El consumo de petróleo de Estados Unidos supera con creces el de todos los demás países del mundo. Además, es insostenible. Por lo tanto, en 2007, el Congreso ordenó alejarse de los aceites a base de petróleo hacia fuentes más renovables. Soja, una proteína dietética importante yLa principal fuente actual de aceites de origen vegetal utilizados para la producción de biodiesel, solo rinde aproximadamente un barril por acre. A este ritmo, la cosecha de soja nunca podría calmar la sed de petróleo de la nación.
Para abordar este problema, el programa Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada-Energía ARPA-E del Departamento de Energía solicitó proyectos de alto riesgo y alta recompensa que pudieran desarrollar nuevos combustibles en su programa PETRO. Un equipo liderado porLos investigadores de la Universidad de Illinois respondieron al llamado imaginando y logrando con éxito una forma de producir grandes cantidades de aceite a partir de la caña de azúcar. Su estudio más reciente demuestra los beneficios económicos de esta tecnología en relación con el aceite de soja.
"Pensamos que si pudiéramos volver a la mesa de dibujo, necesitaríamos un cultivo muy productivo. Y también necesitaríamos algo que pudiera crecer en una tierra que no se usa intensamente para la alimentación. Se nos ocurriócaña de azúcar y sorgo dulce ", recuerda Stephen P. Long, científico de cultivos de la U de I e investigador principal del proyecto.
El equipo alteró el metabolismo de la caña de azúcar para convertir los azúcares en lípidos, o aceites, que podrían usarse para producir biodiesel. La composición natural de la caña de azúcar es típicamente solo de un 0,05 por ciento de aceite. Dentro de un año de comenzar el proyecto, el equipo pudoaumentar la producción de petróleo 20 veces, hasta aproximadamente el 1 por ciento. Al momento de escribir este artículo, las llamadas plantas de "caña de petróleo" están produciendo 12 por ciento de petróleo. El objetivo final es alcanzar el 20 por ciento. La caña de aceite tiene ventajas adicionales que tienendiseñado por el equipo. Estos incluyen una mayor tolerancia al frío y una fotosíntesis más eficiente, lo que conduce a una mayor producción de biomasa e incluso más petróleo.
"Si toda la energía que se destina a la producción de azúcar se destina al petróleo, entonces podría obtener de 17 a 20 barriles de petróleo por acre", explica Long. "Una cosecha como esta podría estar produciendo biodiesel a un precio muy competitivo,y podría representar una fuente perpetua de petróleo y una compensación muy significativa a las emisiones de gases de efecto invernadero también ".
En su análisis, el equipo analizó el área de tierra, la tecnología y los costos requeridos para procesar la biomasa de caña de petróleo en biodiésel en una variedad de escenarios de producción de petróleo, del 2 por ciento de petróleo en la planta al 20 por ciento. Estas cifras se compararoncon caña de azúcar normal, que puede usarse para producir etanol y soja.
Una ventaja de la caña de aceite es que los azúcares sobrantes en la planta se pueden convertir en etanol, proporcionando dos fuentes de combustible en una.
"Los molinos modernos de caña de azúcar en Brasil compartieron con nosotros toda su información sobre insumos de energía, costos y maquinaria. Luego observamos la industria de etanol de maíz de EE. UU. Y cómo separaron el aceite de maíz. Todo lo que utilizamos es tecnología existente, así queeso nos dio mucha seguridad en nuestras estimaciones ", dice Long.
El análisis mostró que la caña de petróleo con un 20 por ciento de petróleo en el tallo, cultivada en acres subutilizados en el sureste de los Estados Unidos, podría reemplazar más de dos tercios del uso de diesel y combustible para aviones en el país. Esto representa un aumento mucho mayorproporción que podría ser suministrada por la soja, incluso si todo el cultivo se destinara a la producción de biodiesel. Además, la caña de aceite podría alcanzar este nivel de productividad en una fracción del área de tierra que sería necesaria para cultivos como la soja y la canola, y podríaentonces en tierras consideradas inutilizables para la producción de cultivos alimentarios.
El costo actual de producción total de biodiesel a partir de la soja es de $ 4.10 por galón $ 1.08 por litro. En cambio, el uso de la caña de aceite disminuye a $ 3.30 por galón para un 2 por ciento de caña de aceite y a $ 2.20 por galón para un 20 por ciento de caña de aceite.el etanol producido a partir de 1, 5 y 10 por ciento de caña de petróleo se sumaría al costo beneficio.
Aunque $ 2.20 por galón no representa un gran ahorro sobre el precio actual de la gasolina en los Estados Unidos, Long advierte a los consumidores y políticos que miren el panorama general.
"Sabemos por nuestra experiencia pasada que no va a durar", dice. "Necesitamos comenzar a construir para un futuro cuando el gas ya no sea tan bajo como $ 1.50 por galón, y debemos evitar cualquier dependencia futura deotros países para nuestro petróleo. Somos afortunados de tener los recursos de tierra para hacer esto y, al hacerlo, asegurar que las generaciones futuras tengan un suministro de petróleo que sea doméstico y renovable ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Ciencias Agrícolas, del Consumidor y del Medio Ambiente de la Universidad de Illinois . Original escrito por Lauren Quinn. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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