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Política y economía[Top]
http://www.pnl.gov/news/release.aspx?id=859http://www.agu.org/journals/wr/ El 17 % del petróleo que importa Estados Unidos para el transporte podría ser sustituido por biocombustible obtenido de algas cultivadas en estanques en la Costa del Golfo, según un estudio realizado por los investigadores del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL) del Departamento de Energía de EE.UU., que han observado que se utilizaría menos agua en la producción de biocombustibles si se cultivasen las algas en climas soleados y húmedos cómo los que predominan en la Costa del Golfo, la Plataforma Marina del Sureste y los Grandes Lagos. «Las algas vienen siendo recientemente un tema candente de debate en el ámbito de los biocombustibles, pero hasta ahora nadie había analizado en tanta profundidad cuánto podía fabricar Estados Unidos y cuánta tierra y agua necesitaría», señala Mark Wigmosta, autor principal e hidrólogo del PNNL. «Este estudio sienta las bases y ofrece las estimaciones iniciales necesarias para tomar decisiones mejor fundamentadas en el ámbito de las energías renovables». Los resultados del estudio se han publicado en la revista Water Resources Research. [Top]
El informe de perspectivas agrícolas mundiales del FAPRI-ISU para 2011 publica las tendencias de los biocombustibles y de las emisiones de gases de efecto invernadero en la agricultura
http://www.fapri.iastate.edu/outlook/2011/http://www.fapri.iastate.edu/outlook/2011/highlights.aspx http://www.card.iastate.edu/about/news/show_release.aspx?id=71 El informe «Perspectivas agrícolas mundiales 2011» publicado por el Instituto de Investigación de Políticas Alimentarias y Agrícolas de la Universidad del Estado de Iowa (FAPRI-ISU) estima que aumentarán las emisiones de gases de efecto invernadero de la agricultura. Para el informe de este año, el FAPRI-ISU ha utilizado «nuevas capacidades de modelización que generan proyectos a 15 años de emisiones mundiales de gases de efecto invernadero y consumo de fertilizantes» en algunos países. Se estima que las emisiones mundiales de la producción agraria aumentarán un 13,6 % durante el período analizado. Este crecimiento se imputa a «un incremento de la superficie cultivada y las emisiones asociadas de la gestión de los suelos agrícolas». También se estima que el incremento de la demanda de carne per cápita contribuirá al aumento de las emisiones, pero menos que las tierras de cultivo. El modelo también ha podido calcular e indexar la «eficiencia de emisión de gases de efecto invernadero (eeGEI) de algunos países. El parámetro «eeGEI» se define como un valor agregado de la producción agrícola por tonelada de emisión de GEI. El alza de los valores de eeGEI indica que la emisión de GEI es más eficiente (por tanto, un resultado más positivo). Se observa que la Unión Europea y Estados Unidos presentan altos valores de eeGEI, con 579 y 571 USD por tonelada de equivalentes de CO2, respectivamente. Los valores de eeGEI de la India y China se cifran en 379 y 324 USD por tonelada de equivalentes de CO2, respectivamente. En el ámbito de los biocombustibles, «se estima que Estados Unidos importará etanol de caña de azúcar para satisfacer sus mandatos de etanol avanzado en una cantidad de 3.400 millones de galones hasta 2025, manteniendo los precios mundiales del etanol y del azúcar en elevados niveles de 2,5 USD por galón y 23,2 céntimos por libra, respectivamente». [Top]
Un informe del ATAG describe oportunidades a escala nacional para producir biocombustibles de aviación sostenibles
http://atwonline.com/eco-aviation/article/atag-releases-biofuels-guidebook-0414http://atwonline.com/sites/atwonline.com/files/misc/PoweringthefutureofFlight_WEBVERSION_April2011.pdf El Grupo de Acción para el Transporte Aéreo (ATAG) ha publicado recientemente un informe titulado «Alimentar el futuro de la aviación», con el fin de (1) ilustrar el potencial de producción de biocombustibles de aviación sostenibles en todos los países del mundo y (2) ofrecer «ejemplos concretos de cómo algunos países y la industria de la aviación ya han realizado avances importantes». Se dice que la industria de la aviación ha superado ya la fase de los vuelos de prueba con una serie de biocombustibles obtenidos de diferentes materias primas y la adopción de criterios de sostenibilidad correctos, y ha pasado a una fase de «aceleración» para introducir suficientes biocombustibles de aviación bajos en carbono en el suministro general de combustibles. Según Paul Steel, Director Ejecutivo (según la web de Air Transport World), «el informe sigue los avances realizados en algunos proyectos clave de biocombustibles de aviación en todo el mundo y ofrece a los responsables políticos ejemplos de algunas maneras de contribuir al despliegue de estos biocombustibles». Recomienda seis pasos a seguir por los gobiernos y los responsables políticos para ayudar a la aviación y a la industria de los biocombustibles a adoptar los biocombustibles de aviación sostenibles: ( 1) fomentar la investigación de nuevas materias primas y procesos de refino, (2) minimizar el riesgo de la inversión pública y privada en biocombustibles de aviación, (3) ofrecer incentivos a las compañías aéreas para que utilicen biocombustibles desde un principio, (4) animar a las partes interesadas a adoptar sólidos criterios internacionales de sostenibilidad, (5) comprender las oportunidades de crecimiento verde a nivel local, y (6) crear alianzas que comprendan todas las partes de la cadena de suministro. Procesos y producción[Top]
Análisis de necesidades energéticas y emisiones de CO2 durante el ciclo de vida del proceso de transformación de microalgas en biodiésel
http://dx.doi.org/10.1016/j.biortech.2011.02.055http://www.fao.org/DOCREP/003/W3732E/w3732e03.htm http://www.fao.org/DOCREP/003/W3732E/w3732e06.htm http://www.greentechmedia.com/green-light/post/open-pond-vs.-closed-bioreactors-4012 http://en.phyco.org/wiki/Photobioreactor http://www.rsc.org/ScienceAndTechnology/Policy/EHSC/EHSCnotesonLifeCycleAssessment.asp http://www.its.ucdavis.edu/publications/2006/UCD-ITS-RR-06-08.pdf Los investigadores del Instituto de Química e Ingeniería (IECS) de Singapur presentan los resultados preliminares del análisis de necesidades energéticas y emisiones de dióxido de carbono del proceso de transformación de microalgas en biodiésel. Han realizado los balances energéticos y de masas de un sistema de producción de biodiésel a base de algas que consta de cuatro subcomponentes: (1) cultivo de microalgas utilizando estanques rectangulares tipo «raceway» para la fase de cultivo principal y fotobiorreactores para la fase de desarrollo de la masa de algas, (2) recogida por coagulación/floculación, depósito y centrifugado, (3) extracción de los lípidos de la biomasa de microalgas por medio de hexano/metanol, y (4) transesterificación de los lípidos extraídos mediante la adición de metanol para producir el biocombustible. Se utilizó la microalga Nannochloropsis sp. en un medio salino, con un contenido de aceite estimado del 25 %. Los resultados demuestran que el 85 % de la demanda energética total del proceso corresponde al proceso de extracción de lípidos, mientras que se atribuye un 13 % al cultivo de la biomasa. Sólo se imputa el 2 % de la demanda energética total al componente de producción de biodiésel. El análisis de sensibilidad demuestra que es posible reducir notablemente el consumo de energía del ciclo de vida reduciendo la energía necesaria para la extracción de los lípidos. En el «caso base», sólo puede obtenerse un 25 % de eficiencia energética durante el ciclo de vida; sin embargo, en un «caso optimista» (en el que presumiblemente se aplican mejoras importantes para reducir la demanda energética de la extracción de lípidos), la eficiencia energética llega al 60 %. Los resultados completos del estudio se han publicado en la revista Bioresource Technology. [Top]
http://www.springerlink.com/content/r050x87k74p006w2/
Un grupo de investigadores de la Universidad de Texas en Austin (EE.UU.) propone un marco analítico y un sistema de nomenclatura para caracterizar la producción de gasóleo renovable a partir de algas. El marco analítico propuesto tiene su origen en la observación de que muchos de los estudios dedicados a evaluar el potencial energético de las algas no ofrecen toda la información necesaria para realizar una valoración completa. Los resultados publicados también pueden ser malinterpretados por diferencias en la nomenclatura y en la interpretación de las definiciones. Todavía existen ciertas dudas sobre la mejor manera de presentar los resultados y hace falta un sistema de normalización que permita a los investigadores integrar mejor los resultados obtenidos de varias fuentes. El equipo de la Universidad de Texas en Austin ha formulado este marco basándose en tres modelos de transformación de algas para obtener energía renovable: (1) la transesterificación de lípidos extraídos de algas (biodiésel), (2) la conversión termoquímica de la biomasa de algas (un producto combustible similar a los hidrocarburos de origen biológico) y (3) la conversión de los aceites secretados por algas. Los autores describen la metodología de la forma siguiente: «El sistema de nomenclatura se presenta en principio desde una perspectiva general aplicable a todas las vías de producción de gasóleo renovable a partir de algas. Después se desarrolla la nomenclatura para caracterizar la producción de gasóleo renovable (concretamente biodiésel) a partir de lípidos extraídos de algas. El marco analítico utiliza el sistema de nomenclatura presentado y comprende tres principios fundamentales: utilizar una métrica de exposición adecuada, utilizar una notación simbólica para representar los valores desconocidos y presentar resultados específicos de distintas especies de algas, condiciones de crecimiento y composición de los productos. El artículo completo se ha publicado en la revista Bioenergy Research. Materias primas[Top]
http://www.springerlink.com/content/c016w18477872760/
Un equipo internacional de investigadores de la Universidad de Sydney (Australia), de la Universidad Tecnológica de Nanyang (Singapur) y del Centro Jawaharlal Nehru de Investigación Científica Avanzada (India) ha evaluado el potencial de la cáscara de arroz como materia prima para producir bioetanol. La cáscara de arroz es un subproducto que se separa de la parte comestible del grano durante la molienda. Cerca de la mitad de la cáscara que producen los molinos arroceros suele quemarse para generar el vapor que mueve los equipos mecánicos de molienda. Sin embargo, dado que posee un alto contenido en celulosa y hemicelulosa, también se podría utilizar la cáscara de arroz en un proceso de producción de etanol biocombustible. El uso de la cáscara de arroz como materia prima del bioetanol es especialmente interesante en los países arroceros, donde se produce en grandes cantidades. En su estudio, los investigadores presentan primero las tendencias globales y regionales de la producción arrocera e indican «hasta qué punto puede ésta proporcionar materia prima para la industria del bioetanol». También presentan una metodología de cálculo de los rendimientos etanólicos que se obtendrían con la cáscara de arroz, así como su potencial mundial de producción de etanol. Además, analizan en qué medida se puede satisfacer la demanda con la oferta potencial de etanol (obtenido de cáscara de arroz). El estudio presenta, entre otros, los siguientes resultados: (1) se calcula que la cáscara de arroz tiene un potencial mundial de producción de etanol de entre 21 y 24 gigalitros anuales y que podría satisfacer una quinta parte de la demanda mundial de bioetanol para una mezcla E10 (10 % de etanol), (2) la India y China son dos de los grandes países arroceros que podrían beneficiarse del empleo de la cáscara de arroz como materia prima para producir bioetanol, ya que son países donde el crecimiento económico y la demanda de energía van en rápido aumento. Los resultados completos del estudio se han publicado en la revista Bioenergy Research. [Top]
Desarrollo de materia prima biocombustible a base de pasto aguja bajo en lignina mediante la regulación reductora de un gen clave de biosíntesis de la lignina
http://www.springerlink.com/content/ck662287l2066747/http://www.rngr.net/publications/tree-improvement-proceedings/sftic/1989/characterization-and-genetic-control-of-cinnamyl-alcohol-dehydrogenase-in-loblolly-pine/?searchterm=loblolly El pasto aguja (Panicum virgatum) es una de las hierbas lignocelulósicas que se considera materia prima potencial para la producción de etanol biocombustible de «segunda generación». En la transformación de materias primas lignocelulósicas (como el pasto aguja) en bioetanol, la fase de pretratamiento (para eliminar el apretado envoltorio de lignina que rodea la biomasa) suele ser el «cuello de botella» del proceso. La deslignificación (es decir, la eliminación de la lignina) es necesaria para facilitar la transformación de las fracciones de carbohidratos de la biomasa en etanol. Para llevarla a cabo, se utilizan a menudo métodos termoquímicos que resultan caros y consumen mucha energía (alta temperatura con potentes agentes químicos). En lugar de concentrarse en utilizar procesos técnicos eficaces para eliminar la lignina, otro enfoque consiste en actuar sobre la propia materia prima y desarrollar plantas «bajas en lignina» aplicando técnicas de biología molecular. El desarrollo de pasto aguja bajo en lignina se considera una alternativa para reducir el coste de producción de bioetanol. Los científicos de la Fundación Samuel Roberts Noble y el Centro de Ciencias Bioenergéticas (ambos en Estados Unidos) estudiaron la «regulación reductora» de un importante gen que controla la biosíntesis de la lignina en el pasto aguja. Se centraron en el gen que expresa la enzima cinamil alcohol deshidrogenasa (CAD), que cataliza la fase final de la vía bioquímica que produce los precursores de la síntesis de la lignina. Produjeron plantas transgénicas con una «construcción génica de ARNi de la CAD bajo el control del promotor de la ubiquitina del maíz». Se observó que las líneas transgénicas presentaban menores niveles de expresión de la CAD, actividad enzimática reducida, menor contenido de lignina y una composición de lignina alterada. La «regulación reductora» del gen de la CAD hizo posible mejorar la liberación de azúcar y la digestibilidad y aumentar la eficiencia de la sacarificación, que sería útil para reducir el coste de producción de etanol celulósico. Los resultados completos del estudio se han publicado en la revista Bioenergy Research. Noticias y tendencias[Top]
http://newsroom.ucr.edu/news_item.html?action=page&id=2588
Siempre se ha considerado que el contenido de lignina en las plantas era un impedimento para la producción de azúcares a partir de materias primas biocombustibles secundarias. Sin embargo, por medio de un análisis de altas prestaciones de varias muestras de médula de álamo, los investigadores del Centro de Investigación y Tecnología Medioambiental de la Facultad de Ingeniería Bourns, encabezados por Charles Wyman, han descubierto que la proporción de siringilo (S) y guayacilo (G), unidades estructurales de la lignina, afecta al rendimiento de azúcar. Las muestras de álamo con mayor producción de azúcar tenían un contenido de lignina y una tasa S/G de nivel medio. También observaron que algunas muestras de álamo pueden producir rendimientos inusualmente elevados sin pretratamiento. La producción de biocombustible habitual requiere varios pretratamientos, incluida la aplicación de alta temperatura y presión a la biomasa. Esta variabilidad natural puede utilizarse para encontrar y desarrollar fenotipos de álamo con mayor rendimiento de azúcar. Se confía en que pronto sea posible disponer de cultivares de álamo superiores para los fines de ensayo comercial y propagación, de los cuales se podrían obtener excelentes materiales para la producción de biocombustibles y reducir así la dependencia de los combustibles fósiles. [Top]
http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=algae-holds-promise-for-nuclear
Los científicos de la Sociedad Química Americana han investigado la posibilidad de utilizar el alga común de agua dulce Closterium moniliferum para limpiar los residuos de catástrofes nucleares, como la ocurrida en la central nuclear de Fukushima en Japón. Estas algas poseen cierta capacidad de biorrecuperación porque eliminan el estroncio del agua y lo depositan en cristales que forman vacuolas. Así, podrían utilizarse para eliminar el isótopo radiactivo estroncio 90 del medio ambiente. El estroncio 90 es peligroso porque puede infiltrarse en la leche, los huesos, el tuétano, la sangre y otros tejidos, donde la radiación que emite puede causar cáncer. «Esto es lo que convierte al estroncio 90 en uno de los principales riesgos sanitarios del combustible gastado durante los primeros 100 años tras salir del reactor», afirma Minna Krejci. Este radioisótopo tiene un periodo de semidesintegración de unos 30 años. Sin embargo, las algas recogen sobre todo bario. Minna Krejci es una experta en ciencias de los materiales de la Universidad Northwestern de Evanston, en el estado de Illinois (EE.UU.), que ha observado —en colaboración con otros científicos— que es posible conseguir que las algas sean más selectivas para estroncio al limitar la cantidad de bario disponible en el medio ambiente. Según Krejci, «cuando sepamos cómo responden las células a las circunstancias, podremos pensar en formas más ingeniosas de manipularlas». [Top]
http://newswire.uark.edu/Article.aspx?ID=15891
El Instituto Nacional de Agricultura y Alimentación del Departamento de Agricultura de EE.UU. ha concedido una subvención de 938.105 dólares al equipo de Tim Kring, de la División de Agricultura de la Universidad de Arkansas, para que realicen un amplio estudio sobre la dinámica de las poblaciones de insectos del pasto aguja (Panicum virgatum), una materia prima alternativa para la producción de biocombustibles. Se plantarán 40 acres de este cultivo y se realizarán estudios de dinámica de insectos en el campo de pasto aguja y en campos cercanos de otros cultivos, y en el paisaje no cultivado. Para colaborar en este estudio, James Hagler, del Laboratorio de Investigación del Algodón del Oeste, perteneciente al Servicio de Investigación Agrícola del USDA en Phoenix, aplicará un nuevo método para seguir los movimientos de los insectos por medio de un marcador proteico único. Este marcador está basado en las proteínas comunes que se encuentran en los insectos atrapados. [Top]
El USDA y el USDOE anuncian subvenciones para la investigación y el desarrollo de biocombustibles avanzados
http://www.usbiomassboard.gov/initiative/initiative.htmlhttp://www.thebioenergysite.com/news/8572/funding-for-biomass-rd-initiative http://www.attra.org/guide/a_m/biomass.html Los Departamentos de Agricultura (USDA) y Energía (USDOE) de Estados Unidos anunciaron recientemente la disponibilidad de becas valoradas en 30 millones de dólares para un período de tres a cuatro años destinadas a subvencionar la investigación y el desarrollo de biocombustibles avanzados, bioenergía y productos de base biológica de alto valor. Estas subvenciones tienen por objeto contribuir a que el país alcance su objetivo de reducir sus importaciones de petróleo en un 30 % hasta el año 2025. La financiación se facilitará a través de la Iniciativa de Investigación y Desarrollo de Biomasa (BRDI). El programa BRDI ofrece becas competitivas, contratos y asistencia financiera «a las entidades subvencionables para que realicen programas de investigación, desarrollo y demostración de biocombustibles y productos de base biológica, así como los métodos, prácticas y tecnologías necesarios para su producción». Para el ejercicio fiscal de 2011, se tendrán en cuenta las solicitudes de financiación de investigaciones en los siguientes ámbitos: (1) desarrollo de materias primas: mejoramiento de las propiedades, suministro, cosecha y tratamiento posterior a la cosecha de las materias primas biocombustibles, (2) desarrollo de biocombustibles y productos de base biológica: tecnologías rentables para la utilización de biomasa celulósica para obtener biocombustibles y productos de base biológica (incluidos piensos animales y sustancias químicas) que puedan contribuir a impulsar la viabilidad económica de la producción de biocombustibles, (3) análisis del desarrollo de biocombustibles: desarrollo de herramientas analíticas para valorar y mejorar la sostenibilidad de los combustibles y su calidad ambiental, rentabilidad y seguridad, así como el desarrollo económico rural de las tecnologías de biomasas renovables. Se estima que estos fondos financiarán entre cinco y diez proyectos a lo largo de un período de tres o cuatro años. |
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