Esta semana el Departamento de Energía de los EE.UU. dio a conocer un nuevo plan de trabajo para el desarrollo de biocombustibles a partir de algas. Los investigadores del DOE habían desestimado este tipo de biocombustible por ser demasiado costoso para tener éxito a nivel comercial a mediados de la década de 1990, tras un proyecto de investigación de casi dos décadas de duración.

El nuevo plan de trabajo se acompañó del anuncio de nuevos fondos del DOE por 24 millones de dólares para la investigación de biocombustibles de algas. Ese dinero se suma a 140 millones de dólares en fondos para algas procedentes de la Ley de Recuperación del año pasado.

"La biotecnología ha recorrido un largo camino" desde la fase inicial del proyecto, afirma Valerie Sarisky-Reed, una de las autoras principales del plan de trabajo, desde su puesto en la Oficina de Eficiencia Energética y Energías Renovables. "Con una investigación dedicada y un programa de desarrollo, podemos llevar el aspecto económico a un lugar adecuado dentro de un plazo de 10 años," afirma. "Hemos decidido invertir en esto de nuevo porque sentimos que estábamos a una corta distancia."

El DOE originalmente consideró las algas como medio de fabricación de biocombustibles gracias a que algunos tipos de algas producen de forma natural grandes cantidades de petróleo. Los prolíficos organismos, si se cultivan en estanques o biorreactores cerrados, se podrían utilizar para producir más combustible por hectárea que cualquier otro método de creación de biocombustibles, como por ejemplo la conversión bioquímica o termoquímica de biomasa celulósica en combustible.

No obstante, el programa del DOE, que concluyó en 1996, descubrió que el cultivo de algas, y después la recolección y procesamiento de los combustibles, sólo sería rentable si se alcanzasen unos precios altos en la venta del petróleo—entre 59 y 186 dólares el barril. Alrededor de ese momento, los precios del petróleo eran menores a los 20 dólares por barril. Las estimaciones actuales del precio que tendría que alcanzar el petróleo para que las algas fueran competitivas varían entre los 10 y los 100 dólares por barril, según señala Sarisky-Reed. Algunas estimaciones son incluso más altas. Los enfoques convencionales sólo son competitivos cuando los precios del petróleo sobrepasan los 400 dólares por barril, afirma David Berry, socio de Flagship Ventures, con sede en Cambridge, Massachusetts.

El plan de trabajo traza una estrategia de amplio alcance para la reducción del coste de la producción de biocombustibles de algas. Para ello identifica un amplio conjunto de retos y objetivos de investigación, en lugar de seleccionar los enfoques más prometedores. Sarisky-Reed asegura que son necesarios más procesos de investigación para saber si es mejor, por ejemplo, cultivar las algas en un estanque abierto y después cosechar el combustible, o cultivar algas que hayan sido genéticamente modificadas para secretar continuamente combustibles dentro de biorreactores cerrados.

En el plan de trabajo también se detallan las razones por las que los biocombustibles de algas han demostrado ser todo un desafío. Por ejemplo, el cultivo de algas en estanques abiertos probablemente sea la opción con menor coste de capital, aunque los proyectos piloto han demostrado que las cepas de alta productividad en estos estanques abiertos son rápidamente desplazadas por cepas silvestres menos productivas procedentes del medio ambiente. El sellado de las algas en los biorreactores puede ayudar a protegerlas, aunque también puede causar que se sobrecalienten.

Una de las características atractivas de las algas es que pueden crecer en aguas residuales, lo que podría reducir los costes de agua y dejar el agua dulce para otros usos, como por ejemplo el cultivo de alimentos. Sin embargo el plan de trabajo denota que, en la práctica, los costes asociados con el agua podrían ser mayores de lo esperado. Por ejemplo, las aguas residuales podrían introducir agentes patógenos que matasen a las algas, lo que requeriría llevar a cabo tratamientos de aguas potencialmente costosos. En los estanques abiertos, el agua que se evapora tiene que ser reemplazada con agua dulce (en caso contrario los contaminantes se irán concentrando cada vez más). En los reactores cerrados, los sistemas de refrigeración también pueden incrementar la necesidad de agua dulce. El plan de trabajo concluye diciendo lo siguiente: "Si no se aborda el problema adecuadamente, el agua puede convertirse fácilmente en algo que detenga" la tecnología.

Por estas y otras razones, muchos inversores siguen mostrando escepticismo ante los biocombustibles de algas. "De las dos o tres docenas de planes de negocios que hemos evaluado, ninguno parece ser económicamente viable para los combustibles en los próximos cinco años", afirma Vinod Khosla, el empresario que fundó Khosla Ventures, en parte para la promoción de empresas de energía alternativa. "Una comparación entre la biomasa y las algas sugiere que los costes casi siempre van a ser mayores para las algas."

Sin embargo, tal y como señala el plan de trabajo del DOE, últimamente la inversión privada en las algas ha estado yendo por delante de la inversión pública. La Asociación de la Industria de la Biotecnología estima que se han invertido más de mil millones de dólares en fondos privados en I+D de algas en los últimos años, incluyendo un acuerdo de ExxonMobil por hasta 600 millones de dólares. Esta inversión, y el renovado interés del Departamento de Energía, se ha producido en parte gracias a unos avances en biotecnología que podrían abrir la posibilidad de aumentar considerablemente la productividad de las algas y reducir el coste por galón del biocombustible.

Un método en fase emergente es el de la de modificación genética de las algas y otros organismos fotosintéticos para crear dichos organismos y hacer que continuamente secreten combustible como el etanol y el diesel, en lugar de crear combustibles que tengan que recolectarse y más tarde refinarse para crear el producto final, tal y como ocurre con los métodos de algas convencionales. Berry afirma que los nuevos métodos podrían ser mucho más económicos. "Hay grandes diferencias en cuanto a la productividad", señala.

Flagship Ventures fundó y actualmente respalda una empresa, Joule Biotechnologies, que está siguiendo el enfoque de ingeniería genética. Otras empresas, como Synthetic Genomics, una empresa fundada por el biólogo Craig Venter y que está siendo apoyada por ExxonMobil, también están trabajando en la ingeniería de algas para aumentar los rendimientos. Khosla afirmó que hacer que la elaboración de biocombustibles de algas sea algo viable exigirá un cambio de dirección respecto a las algas convencionales. "Personalmente, creo que será difícil que las algas sean una fuente de combustible competitiva", asegura, "a menos que un enfoque radical, como el de Craig Venter, funcione."