Los disturbios por el aumento de los precios de los alimentos alrededor del mundo se han atribuido en parte a la utilización creciente de los granos para producir  biocombustibles como el etanol y el biodiésel. Sin embargo, los biocombustibles no necesariamente deben basarse en cultivos alimenticios.

Según algunos investigadores, la mejor fuente del biocombustibles puede ser algas, conocidas vulgarmente como una "espuma" de color verde procedente de aguas estancadas.

Cualquier persona que ha tenido que limpiar una piscina o un estanque de peces sabe que las algas crecen rápidamente. Todo lo que necesitan es bióxido de carbono liviano, y poca agua para crecer más bien como hierbas acuáticas malas.

Resulta que estas diminutas algas producen un aceite que se puede procesar fácilmente para hacer biodiésel. En una cierta especie, este aceite representa más que la mitad de la masa de plancton.

Los investigadores también están intentando llevar a cabo alteraciones de orden genético para hacer que las algas emitan cantidades copiosas de hidrógeno para resolver las necesidades de los automóviles accionados por celdas de combustible.

La capacidad de obtener biodiésel de las algas se compara con las fuentes actuales, dice la Glen Kertz, presidente y CEO de la empresa Valcent, de Vancouver, B.C., que ha dado inicio a un proceso para convertirse en proveedor de biodiésel de algas para automóviles.

Una sola hectárea plantada con maíz rendirá cerca de 400 litros de etanol por año; una hectárea plantada con la palma de aceite rendiría 5500 L de biodiesel. Pero según Kertz, un biorreactor de algas que ocupa el mismo espacio podía rendir más de 48000 L. "y pensamos que podemos hacer mucho más eso", asegura Kertz. "En algunos años, cuando logremos comprender más sobre esta tecnología, podríamos ver biorreactores produciendo más de 150.000 L por hectárea por año".

La técnica desarrollada por la empresa Valcent, llamada Vertigro (que la compañía también está aplicando al cultivo de plantas como la lechuga), es un conjunto cerrado en el que crecen las algas. A diferencia de la "sopa" que desarrolla en los estanques abiertos en los que la producción es afectada por variaciones estacionales como temperatura del aire y humedad, Valcent con su diagrama aprovecha mejor la superficie de la tierra.

Kertz comenzó a trabajar en la producción vegetal en estas estructuras verticales para producir otros vegetales hace aproximadamente 15 años, cuando se percató que pagaba para calentar y/o enfriar una cantidad de espacio enorme tanto sobre como debajo de la plantación en un invernadero tradicional. El crecimiento vertical aumenta el área que se expone a la luz, haciendo el método muy eficiente en capturar la radiación solar que es clave en el crecimiento de los vegetales.

"Aunque no soy la primera persona a pensar en este mecanismo, así que no puedo tomar el crédito del descubrimiento, me determinaron para encontrar una manera económicamente viable de utilizar todo ese espacio," dice Kertz.

El proceso de Vertigro comienza con un volumen de agua-alga infundida en un tanque subterráneo, donde su temperatura permanecerá constante. Una bomba empuja el líquido hasta un compartimiento a 3 metros sobre la superficie en un invernadero. La bomba entonces arroja a chorros las algas riega en una serie de hojas plásticas transparentes que contienen varias vejigas interconectadas dispuestas en un patrón de trama. Pues la gravedad moviliza el líquido a través de las vejigas, el líquido de cargado de algas recibe así su dosis de luz solar.

El líquido se recoge en un segundo compartimiento y después se retorna al tanque subterráneo. Dentro del tanque, las algas reciben el bióxido de carbono, y el oxígeno del proceso de la fotosíntesis se extrae. Entonces el ciclo entero comienza otra vez. Una vez que la densidad de las algas alcance un nivel predeterminado de 1.5 gramos por litro , se pueden cosechar.

Sobre un período de 24 horas, la mitad del líquido se desnata, se quitan las algas, y el agua se devuelve al tanque. El sistema se convierte en un proceso continuo, generando aceite constantemente mientras el CO2 y la luz del sol estén disponibles, dice Kertz.

Un proceso continuo es mejor para la producción energética que el proceso usado con las cosechas como maíz y la soja, que tienen una estación de crecimiento definida, dice Kertz. "Si usted tiene que esperar 70 o 80 días para que su materia prima crezca, después para cosecharla, para plantarla otra vez, y para esperar otro ciclo, apenas tiene ningún sentido económico".

Valcent está construyendo actualmente una instalación de producción en reducida escala en el El Paso, Tejas, que servirá como una prueba de la capacidad de la compañía de escalar encima de su producción de la biomasa. La planta, que Valcent espera tengan en servicio para mediados de 2008, también permitirá que la compañía calcule el coste verdadero de producir algas en una escala comercial, incluyendo el cociente entre la entrada de energía y la salida, y cuánta agua será consumida en la producción de una cantidad dada de aceite.

Dependiendo de los resultados, Valcent planea construir una planta experimental 1-acre que produzca una corriente constante de la materia de base que las refinerías pueden utilizar para hacer el biodiésel.

Mientras tanto, otros investigadores están intentando aprovechar esta producción de algas para construir los biorreactores para producir el hidrógeno que se emplea en los sistemas de fuel cell.

Un grupo que considera que este sistema es la respuesta a la crisis energética a causa del aumento de los hidrocarburos y de las emisiones  es ANSER, abreviatura del laboratorio denominado el Centro Argonne del Noroeste especializado en investigación de energía solar. David Tiede, científico en jefe en Argonne, dice que él y sus colegas están trabajando para manipular una enzima llamada el hydrogenase, que genera cantidades pequeñas de gas de hidrógeno durante un proceso que es concurrente con la fotosíntesis. Tiede espera tomar la parte de la enzima del hydrogenase que produce el hidrógeno para insertarlo en un integral de la proteína a la fotosíntesis.

Asegura que su procedimiento le permitirá extraer cantidades de hidrógeno equivalentes al 10 por ciento de la masa de las algas. Tiede admite que las tentativas de conseguir el hidrógeno de algas todavía están en la etapa de la investigación básica. Pero él y Kertz de Valcent convienen que el financiamiento logrado para ser aplicado a las algas algas acelerará el paso de esa investigación.

Por ejemplo, ANSER es uno  de los centros que se financiarán con el programa solar GAMA, que tiene disponibles 100 millones de dólares estadounidenses.

La fecundidad de las algas es tan importante que los investigadores en el laboratorio nacional de energía renovable del programa GAMA sostienen que los biorreactores de algas cubriendo menos del 10% del Estado de Nuevo México podrían producir suficiente biodiésel, bioetanol e hidrógeno molecular como para suplantar la totalidad del combustible destinado actualmente al transporte en los EE.UU.

Es una cifra muy relevante ya que los norteamericanos consumen más de 800 mil millones de litros de combustible al año.

Los expertos en biocombustibles prevén que un día habrá un gran boom del biocombustible en base a las algas, cuando los biorreactores de algas se instalen más allá de los desiertos de Nuevo México, y lleguen a las áreas urbanas, encima de las chimeneas de las plantas industriales o de plantas eléctricas de generación, y a las áreas rurales donde las algas actuarían como remediadores de la contaminación utilizando desechos humanos y animales como alimento.

"La realidad es que desde un punto de vista ecológico,  las algas juegan un enorme papel como fuente primaria de oxígeno para el planeta" dice Kertz. "La mayoría de la gente no lo sabe. Pero pienso que ya es hora que todos conozcan el verdadero potencia de las algas.".