Durante mucho tiempo hemos mantenido relaciones con las algas de formas que muchas veces ni nos imaginamos (como suele suceder con todas las cosas del planeta que no vemos recurrentemente). Muchos de ustedes ya sabrán que las microalgas presentes en el plancton también realizan fotosíntesis por lo que capturan el CO2 del medio y liberan O2, o al menos eso nos enseñaron en la escuela, ¿no? En realidad la fotosíntesis es un proceso mucho más complejo.
Milenios (que milenios, eras!) antes de que nuestras limitadas mentes identificaran al sol como una fuente de energía prácticamente inagotable, las algas lo habían logrado, de hecho, la vida tal cual la conocemos no sería posible sin estos seres tan simples pero tan interesantes. Veamos pues, que es la fotosíntesis.
A grandes rasgos y para no hacerla mucho de emoción, la fotosíntesis es un conjunto de reacciones fotoquímicas. ¿Que quiero decir con esto? bueno. Sabemos quee la clorofila es un elemento clave en la fotosíntesis, las células “verdes” (o vegetales) tienen corpúsculos (llamados cloroplastos) que contienen clorofila. Esta molécula maravillosa es orgánica (su base estructural son átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno) y tiene una estructura similar a la hemoglobina (la molécula que tienen los glóbulos rojos de nuestra sangre) con la diferencia que tiene enlazado un átomo de magnesio (Mg) en lugar de uno de Fierro (Fe, éste último le da el color a nuestra sangre, por que se oxida y el óxido ferroso es rojo, de ahí la sangre roja). El átomo de Mg es el responsable cuasi directo de la fotosíntesis.
Sabemos de antemano que los átomos están compuestos de protones y neutrones en el núcleo (con cargas + y neutra respectivamente) y un cúmulo de electrones girando rápidamente alrededor de éste. Los electrones tienen carga negativa, como el número de protones y electrones es el mismo, la carga del átomo es neutra. Ahora bien; los electrones están ordenados en niveles, algo así como “capas” de acuerdo a la energía (no confundir con carga).
Los fotones son partículas elementales, estrictamente hablando, son las partículas elementales responsables de las manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético; la “radiación electromagnética”, esta última se define como la combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes (que oscilan, que forman ondas) que transportan energía. Energía es la palabra clave. La cantidad de energía transportada por un fotón (que como ya sabemos también es la paradoja favorita de los físicos, tiene una masa de 0 y puede comportarse como onda y como partícula casi casi a voluntad) viene dada por la longitud de onda del campo en el que se mueve.
Hay varios tipos de clorofila, 5 de hecho, designadas por las primeras letras del alfabeto (los tipos son a, b, c1, c2, y d) y cada una de estas es capaz de responder con mayor eficiencia a determinada longitud de onda del espectro electromagnético. A nivel atómico lo que sucede es que el átomo de magnesio de la clorofila tiene 2 electrones en el nivel más alto de energía, éstos 2 electrones son capaces de capturar un fotón (emitido por el sol) y saltar un nivel de energía, posteriormente el electrón volverá a su nivel original, liberando un fotón, esta pequeña cantidad de energía será procesada por la célula y almacenada posteriormente en moléculas como el ATP y la NADPH (adenosín trifosfato y nicotiamida-adenina dinucleótido fosfato, respectivamente) el ATP es lo que uno de mis maestros solía llamar “la moneda de intercambio energético celular” todos los seres vivos dependemos de las reacciones con ATP para obtener la energía que nos mantiene vivos.
Las algas (y las plantas también, por que las algas no son plantas pero eso será tema de otro post) utilizan la fotosíntesis para capturar energía del sol y mantenerse vivas. Hasta aquí todo bien, el asunto es que los humanos no podemos hacer avanzar coches con ATP, al menos no todavía, por lo que se tiene que llevar a cabo un proceso químico para obtener algo que podamos utilizar con tales efectos. Es aquí donde viene Solazyme.
Solazyme es una empresa estadounidense que ha dedicado su existencia a la investigación con fines de producción de combustible que sea económicamente competitivo, socialmente responsable y ambientalmente amigable. Económicamente competitivo por que el mercado difícilmente aceptará un producto que doble en precio al actual petróleo. Socialmente responsable por que la producción de etanol y biodiesel del maíz estaba comprometiendo la producción y dejando a gente sin comer. Ambientalmente amigable por que tiene que contaminar menos que los derivados del petróleo. Así pues, éstos señores (que sin lugar a dudas son muy inteligentes) se dieron cuenta de que en el mundo hay un montón de algas, que casi nadie se las come y que se podía obtener combustible de ellas que era poco contaminante. Grata sorpresa. La cadena de producción de Biocrudo (como le llaman) involucra una mezcla de residuos de agricultura e industriales, como glicerol, almidones y otros azúcares, entre ellos la celulosa; con algas fermentadas y voilá! habemus biodiesel. Lo más interesante de esto es que se pueden obtener combustibles avanzados, incluídos combustibles para aviones, surfactantes, lubricantes, productos para medicina, cosméticos y hasta comida… negocio redondo. Todo esto con un 95% menos de rastro de carbono que su competidor el petróleo, además, a un precio estimado entre 60 y 80 dólares por barril. Todo parece ser miel sobre hojuelas.
La máxima ventaja de esta tecnología sobre sus más cercanas competidoras en el rubro de los biocombustibles es la viabilidad. Siempre que alguien me pregunta que onda con las nuevas tecnologías le comento que nuestra infraestructura no está preparada para un cambio drástico de tecnología de obtención de energía. Sin embargo, la utilización de biodiesel no implica este cambio drástico, seguiremos quemando cosas, lo que cambia es lo que vamos a quemar. En nuestro panorama de opciones aparece como la mejor.
La apuesta por el biocrudo de solazyme está hecha, el gobierno de california (el mismo del que hablabamos hace unos días) está apoyando fuertemente esta iniciativa. Considero que es una gran opción, siempre y cuando se haga con responsabilidad, no al rato nos estemos acabando las algas del mundo y la guerra sea por el oxígeno, y no por el agua. Espero que los industriales ya hayan aprendido.
- Esta nota fué vista en Earth2tech.
Para saber más.
- Earth2tech.com – The polytics of Algae: Solazyme and Schwarzenegger
- Solazyme.com – Technology
- Wikipedia.org – Fotón
- Wikipedia.org – Radiación electromagnética
- Wikipedia.org – Clorofila
- Wikipedia.org – Fotosíntesis