En proyectofse.mx tuvimos oportunidad de platicar con Francisco Javier Cervantes, doctor en Ciencias Ambientales y actual responsable técnico del Clúster de Bioturbosina de CEMIE-BIO.
Los aliados y los objetivos
El Clúster de Bioturbosina estará conformado por “un gran grupo interdisciplinario, una red muy bien estructurada que involucra diferentes centros de investigación”. Participan también el Instituto Mexicano del Petróleo e instituciones internacionales de prestigio, como el Instituto Masdar en Ciencia y Tecnología en los Emiratos Árabes y el Joint BioEnergy Institute (JBEI), de Estados Unidos, entre muchos otros aliados académicos y empresariales, cada uno consolidando el proyecto de producir bioturbosina en México para uso comercial.
En el clúster, “tenemos enmarcados cuatro ejes de acción, entrelazados, muy bien coordinados. El primero tiene que ver con la producción de biomasa, porque, para producir la bioturbosina, debemos partir de una biomasa que provea los aceites y los alcoholes que se requieren para la síntesis de ésta”.
Las principales plantas que permitirán, gracias a procesos biotecnológicos, proveer de biomasa a gran escala a esta nueva empresa energética, son especies de salicornia y de Jatropha. Cervantes explica: “Son especies vegetales que producen semillas ricas en aceites. Y particularmente la salicornia. Ésta es muy interesante y muy atractiva, porque resiste la alta salinidad; estamos previendo conectarla con el sector acuícola. En el noroeste de México, en especial en Baja California, Sonora y Sinaloa. Se van a instalar plantas para producir esta halófita. Para ello, podrían usarse los efluentes que se vierten en el sector acuícola, particularmente por la producción de tilapia y camarón. De tal manera que esos efluentes, al tener un contenido importante de nutrientes, sean aprovechados por la planta para su crecimiento y que, por otro lado, permita la reutilización de esas aguas en el sector acuícola”.
Cervantes agrega que una de las principales metas será proveer a dos plantas semi-industriales “que van a producir 16 metros cúbicos de bioturbosina al día. Al mezclarse con la turbosina convencional al uno por ciento, podría rendir al menos para ocho vuelos transatlánticos en un Boeing 747”. Se espera lograr esa meta al finalizar los cuatro años de desarrollo que se han planteado el clúster. “Y se prevé que, para 2025, se pueda cubrir al menos el cinco por ciento del combustible que requiere la aviación”.
Jatropha
El tesoro verde: la Jatropha
Algunos países tienen más experiencia que el nuestro en biocombustibles; por ejemplo, Brasil. “Brasil es un país icónico en el uso de bioetanol mezclado con gasolina y utilizado como combustible en los vehículos”. También en Europa hay avances y Cervantes considera que “esta iniciativa ha sido muy oportuna para detonar y desarrollar en México energías alternativas y sustentables”.
Hay otros actores clave para el Clúster de Bioturbosina, quienes aportarán sus significativos avances y sus experiencias. “Hay un grupo en el CIAD, Culiacán, encabezado por el doctor Miguel Angulo, que ya cuenta al menos con 40 o 50 hectáreas de la planta Jatropha en cultivos con cinco años de edad como mínimo. Esas plantas pueden servir como semilleros para propagarlas y difundirlas a otros sectores del país. Este grupo dedicado a la biomasa se va a centrar en aprovechar, por ejemplo, los campos abandonados para sembrar Jatropha y reutilizar aguas tratadas, y así darle mayor sentido a la sustentabilidad de la producción masiva de estas plantas energéticas. Hay un aliado estratégico, el Instituto Masdar, que tiene muy buena experiencia en conectar precisamente el cultivo de Salicornia con el sector acuícola, que tiene un sistema bien implementado en los Emiratos Árabes. Allí se están interconectando tres sectores importantes: el alimentario, que representa el sector acuícola, por supuesto; el hídrico al reutilizar el agua, los cuerpos de agua que se utilizan para la irrigación de las plantas; y, desde luego, el energético, porque estas plantas nos van a proveer de los aceites que se requieren para producir la bioturbosina. Esto es, grosso modo, el grupo de biomasa”.
Los cuatro grupos
Dentro del grupo de biomasa, comenta el especialista, también se van a aprovechar los residuos lignocelulósicos de cualquier índole; por ejemplo, residuos de agave tequilero, residuos de paja de trigo o rastrojo de maíz. De hecho, cualquier residuo agroindustrial puede ser transformado por medio de procesos biotecnológicos. “Esos residuos primeramente se hidrolizan, se producen azúcares. Es un proceso de sacarificación que posteriormente se combina con procesos biotecnológicos para producir etanol, y ese alcohol, a su vez, puede ser transformado por procesos químicos para producir la bioturbosina. Ese es otro eje productivo que tenemos previsto dentro del proyecto”.
Después se realizarán los procesos catalíticos químicos eficientes que permitan la transformación de esos alcoholes y esos lípidos en los alcanos que constituyen básicamente la turbosina. “Colegas del Instituto Mexicano del Petróleo, particularmente el doctor Jorge Aburto, ya tienen un adelanto, ya han hecho, digamos, proyectos semilla para producir bioturbosina en sus instalaciones. Es un proyecto que, según tengo entendido, arrancó en 2014. Así que ellos ya cuentan con sus propios catalizadores y procesos desarrollados propiamente por el IMP. Eso va a marcar la pauta para escalarlo al nivel que queremos llevarlo. También colegas del CICY, en Yucatán, el doctor Juan Carlos Chavarría y su grupo, han desarrollado catalizadores, y otro tanto han hecho colegas del CIQA, en Saltillo”.
Un tercer grupo se encargará del mercado de la aviación; y, el cuarto, del análisis del ciclo de vida y sustentabilidad, “un análisis de la huella energética, de la huella del carbono, de la huella hídrica… es decir, de todos los aspectos involucrados: desde el uso de las materias primas, hasta su transformación y su traslado al mercado. Todo lo que implican los aspectos de sustentabilidad, incluyendo el económico”.
Será un tanto complicado elaborar la logística para la distribución de la bioturbosina, pero el responsable técnico del clúster lo considera posible. “Del cien por ciento de la turbosina que se demanda en el país, el noventa por ciento lo consumen siete u ocho aeropuertos del país: Ciudad de México, Toluca, Monterrey, Cancún, Tijuana, el Bajío, Guadalajara… Tendremos que idear una cadena productiva ubicada estratégicamente para cubrir ese mercado”.
Para concluir, este gran proyecto contempla también formar recursos humanos de alto nivel, desde tesistas de licenciatura, maestría y doctorado, hasta postdoctorado. “Se tiene prevista la formación de cien personas a lo largo de estos primeros cuatro años. Y asimismo tenemos, como gran tarea, la difusión de los resultados que vayamos obteniendo, no solamente en congresos especializados sino que vamos a crear una plataforma de difusión, vamos a organizar un congreso nacional de bioenergía, en conjunto con los otros clústers de biodiesel, bioetanol y biogás”, concluye el doctor Cervantes.