centrales azucareras y convertirlas en centros donde puedan utilizar sus microbios y producir combustibles, así como otro tipo de componentes químicos.

El combustible diesel de la compañía funciona en los motores actuales y tiene el mismo rendimiento que el diesel de petróleo. La combustión no produce azufre, menos dióxido de carbono, así como menos óxidos de nitrógeno, particulas y otros tipos de emisiones, si se compara con el diesel de petróleo. La regulación gubernamental y los impuestos al carbono puede que ayuden a que la compañía sea más competitiva, aunque su objetivo es crear un combustible que iguale o mejore el precio de la gasolina—alrededor de 60 dólares por barril. “El factor verde de este combustible puede que haga que algunas personas se interesen por él, pero tenemos que ser competitivos a nivel de precios,” afirma Neil Renninger, fundador y director técnico de Amyris. El mayor gasto en la producción del combustible viene dado por la materia prima, motivo por que Amyris escogió a Brasil y la caña de azúcar en vez del maíz y los Estados Unidos, señala Renninger.

Como materia prima para el etanol, el maiz cuesta 1,20 dólares por galón, mientras que la caña de azúcar sólo cuesta 0,85 dólares. Además el procesado de la caña de azúcar es significativamente más barato puesto que los residuos fibrosos que resultan después de que los azúcares se extraen para la fermentación se queman para así producir electricidad. Aunque el procesado del maíz para el etanol es un consumidor de electricidad neto, el etanol a partir de caña de azúcar es un exportador neto de electricidad. “La energía neta que se aplica al etanol a partir de caña de azúcar no es muy elevada y produce ganancias mayores que las provenientes del maíz,” afirma Lester Lave, profesor de economía y codirector del Centro de la Industria de la Electricidad en la Universidad Carnegie Mellon, en Pittsburgh.

Durante el proceso de Amyris, los tallos de caña de azúcar se aplastan y los jugos se colocan en fermentadoras con 5.000 litros de capacidad, junto a la levadura creada por la compañía, que crea una molécula precursora del diesel. (La compañía ha puesto a prueba el proceso en fermentadoras de 60.000 litros, aunque la planta de demostración no trabaja aún a esta escala.) Una vez se producen las moléculas aceitosas, se separan y flotan hasta la superficie de la solución, ayudadas por un proceso de centrifugado. La poca energía que requiere esta separación, señala Renninger, es una de las ventajas a nivel de costes que posee la fabricación de hidrocarburos en comparación con la del etanol. El centrifugado requiere sólo una décimomileava parte del contenido de energía del combustible diesel; el etanol soluble en agua, por su parte, se debe destilar y separar de la solución de fermentación, un proceso que se lleva un tercio de su contenido energético. Los hidrocarburos son después hidrogenados a baja temperatura y baja presión, para fabricar el diesel y otro tipo de componentes.

La caña de azúcar también está por encima del maíz en cuanto a cuestiones ambientales. Si se compara con los combustibles de petróleo, el uso de etanol a partir del maíz genera un 10 por ciento menos de emisiones de gases de efecto invernadero. Al quemar el etanol a partir de caña de azúcar, se consigue una reducción del 60 al 80 por ciento, afirma Rennigner. En relación al etanol a partir de la caña de azúcar, según la compañía, los combustibles de Amyris a partir de caña de azúcar emiten otro 10 por ciento menos.

Sin embargo, muchos expertos afirman que resultará mucho más ventajoso a nivel ambiental que utilicemos un tipo de biomasa distinta a los cultivos para producir biocombustibles. Las técnicas para convertir cultivos fibrosos y de rápido crecimiento tales como el álamo y el pasto varilla en azúcares fermentables todavía están en fase de desarrollo y resultan, en la actualidad, demasiado caras. “La conversión celulósica ha bajado de precio,” afirma Helena Chum, socia investigadora en el Laboratorio Nacional de Energía Renovable. Amyris tiene planes para expandirse a los Estados Unidos una vez que las tecnologías necesarias para este tipo de conversión resulten económicas y estén más desarrolladas. La estrategia de negocio de la compañía—empezar a producir en Brasil, donde los costes son bajos, y después expandirse una vez que las tecnologías celulósicas se encuentren listas—es “muy inteligente,” afirma Chum.