Estudios

Esta línea de producción de biocombustibles en el medio rural se va a explorar por parte del CSIC y CEPSA. El objetivo es que ambas trabajen para poder ensayar con este tipo de carburantes que tienen la ventaja de poder llegar a reducir alrededor del 90% de las emisiones de CO2, según diversas investigaciones.

La línea de colaboración entre CSIC y CEPSA se centrará en estudiar la posibilidad de plantar cultivos energéticos de cobertura en zonas rurales de España. Esta producción se destinaría a biocombustibles de segunda generación.

El primer paso consistirá en llevar a cabo un estudio técnico-económico de las distintas áreas de España para determinar las zonas de cultivo que serían más idóneas para lo que se tendrán en cuenta factores como la viabilidad de la plantación y el análisis de los cultivos mas adecuados en cada área.

También se valorará la capacidad de absorción de CO2. No hay que olvidqr que los cultivos de cobertura son como una barrera protectora del suelo frente a la erosión en los períodos de siembra. Además, contribuyen al incremento de la fertilidad del suelo, aparte de aumentar la capacidad de retención del agua de lluvia o una mayor absorción de CO2.

Descarbonización

Con esta alianza, se pretende así contribuir a la descarbonización y, en concreto, de determinados sectores de actividad en los que la electrificación es compleja como sucede con el transporte pesado por carretera, el marítimo o el aéreo.

No obstante, de poderse implementar, habrá otros beneficios: el medio rural dispondrá de cultivos viables y de más opciones de producción. Igualmente, se optimizaría la rentabilidad de los terrenos, entre otras ventajas apuntadas por ambas entidades.

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La investigación

Esta investigación ha sido llevada a cabo en la Universidad de Valladolid en la que un equipo de ingenieros químicos y ambientales del Instituto de Procesos Sostenibles (IPS) ha dado con este nuevo uso de los residuos de la cerveza, en concreto, del bagazo.

El bagazo de cerveza es así lo que se transforma. El proceso consiste en emplear bacterias para transformar los azúcares que están presentes en los residuos agrícolas como la cebada en biobutanol, que es un combustible que presenta una serie de características muy parecidas a la gasolina.

Este proceso arranca con un pretratamiento en el que se aplica energía de microondas -se consiguen temperaturas elevadas y se produce antes el calentamiento-, y agua al bagazo de la cerveza para modificar su estructura.

Tras esta modificación estructural, las enzimas liberan los azúcares simples necesarios para la fermentación. Con este sistema, se logra obtener así el producto final: el biobutanol.

Beneficios

Este biocombustible, que se puede utilizar en motores de combustión sin necesidad de hacer significativas modificaciones, presenta varias ventajas aparte de su uso. Una de las principales se centra en su proceso de obtención, puesto que solo se emplea agua como reactivo y energía de microondas. Esto supone que su obtención es un proceso limpio, aparte de respetuoso con el medioambiente.

Aparte, permite tener otras sustancias naturales como los arabinoxilanos, que tienen potencial como prebióticos y propiedades antioxidantes y antibacterianas, entre otras.

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El proyecto

Este proceso de poner en valor residuos como biofertilizante y piensos se está llevando a cabo a través de un proyecto de investigación, el LIFE LEMNA, en el que participan varias entidades como AINIA centro tecnológico, el Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC) y la empresa ECOBIOAGAS-Porgaporcs.

El objetivo de este proyecto es recuperar nutrientes de purines que, en combinación con la lenteja de agua (lemna) y la aplicación de la tecnología anaerobia, permitirán obtener biofertilizantes y piensos.

La reutilización

Las lentejas de agua crecen en las aguas estancadas y se caracterizan por su capacidad de absorción de nutrientes del agua en la que se desarrollan, siendo también de gran utilidad para la producción de biomasa con un alto valor nutricional. Una particularidad esta última por la que son una buena materia prima para ser utilizada en biofertilizantes y piensos.

Esta biomasa de lentejas de agua es una buena fuente de proteína alternativa a las vegetales, aparte de ser ecológica y tener un bajo impacto ambiental porque se produce a partir de los estiércoles que se generan en las instalaciones o granjas ganaderas.

Unas características por las que con el desarrollo dentro de este proyecto, los agricultores podrán realizar una mejor gestión de los excedentes de nutrientes y de los estiércoles y poner en valor subproductos como nuevos productos dentro de un proceso de economía circular.

Pero sus ventajas, aún van más allá, porque también se podrán reducir los problemas medioambientales que generan los purines en el agua, suelos agrícolas o en las zonas de producción intensiva de este ganado, contribuyendo así a reducir la huella ambiental.

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El biocombustible

El carburante con el que comenzarán a circular estos autobuses no está elaborado al 100% con posos de café. En concreto, este nuevo biocombustible está formado por diésel en un 80% y en un 20% por biocarburantes y un líquido, que es el que se ha extraído al reciclar los posos de café.

Los posos de café con los que se prepara este biocarburante procede de la tiendas de Londres, así como de otras ciudades de Inglaterra. Tras su recogida, estos posos se transforman en una especie de aceite en la fábrica de la empresa, que está situada en Cambridge.

En el proceso también participa otra compañía para hacer la mezcla del aceite que se ha extraído de los posos de café con otros carburantes, que pueden ser de origen vegetal o animal. Una labor que se encarga de realizar Argent Energy.

Esta combinación y la reutilización de los posos de café han sido posibles gracias a un trabajo de investigación de cuatro años desarrollado por la empresa Bio-bean, que está especializada en medio ambiente. Un proyecto para el que se ha contado con el apoyo técnico de Shell, grupo petrolero anglo-holandés, que también ha colaborado financieramente.

Beneficios

El proceso realizado permite que los autobuses sean más sostenibles, además de evitar que los posos de café acaben en un vertedero, se degraden y, en consecuencia, emitan dióxido de carbono y metano.

Sin embargo, con su utilización para biocombustible se evita esta degradación y se logra transformarlos en un carburante más limpio. Tan solo en los establecimientos de Londres se calcula que se generan cerca de 200.000 toneladas de posos de café al año.

Además, se reducirán las emisiones de carbono en los autobuses entre un 10% y un 15% sin tener que cambiar el motor ni emplear más carburante. La ventaja es que se puede emplear con cualquier autobús sea de una o de dos plantas, así como en otros tipos de transporte como el taxi.

El Audi A3 Sportback G-tron será el primer coche producido en serie que se alimenta con gas natural, una buena noticia para la movilidad sostenible. No es una panacea verde, algo obvio. Al fin y al cabo, se trata de un combustible fósil cuya extracción conlleva contaminación, si bien en promedio se minimiza el impacto ambiental.

Sea como fuere, lo cierto es que la marca alemana de automóviles lanzará a finales de año este modelo pionero que funciona indistintamente con gasolina, con gas natural fósil y con el e-gas ecológico -un compuesto derivado de aquel, rico en metano- que la empresa fabrica en su factoría de Werlte (Alemania).

En el desarrollo del vehículo se han empleado materiales ligeros, además de dotarse de elementos de asistencia a la conducción, de información y entretenimiento, según informa la casa en un comunicado. En concreto, Audi ha conseguido que también los depósitos de combustible pesen un 70 por ciento menos que los de acero convencionales, con un ahorro de 27 kilogramos.

Tres depósitos

Al margen de estas y otras novedades, su principal atractivo es que admite gasolina sin plomo de 95 octanos, gas natural o e-gas. Así, el A3 Sportback g-tron tiene tres depósitos, uno para gasolina y otros dos para los dos tipos de gas, todos ellos ubicados debajo del maletero.

El diseño del modelo prima la utilización del gas, con unos 3,5 kg/100 km, lo que supone una autonomía de 400 km, es decir, unos 1.300 km antes de parar a repostar uno y otro tipo de combustible. Además, cuando detecta que la presión de los depósitos de gas es baja se procede de forma automática al suministro de gasolina para hacerlo todo más fácil.

Entre otras ventajas, el uso del gas natural como carburante supone un bajo impacto ambiental gracias a la inexistencia de plomo ni trazas de otros metales pesados. Tampoco se emiten partículas sólidas en suspensión ni dióxido de azufre.

El nuevo modelo de caldera ha estado probándose durante un año, periodo en el que ha cumplido las expectativas y permite ya su comercialización. En las pruebas, se ha demostrado una reducción notable del consumo de combustible. Está preparada para uso doméstico o para pequeños y medioanos negocios de hostelería.

Habitualmente, las calderas usan únicamente gasóleo C para funcionar. En este nuevo mdelo de caldera, se pueden añadir al gasóleo C aceites vegetales (provenientes de la soja o la colza, por ejemplo) o aceite de cocina usado, hasta completar un 50% de la mezcla total, con lo que se ahorra una buena parte de combustible.

La tecnología que hace posible esta mezcla de combustibles es un analizador que mide la viscosidad de la mezcla gasóleo/aceite. Gracias a este analizador, la caldera ajusta su funcionamiento para lograr una combustión correcta. Se reduce, también, lógicamente, la emisión de gases contaminantes.

Ahorro de dinero y emisiones

Cabe destacar otra novedad: la capacidad de modular la potencia del quemador, algo habitual en las calderas de gas, pero no en las de combustibles líquidos. Con ello se consigue reducir el número de arranques y paradas. El quemador modulante que lleva esta caldera es capaz de funcionar entre la potencia nominal y el 50% de la misma, que permite reducir la cantidad de arranques y paradas y, por tanto, el consumo de combustible.

Aún hay otra ventaja. Es posible conectar a la caldera un sistema solar térmico, de modo que la caldera se convierte en uno de los aparatos de su tipo más sostenible del mercado.

En definitiva, una caldera eficiente, que usa un desecho abundante y fácil de obtener, que produce poca contaminación y permite usar biocombustibles.

Pero para un total respeto por el medio ambiente, se debe mejorar la sostenibilidad de la industria desde que se fabrica el producto hasta que termina su vida útil (el reciclaje y recuperación de materiales de un coche es un proceso complicado y caro). En este sentido, es un gran paso adelante un nuevo material renovable que ofrece resistencia al tiempo que es biodegradable.

La innovación ha sido posible gracias a la colaboración de un fabricante de materiales ecológicos finlandés (UPM) con la Universidad de Helsinki y que ha contado con el apoyo de otras instituciones estatales. El objetivo es cerrar el ciclo de vida en el proceso de producción y uso de un coche.

Las características de este nuevo material permitirá sustituir componentes de los coches para los que, hasta ahora, se había utilizado plástico. Los nuevos materiales son más sostenibles, tales como el UPM Grada, de madera termoformable, o UPM ForMi, un material elaborado con fibra de celulosa.

Biodiésel para el coche ecológico

Con estos dos nuevos materiales, el equipo de diseño es capaz de reducir significativamente el coste en el ciclo de vida del interior de un coche, menteniendo la estética, la seguridad, el rendimiento y la calidad.

Este prototipo completará su total respeto por el medio ambiente con un diésel renovable elaborado con madera. Será un vehículo que cumplirá con todas las medidas de seguridad legales. Se espera que esté listo para la primavera de 2014. Según sus responsables, el diseño del coche está inspirado en un bosque de pinos, una fuente de recursos renovables.

El equipo de la UMH va a participar con este prototipo en el concurso internacional Shell Eco-Marathon, que se celebrará del 17 al 19 de mayo en Rotterdam (Holanda), una carrera en la que participarán unos 250 equipos de todo el mundo.

El Shell Eco-Marathon es una prueba que consiste en dar vueltas dentro de un circuito urbano y que ganará el vehículo que recorra más kilómetros con un litro de combustible a una velocidad mínima de 25 km/h. Así pues, no se trata de llegar antes, sino de llegar más lejos.

El bioetanol es un combustible renovable proveniente de cultivos o de sus desechos o de residuos de otros productos. En cualquier caso, no emite dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera, con lo que es una opción más limpia que los combustibles preparados a partir del petróleo. Es una forma, en fin, de mitigar el calentamiento global y la contaminación de las ciudades. El coche diseñado por los alumnos de la UMH ha sido bautizado como Dátil Etanol.

Bajo peso y poca altura

El vehículo mide 3,20 metros de largo, 60 centímetros de ancho y 50 centímetros de alto. Pesa 38 kilogramos. Es uno de los modelos más bajos (de estatura) de la categoría en la que participa, lo que reduce la posibilidad de vuelco. El coordinador del proyecto, profesor de Ingeniería Mecánica y Energía, Miguel Ángel Oliva, ha señalado que su objetivo es subir al podio.

En la edición del año pasado, la UMH quedó en séptima posición dentro de los vehículos que usaban gasolina. A partir de ese modelo se han realizado mejoras durante nueve meses para llegar a este Dátil Etanol. Sobre todo, se han centrado en mejorar la transmisión y el motor y aligerar el peso. Las estudiantes Laura Sánchez y Cristina Planelles serán las conductoras. ¡Suerte para todo el equipo!

Se calcula, por ejemplo, que, en España, de las 420.000 toneladas de zanahorias recogidas en 2010, aproximadamente un 20% fueron descartadas (por tamaño o forma). Ante esta situación, investigadores de la Universidad Nacional de Educación a Distancia (UNED) y de la Universidad Nacional del Litoral, en Argentina, han creado un método para convertir dichos desechos en bioetanol.

Lo cierto es que cualquier alimento que posea hidratos de carbono se puede convertir en etanol por fermentación alcohólica, asegura María Rojas, investigadora del departamento de Química Inorgánica y Química Técnica de la UNED y responsable del proyecto. En este sentido, la zanahoria es una buena opción, ya que tiene entre un 8 y un 10% de azúcares simples y un 1% de almidón.

Los científicos han desarrollado un proceso de fermentación alcohólica de la zanahoria que separa los azúcares del mosto creado con los restos de zanahoria. Primero, se corta en trozos muy pequeños. Después, se produce una hidrólisis enzimática, rompiendo las moléculas de mayor tamaño, formadas por glucosa, de modo que el azúcar queda libre. Por último, se produce la fermentación etílica gracias a levaduras capaces de transformar el azúcar en etanol y dióxido de carbono.

Otros usos: alimento para animales o colorante

Los restos de las zanahorias también se usan para alimentar animales, extraer carotenos, que son los compuestos responsables de su color naranja y que se utilizan en la industria farmacéutica y alimentaria. Aunque, la gran mayoría, también se pueden usar para consumo humano, ya que su mal aspecto no supone que las hayan perdido sus propiedades alimenticias o que estén en mal estado.

Este proyecto aún está en fase piloto. El próximo paso es construir una planta en Santa Fe, Argentina, que pueda procesar entre ocho y diez toneladas de zanahorias al día.