Avións e barcos poderían funcionar con algas algas algún día, pero hai serios obstáculos

WOODS HOLE, Mass. (AP) – As células verdes xiran arredor dunha cámara de luz vermella, impulsadas por unha lámina a través da auga bulindo. Estas pequenas células de algas, chamadas gametófitos, converteranse nunha cepa de algas de crecemento rápido, parte do que antes foi unha iniciativa financiada polo goberno para desenvolver biocombustibles sostibles para o transporte estadounidense.

A electricidade procedente da enerxía solar e eólica pode alimentar os coches, pero os barcos e avións funcionan principalmente con combustibles líquidos feitos cunha gran porcentaxe de petróleo ou gasolina. Cando se queiman, emiten dióxido de carbono, un gas de efecto invernadoiro que provoca o quecemento global. O biocombustible, refinado a partir de materia orgánica como plantas ou algas, é unha opción potencial para cambiar a composición do combustible.

Un tipo de biocombustible provén de algas. A través dun proceso que utiliza calor e presión para producir combustible, coñecido como licuefacción hidrotermal, esta humilde alga podería alimentar barcos e avións sen ningún tipo de petróleo.

“Necesitamos outras fontes de enerxía que sexan sostibles, non podemos depender só do petróleo”, dixo Scott Lindell, científico mariño da Woods Hole Oceanographic Institution a 90 minutos en coche ao sur de Boston. “Non hai nada máis sinxelo nin nada que medre tan rápido e tan sostible como as algas”.

NOTA DO EDITOR: esta historia é unha colaboración entre o programa de posgrao en redacción científica do MIT e The Associated Press.

Os biocombustibles existentes, como o etanol derivado do millo, funcionan principalmente como aditivos para a gasolina. Os cultivos de millo requiren terras agrícolas, auga doce e pesticidas, mentres que as algas, pola contra, pódense cultivar no océano con recursos mínimos.

Aínda que calquera bioetanol, xa sexa producido a partir de millo ou algas, libera gases perigosos cando se queima, como o acetaldehído, estes combustibles producen menos gases de efecto invernadoiro en xeral en comparación cos combustibles derivados do petróleo.

Investigadores como Lindell criaron con éxito variedades de algas que nalgúns casos producen ata tres veces máis biomasa que as cepas convencionais. Non obstante, as empresas enerxéticas dubidan en investir en proxectos de acuicultura a gran escala sen unha demanda demostrada, e os agricultores son reacios a ampliar sen un comprador garantido, formando un problema circular que retardou o desenvolvemento da industria.

As granxas acuícolas hoxe seguen sendo pequenas, fornecendo principalmente algas marinas a restaurantes, empresas de cosméticos e produtores de fertilizantes. Hauke ​​Kite-Powell, enxeñeiro e analista económico de Woods Hole, dixo que escalar a produción de algas para apoiar unha economía de biocombustibles requiriría apoio do goberno sostido, máis aló do sector privado.

Aínda que a volatilidade do prezo do petróleo, impulsada en parte por conflitos internacionais como a guerra de Irán, provocou estalidos de interese renovado pola independencia enerxética, o apoio do goberno a opcións como o biocombustible flutúa nos Estados Unidos. En 2016, un programa dirixido polo Departamento de Enerxía propúxose desenvolver ferramentas para a produción de biocombustibles a base de algas.

O programa, coñecido como MARINER – Macroalgae Research Inspiring Novel Energy Resources – consistiu en proxectos que van desde o desenvolvemento de cepas de algas algas resistentes á calor que poden soportar o quecemento dos océanos ata estudos sobre xenomas de algas. O Departamento de Enerxía adoita apoiar proxectos exploratorios, de alto risco e de alto rendemento, e os investigadores implicados en MARINER dixeron que lograron avances, como aumentar os rendementos de algas.

O programa reflectiu unha empresa similar de probas de viabilidade que comezou na década de 1970, que se rematou rapidamente unha vez que os prezos do petróleo se estabilizaron. O laboratorio de Lindell, financiado por MARINER, centrouse na mellora do rendemento dos cultivos mediante a cría selectiva de algas con calidades desexables, como as capacidades non reprodutivas para evitar o cruzamento con algas silvestres, para que, no futuro, os agricultores puidesen aumentar a súa produción de algas.

O financiamento MARINER de Lindell durou seis anos e rematou en 2024. Desde entón, as oportunidades de financiamento da investigación federal foron menos e atrasáronse. Pero a necesidade urxente de enerxía sostible segue sendo, dixo. “Non creo que as cousas cambiaran incriblemente desde a primeira crise do petróleo”.

Os agricultores observan as dificultades de atopar compradores consistentes de algas. Oliver Dixon, un mariscador con sede en Point Judith, Rhode Island, cultiva algas para complementar o seu negocio de ostras durante o inverno. A partir deste mes, espera coller preto de 10.000 libras (4.500 quilogramos) de algas, vendendo a maior parte a restaurantes locais e mercados de marisco.

“Os compradores entran e saen, é bastante desalentador”, dixo Dixon. A súa granxa de 3,6 hectáreas é centos de veces máis pequena que o que sería necesario para producir biocombustible, e sen unha demanda comprobada do sector enerxético, non ten plans de expansión.

Bren Smith, un agricultor oceánico e cofundador de GreenWave, unha organización sen ánimo de lucro que apoia aos agricultores oceánicos, argumenta que o problema non é a falta de demanda, senón onde o algas ten sentido economicamente: o algas é actualmente máis viable en produtos como cosméticos ou alimentos, en lugar de combustible, que segue sendo un dos seus usos de menor valor.

“Cometemos este erro antes, non?” Smith dixo, referíndose aos investimentos a gran escala na investigación de algas centradas na produción de combustible en lugar dos innumerables outros usos das algas. “Competir coa industria subvencionada e técnicamente máis avanzada do mundo, a industria dos combustibles fósiles”.

Mesmo cun comprador garantido, a expansión da cría de algas enfróntase a obstáculos regulamentarios, segundo Kite-Powell. Nos Estados Unidos, as augas costeiras son en gran medida prioritarias para a recreación, a pesca e a conservación, o que dificulta a obtención de permisos para grandes proxectos acuícolas. Pola contra, os países de Asia adoitan dar prioridade ás explotacións extensas de algas, que ás veces cubren baías enteiras.

Polo momento, a maioría das granxas estadounidenses seguen sendo pequenas e próximas á costa. Dixon dixo que non pode obter un permiso para manter a súa infraestrutura agrícola na auga durante todo o ano, o que lle esixe que retire as súas liñas e ancoraxes cada primavera e reinstalaos no outono.

Mover as granxas máis lonxe da costa podería permitir operacións máis grandes, pero introduce retos de enxeñaría e ambientais, incluíndo o risco de enredar animais mariños e a posibilidade de que as algas cultivadas poidan competir con outras especies mariñas para obter nutrientes.

“Aínda non temos unha comprensión completa de cales poden ser todos os efectos secundarios ecolóxicos da agricultura oceánica a gran escala”, dixo Kite-Powell.

Aínda así, científicos como Lindell seguen confiados en que o seu traballo se aplique a unha industria de biocombustibles no futuro. Ao redor do laboratorio de Lindell hai frascos e frascos de vidro de máis de 2.600 cepas de algas de azucre recollidas de toda Nova Inglaterra, que segue estudando e criando selectivamente coa esperanza de que a industria enerxética faga a transición ás fontes renovables. Para el, os prezos volátiles dos combustibles e a natureza finita dos recursos como o petróleo apuntan a un eventual cambio.

“Decatarémonos de que as cousas cambiaron no mercado”, dixo Lindell, “e non podemos sacar máis petróleo da terra dentro de 30 anos”.

A cobertura climática e ambiental de The Associated Press recibe apoio financeiro de varias fundacións privadas. AP é o único responsable de todo o contido. Atopar os estándares de AP para traballar con filantropías, unha lista de seguidores e áreas de cobertura financiadas en AP.org.