Microalgas que devoran CO2

La central térmica Litoral del pueblo costero de las Carboneras, en Almería, funciona a «medio gas». Debido a la obligatoriedad impuesta por el Gobierno de consumir carbón nacional, sólo una de las dos calderas calienta el agua que –gracias al principio de que «la energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma»–, generará electricidad. En un año de producción media, la friolera de «entre seis y siete mil GW», en palabras de José Ribelles, director de la planta, exclusivamente con carbón de importación.

Pero no es esto lo que hace especial a Carboneras. En el perímetro de la planta, Endesa ha ubicado la primera instalación de ensayos de microalgas capaces de alimentarse del CO2 generado por la combustión del carbón de la central; unos 1.000 m2 que, en una segunda fase (iniciada esta semana) se ampliarán en una cantidad similar, añadiendo no sólo más zonas de cultivo, sino también una biorrefinería de la que saldrán biodiésel, bioetanol, fertilizantes y otros productos derivados.

España, y Almería en particular, tienen un gran potencial para el cultivo de microalgas. Según estimaciones de Endesa se podría producir entre 130 y 300 kg de aceite de biodiésel por hectárea y día, aunque aquí, de momento, el cultivo en ensayo ocupa 13 m3, en una proporción de 80 por ciento de agua y 20 de biomasa (una pasta verdosa) y con una relación de «un gramo por litro, lo que daría lugar a 13 kg», explica Emilio Molina, del departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Almería.

Durante la primera fase de instalación y montaje, las pruebas de laboratorio hicieron a los técnicos decidirse por un monocultivo de Nannochloropsis gaditana; especie fuerte y óptima según detallan en la planta. En el área de los biorreactores (en este momento 15), las algas realizan la fotosíntesis en unos paneles que recuerdan a los solares por la inclinación, mientras reciben los nutrientes, el agua y los gases que la harán crecer el tiempo correcto, en las condiciones más favorables de temperatura y PH: «La temperatura de crecimiento óptima es de 30 grados, por encima pueden morir y si es más baja, quedan en estado latente. Hay que decidir el tiempo de residencia, aunque lo ideal sería el cultivo continuo; entran nuevas algas y salen las maduras por rebose», afirma María Álvarez, responsable del proyecto. El objetivo es capturar el máximo posible del CO2 residual de la central, que se calcula en 850 kg por MWh producido.

En medio acuoso
Hasta estas «bolsas» llegan los nutrientes, el aire atmosférico que sirve para que el cultivo crezca de forma homogénea y reciba sol por igual, sin que se decante o quede adherido al plástico, el CO2 para el engorde del alga y las «semillas» de la especie, en caso de necesidad. Cada uno de ellos por una tubería diversa. En el caso del CO2 , la particularidad es, primero que está enganchado a la combustión de la central, de donde se extrae y segundo, que se inyecta con agua de mar.

Esta patente de Endesa responde a varios factores. La cercanía del mar es una de ellas. Parte de la misma agua que se utiliza en la central térmica para refrigeración (120.000 m3/h que se devuelven al mar cinco grados por encima del punto de entrada) se canaliza para el cultivo.

Una vez demostrado que las algas sobreviven (primera fase del proyecto de investigación Cenit), evitan traer agua depurada. Por otro lado, esta inyección intermedia del gas al medio acuoso anula las pérdidas de la introducción directa en las sacas y mejora la voracidad del alga. «Cuando sube el PH del agua significa que las plantas tienen hambre y han consumido todo el CO2», explica Juan Carlos Ballesteros, subdirector de I+D de Endesa. Todo está automatizado, cada tres reactores, un panel de control mide el PH, la temperatura del medio (depende de la incidencia del sol) y la necesidad de nutrientes y envía la orden a los conductos de almacenamiento de soltar contenido.

Una vez cosechada la biomasa tendrán lugar en un futuro las labores de valorización; la obtención de productos gracias al refinamiento de los lípidos, las vitaminas o proteínas de las algas. A partir de ahora se abren varios campos para la investigación en la planta de ensayos: aumentar la zonas de cultivo con otras modalidades de biorreactor; diversificar las especies en función de los resultados y de los productos que se quieran obtener y maximizar la captura de CO2 .