A principios de la década de 2000, cuando era un joven ecologista en la meca del surfista hippie de Santa Cruz, California, un amigo compartió un hecho alucinante: los autos pueden funcionar con aceite vegetal y alcohol.
"¡Amigo!", Exclamó mi amigo antes de explicar que Henry Ford diseñó el Modelo T para funcionar con biocombustible de cáñamo, y Rudolf Diesel, quien inventó el motor diesel, tenía la intención de que funcionara con aceite de maní. Aprendí que no solo eso, sino que los biocombustibles no contaminan como el petróleo. Pronto conocí a un chico con un autobús escolar de biodiesel convertido, que eructaba el delicioso olor de las papas fritas de su tubo de escape.
¿Por qué nadie más que los hippies de ojos soñadores parecían darse cuenta de esto? ¿Y por qué, un siglo después de que se inventó el Modelo T, estábamos librando guerras por el petróleo y arruinando el planeta con gases de escape de petróleo, cuando podíamos cultivar nuestro propio combustible orgánico y amigable con el clima en casa?
En cuestión de meses, compré un camión diesel destartalado y me encontré a escondidas detrás de restaurantes japoneses para desviar el aceite de freidora de depósitos metálicos gigantes que olían a tempura rancia. Alejándonos de las ratas y los winos, un amigo y yo recolectamos el aceite en tambores de 55 galones, mezclándolo con metanol adquirido en una tienda especializada en automóviles, y Red Devil Lye, un limpiador de drenaje común de la ferretería local (estos son los tres ingredientes principales en biodiesel) en su patio trasero. Cubiertos con guantes de materiales peligrosos y gafas de seguridad (lejía y metanol, nos sorprendió saber que son altamente tóxicos), nuestros overoles manchados de aceite, vertimos nerviosamente el primer lote en el tanque de combustible de mi camioneta y arrancamos el motor.
No solo funcionó, sino que el ruidoso y ruidoso motor diesel adoptó un ronroneo suave (el metanol en realidad se vende como limpiador de inyectores de combustible, lo que hace que los motores funcionen más suavemente con biodiesel). Mi amigo y yo chocamos las manos cuando el olor nocivo del escape de diesel dio paso a una fragancia de freidora relativamente agradable. No solo nos habíamos unido a una revolución para salvar el planeta, sino que estábamos llenando nuestros tanques por el precio de un poco de metanol y lejía.
La revolución de los biocombustibles que no fue
Alrededor de ese tiempo, hordas de entusiastas de biocombustibles de bricolaje estaban recolectando aceite de freidora usado en todo el país, y numerosas empresas de nueva creación comenzaban a producir biodiesel reciclado a escala comercial. El gobierno federal también se estaba involucrando, ofreciendo incentivos para los agricultores y las compañías petroleras para construir una industria nacional de combustible de cosecha propia.
Con la implementación de la Norma nacional de combustibles renovables en 2005 y la Ley de independencia y seguridad energética en 2007, la industria del transporte se vio obligada a adoptar biocombustibles a gran escala, por lo que casi todas las bombas de gas en el país ahora tienen una pequeña señal. observando que el combustible "puede contener hasta un 10 por ciento de etanol", el combustible a base de alcohol que es el equivalente de biodiesel en el motor de gas.
Pero esta imagen no era tan optimista como parecía, como detallamos en un ensayo fotográfico sobre etanol a base de maíz en la edición de otoño de 2017 de Modern Farmer . El maíz y, en menor medida, la soja y el milo son los únicos cultivos hasta la fecha que han demostrado ser económicamente viables para la producción de biocombustibles a escala industrial en los EE. UU. (Se producen grandes cantidades de etanol de caña de azúcar en países tropicales, como Brasil). Pero resulta que los problemas ambientales asociados con el cultivo de esos cultivos a escala industrial, un cultivo que requiere tierra altamente fértil, así como abundante riego, labranza y combustible para producir, superan los beneficios ambientales de la quema de biocombustibles a base de maíz.
El etanol de maíz ha perdido rápidamente su reputación como una solución para el cambio climático, sin embargo, los agricultores continúan plantando con entusiasmo, impulsados por el aumento de los precios pagados por bushel desde que entró en vigor el Estándar de Combustible Renovable. Casi el 40 por ciento de la cosecha anual de maíz ahora se convierte en combustible. La “moda del etanol” ha llevado a que algunos de los últimos restos de pradera nativa se labren para plantar maíz en los últimos años. La ética del uso de tierras agrícolas de primer nivel para producir combustible en lugar de alimentos es dudosa en el mejor de los casos.
Cultivos de biocombustibles de próxima generación
El uso de aceite de cocina reciclado como combustible aún no se ha convertido en un éxito comercial generalizado, ni su suficiente aceite de freidora para alimentar incluso una fracción de los vehículos en este país. Pero, en teoría, casi cualquier material vegetal puede convertirse en biocombustible, incluidos los productos de desecho como el aserrín y los tallos de maíz (actualmente el etanol está hecho principalmente de granos de maíz, no de tallos). Los investigadores están trabajando en biocombustibles hechos de especies que crecen prolíficamente en tierras marginales y requieren poca o ninguna irrigación o fertilización. Algunos incluso buscan cosechar especies invasoras como materia prima para las plantas de biocombustibles.
Desafortunadamente, una variedad de obstáculos prácticos y tecnológicos han impedido hasta ahora la producción a gran escala de estos biocombustibles ecológicos. Pero a medida que la ciencia continúa avanzando, es probable que se superen estos desafíos. Estos son algunos de los biocombustibles más prometedores actualmente en desarrollo.
Cáñamo
El sueño de Henry Ford puede algún día hacerse realidad. La fibra de cáñamo tiene una larga historia de uso, y las semillas no solo son nutricionales, sino que tienen un contenido de aceite notablemente alto. El cáñamo, esencialmente una maleza, prospera en tierras pobres y requiere insumos mínimos, pero produce casi cuatro veces más aceite por acre que la soja, que actualmente es el único cultivo cultivado a gran escala para biodiesel en los EE. UU. El mayor desafío para usar el cáñamo como biocombustible es que se cultiva muy poco. Algunos países, como Francia y Canadá, lo producen en una escala limitada, pero en los Estados Unidos el cáñamo "industrial" ha sido ilegal para los agricultores desde la década de 1930, a pesar de que no contiene suficiente THC para elevar a nadie.
(jessicahyde a través de Fotolia) Switchgrass
Si bien el etanol a base de maíz contiene apenas la cantidad de energía necesaria para producirlo, el combustible hecho de switchgrass, una planta de pradera nativa que se encuentra en la región de las Grandes Llanuras, contiene más de 5 veces la energía necesaria para cultivarlo y refinarlo en etanol En lugar de cultivar la pradera nativa para plantar maíz, el biocombustible a base de hierba de pastoreo podría alentar la replantación de la pradera. El problema es que la tecnología de biocombustibles "celulósicos", necesaria para convertir pastos y materiales vegetales leñosos en etanol, no ha progresado tan rápidamente como la tecnología utilizada para convertir el grano en combustible. Existe, pero aún no es rentable. Aún así, ahora se producen varios millones de galones de biocombustible celulósico anualmente en los EE. UU., Y parece que es solo cuestión de tiempo antes de que tengamos la tecnología para cambiar la hierba para reemplazar el maíz como materia prima para el etanol.
Caña Carrizo
Cientos de miles de acres en el sur de los EE. UU., Desde Florida hasta California, están infestados con una planta exótica conocida como caña de carrizo o caña gigante. Este pariente del bambú crece de 20 a 30 pies de altura en un año, produciendo más biomasa por acre que casi cualquier otra planta en la tierra. Se ha promocionado como un candidato aún mejor para la producción de etanol celulósico que el switchgrass, y ya se está utilizando a escala comercial en Europa, donde es una especie nativa, para ese propósito. Sin embargo, sus tendencias invasivas proporcionan pocos incentivos para plantarlo en otro lugar. Se han realizado algunos esfuerzos para cosechar la caña de carrizo que ya crece en los Estados Unidos, que se encuentra principalmente a lo largo de las riberas de los ríos y en los humedales, donde ahoga las plantas nativas. Este enfoque suena como un ganar-ganar, pero hasta ahora ha resultado logísticamente inviable.
Caña Carrizo, también conocida como caña gigante. (hk13114 / Shutterstock.com) Jatropha
Este arbusto tropical es venenoso para las personas y el ganado, pero las semillas son 40 por ciento de aceite, que históricamente se usaba como aceite de lámpara. A partir de mediados de la década de 2000, se plantaron decenas de miles de acres de jatropha para biocombustibles, principalmente en India y África. Se sabía que la planta prosperaba en tierras marginales, pero se necesita un suelo rico y riego para obtener la máxima producción de petróleo. Sin embargo, los investigadores continúan criando variedades mejoradas, y varios países africanos continúan invirtiendo en ella, imaginando este arbusto como una clave para su futuro suministro de combustible.
Semilla de Jatropha (Pratuan Netsaengsri / Shutterstock.com) Algas
Las algas producen hasta 200 veces más aceite por acre que la soja. Estos organismos acuáticos de rápido crecimiento se pueden cultivar en agua salada, lagunas municipales de aguas residuales o en cuencas poco profundas hechas por el hombre en el desierto donde ningún otro cultivo puede sobrevivir. El Departamento de Energía de los Estados Unidos, junto con varias de las compañías petroleras más grandes del mundo, han invertido cientos de millones de dólares en aumentar la producción de combustible de algas. Hace una década, los promotores de la industria prometieron que el combustible de algas sería tan barato como el combustible de petróleo en este momento, y que estaría ampliamente disponible en las estaciones de servicio. Pero las peculiaridades de la planta han hecho que la producción a gran escala sea prohibitiva, y muchas nuevas empresas de combustible de algas se han hundido en los últimos años. Otros todavía persiguen el sueño. Este verano, Exxon Mobil informó un avance tecnológico que promete finalmente hacer que el combustible de algas sea rentable; sin embargo, implica una cepa de algas genéticamente modificada.
Una marea de algas verdes en un estanque (Detailfoto / Shutterstock.com) Más historias de Modern Farmer:
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