Se buscan ideas brillantes/Revista América Economía

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Producción e Investigación en Latinoamerica El viento que encrespa y festonea de blanco las aguas del lago Nahuel Huapi, frente a la ciudad argentina de Bariloche, es una molestia para los turistas. No para el ingeniero Hugo Brendstrup que calcula mentalmente su potencia. “Estos vientos de velocidad alta y turbulencia de la Patagonia hacen que un molino eólico diseñado para operar en España o Dinamarca unos 20 años, acá se desgaste en nueve”, dice. Por ello, un equipo de más de 15 expertos de Invap Ingeniería S.A. trabaja en el diseño original de un aerogenerador de 1,5 MW que tenga, por ejemplo, un sistema de detención que funcione con nitrógeno líquido, para parar el molino si se sobrepasan las condiciones extremas.

En el desierto de Sonora, en la otra punta de América Latina, casi en la frontera con Arizona, la poca brisa apenas mece el chaparral árido. Pero allí un grupo de ingenieros de la empresa Petrosun ya imagina la forma que tendrá el seudo lago artificial que formarán con 1.000 estanques de 80 metros de largo por 14 de ancho. No para crear vientos y levantar ejércitos eólicos, sino para “sembrar” y cosechar microalgas y convertirlas en 9.000 millones de litros de combustible.

Por extraordinarios que parezcan, estos casos no sólo se dan en la Patagonia o el norte de México. Son muchos los emprendedores en Latinoamérica que están buscando la próxima innovación que ayude a resolver la escasez de energía en la región y en el mundo, y cómo desarrollarla sin afectar el medio ambiente. Inspirados por el éxito de Brasil en conseguir etanol a partir de la caña de azúcar y el de Argentina, que ha logrado transformarse en uno de los grandes proveedores de biodiésel gracias a la soja, científicos y empresarios buscan sintetizar el próximo combustible, orgánico o inorgánico; descubrir el mecanismo que permita capturar el movimiento de las olas para transformarlo en luz, o atrapar el calor del subsuelo.

Son casos de excepción: en una región dotada de generosas reservas de hidrocarburos, que aún no consigue explotar en todo su potencial, la innovación energética tiene menos incentivos. “En América Latina no se está investigando en energías renovables como una política de Estado”, dice Mario Jaramillo, vicepresidente del sector de energía de Siemens para la región Andina y presidente de Siemens Venezuela. “Hay ejemplos muy tímidos, que por ahora son poco prioritarios para los fabricantes”.

Algo de eso ha sufrido el equipo argentino del Dr. en Química Jorge Pérez, del Centro de Química Aplicada de la Universidad de Córdoba, quien ha debido recurrir al ingenio y no a demasiados recursos para desarrollar dos biocombustibles de uso específico. Junto a sus colegas desarrolló y patentó un proceso adicional a la elaboración de biodiésel que permite su uso como corte del combustible aeronáutico. La entidad trabaja en el segundo paso del proyecto: la elaboración de un biokerosene, o un petróleo sintético, a partir de aceites vegetales, algo que se lograría extrayendo el oxígeno de sus moléculas. “En los ensayos de laboratorio hemos logrado un rendimiento de 70% de hidrocarburo por unidad de aceite”, dice. Tienen la patente preparada y están negociando el financiamiento para pasar a escalas de banco y luego elaborar una planta piloto. El proyecto ha avanzado lo suficiente para generar interés: empresas lo están evaluando, porque para ir al mercado internacional hay que tener la venia de los grandes constructores de turbinas. Pérez prefiere guardar los nombres, por ahora.

En otros casos, el interés internacional llega de manera de beneficencia. Es el caso del japonés Banco de Cooperación Internacional que a mediados de enero reveló los resultados de un estudio de prefactibilidad que –de acuerdo con Pedro Gamio, viceministro de Energía de Perú– identificó un potencial de 3.000 MW en el sur del país. “Es una fuente de generación de energía eléctrica más barata que una central a diésel 2 o residual, y nunca se agota”, dice Gamio sobre el potencial geotérmico de los campos de Calientes y Borateras, en Tacna.

En Chile, la Empresa Nacional de Geotermia (ENG), formada por la petrolera estatal ENAP y la italiana ENEL, calcula que el potencial es de 3.350 MW. Para explotarla mejor, una subsidiaria de ENG, Geotérmica del Norte, acaba de cerrar un acuerdo con la privada Antofagasta Minerals –del Grupo Luksic–, creando una sociedad para impulsar proyectos conjuntos.

Biocombustibles 2G
Lo más interesante de la innovación no sólo viene de la posibilidad de vender energía a la matriz eléctrica de un país o sumar combustible para vehículos, sino que está en la posibilidad de crear un negocio totalmente nuevo: comercializar el conocimiento que dio origen a esa fuente. Es lo que consiguieron recientemente las brasileñas Dedini Indústrias de Base y DeSmet Ballestra, que acaban de vender su primera planta de biodiésel en el extranjero. El cliente es Ecodiesel Colombia, subsidiaria de la estatal Ecopetrol. Si bien la cantidad involucrada no fue revelada, la “refinería” entrará en operaciones en febrero de 2009 en Barrancabermeja y tendrá una capacidad de 100.000 toneladas anuales de combustible, sintetizadas a partir de aceite de palma.

Dedini no es novata en este campo. Ya construyó cuatro plantas en su país, con una capacidad de 350.000 toneladas anuales. Y se encuentra levantando otras tres por encargo del grupo Agrenco, destinadas a producir 400.000 toneladas más. Su éxito es señal de que en Latinoamérica los biocombustibles son la innovación energética que se expande con mayor velocidad. Pero no todos los países pueden producir caña de azúcar con la misma eficiencia que Brasil y, para muchos, producir biodiésel a partir de sus propias oleaginosas ha generado más problemas ambientales de los que ha tratado de solucionar o ha sido un fracaso económico.

Por ello, muchos apuestan a una nueva generación de biocombustibles obtenidos de productos orgánicos de mayor disponibilidad en la naturaleza. El que está más cerca de concretarse es el bioetanol de celulosa. “Todo está centrado en producir en forma económica las enzimas para pasar la celulosa al producto final fermentable”, dice Alberto Luis D’Andrea, director de la carrera de Biotecnología en la Universidad Argentina de la Empresa (UADE). “EE.UU. avanzó mucho en el tema de las enzimas, y el costo de producción del bioetanol a partir de la celulosa está sólo un poco por encima que el de caña de azúcar”.

Se trata de un desarrollo que en América Latina muchos miran con atención, dada la enorme existencia de bosques. En Brasil, la división de energía de Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) los sigue. “En el segundo semestre enviaremos un investigador sénior a EE.UU. por cuatro años para articular proyectos entre los dos países, lo que incluirá la celulosa”, dice Elisio Contini, a cargo del Laboratorio Virtual de Embrapa en Europa (Labex-Europa), con base en Montpellier, Francia. Hay empresas privadas brasileñas que avanzan en el tema, asegura. Sin embargo, “el rendimiento todavía es bajo para los costos”.

En Chile, Celulosa Arauco y Constitución, uno de los gigantes de la industria forestal, está en el tema. “Todos en la industria estamos observando a los biocombustibles; estamos cada vez más cerca del etanol”, dice Charles Kimber, gerente de Asuntos Corporativos de Arauco, firma que trabaja en conjunto con la Compañía Manufacturera de Papeles y Cartones (CMPC) –la compañía forestal del chileno Grupo Matte–, la Fundación Chile y la Universidad de Concepción. “Estamos investigando el tema, no desarrollando la tecnología”, especifica el ejecutivo. Kimber reconoce que el etanol de celulosa podría ser una gran revolución en la industria forestal chilena, ya que implica diversificar aún más el uso del bosque.

Sin que sea algo revolucionario, recursos de biomasa (restos de plantas, cortezas, aserrín) pueden tener un papel importante en un modelo de provisión de energía que use la llamada cogeneración (aprovechar la energía térmica que normalmente se disiparía en la atmósfera). Por ejemplo, mover una turbina de gas con el calor sobrante de un motor térmico. Arauco genera nada menos que 537 MW a base de recursos forestales, con lo cual no sólo abastece todas sus necesidades eléctricas, sino que puede inyectar un excedente de 170 MW al Sistema Interconectado Central (SIC).

Con sus plantas es uno de los principales actores de ERNC del SIC y en plena crisis energética ha sido uno de los factores clave para mantener las luces encendidas en el país. “Lo que aportamos al SIC equivale a una central hidroeléctrica como Ralco”, dice Kimber.

También hay muchas apuestas en los biocombustibles de aceite de microalgas. En Argentina, algunas firmas locales como Oil Fox y NewFuel avanzan con proyectos propios en la línea de las algas, aunque lo más probable es que sean firmas extranjeras las que desarrollen antes este biocombustible en la región. La estadounidense PetroSun terminó su planta piloto “y está lista para producir a gran escala”, dice Luis Alberto D’Andrea. Este año, PetroSun planea instalar tres plantas en EE.UU., una en México (en Sonora) y una en Brasil. Hay mucho entusiasmo: de acuerdo a sus investigaciones, a partir de un sistema de 1.000 piscinas de 80 metros de largo por 14 de ancho, la empresa puede producir unos 9.000 millones de litros de aceite. La angloholandesa Shell ya comenzó a trabajar en su propia planta piloto en EE.UU. “Si se cumplen sus expectativas, en pocos años se replicará en todos lados, ya que la ventaja competitiva es mucha”, dice D’Andrea. “Tal vez pueda llegarse a una producción como para reemplazar mayoritariamente el combustible de transporte en el 2013-2015”.

Otro método de fermentación que se está afinando es el que produce biobutanol. Se trata de un alcohol que se puede obtener de maíz, caña de azúcar o cualquier biomasa que se pueda descomponer en almidón o azúcar, lo que incluye algas marinas y hasta diatomeas (organismos marinos microscópicos). “Al tener cuatro carbonos en su estructura, es mucho más parecido a la nafta (bencina), alcanza aproximadamente el 85% del contenido energético de ella y puede ser utilizado en los automóviles actuales, combinado con ésta, y sin modificación en los motores”, dice D’Andrea. Además, no es corrosivo y es más seguro y confiable que el etanol, debido a su mayor presión de vapor, facilitando su uso dentro de los actuales sistemas de distribución”. Por ahora se sabe que lo desarrollan British Petroleum (BP), DuPont y la azucarera British Sugar. En tanto que “la compañía Green Biologics Ltd. anunció que desarrollará un nuevo método para la fabricación de biobutanol que podría reducir los gastos de producción a una tercera parte”.

En Argentina se sigue con interés lo que intenta BP con esta tecnología, en particular porque en la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad de Santa Fe, hace 15 años el ingeniero químico Pablo Silber hizo una investigación prospectiva sobre el uso del sorgo granífero para producir biobutanol. Los resultados fueron muy atractivos: el sorgo puede ser parte de un esquema de rotación de suelos con la soja y la misma esfericidad de su grano facilita la fermentación microbiana.

En Brasil surge otra sorpresa tan inesperada como la anterior. Un equipo de científicos del Instituto Nacional de Tecnología (que depende del Ministerio de Ciencia y Tecnología) explora la producción de hidrógeno para células de combustible a partir de vapor de etanol. “El etanol alimenta un reactor”, explica Fabio Belloti, a cargo del proyecto. “Ahora estamos empezando a armar el prototipo, una planta piloto para generar 5 KW”, agrega. Todavía no hay números de viabilidad y costo.

En el mismo instituto existen dos proyectos para crear combustibles sintéticos, pero no a partir de aceites vegetales, sino de gas natural. Uno con el método tradicional, conocido como Fischer-Tropsch, y otro de conversión directa de gas natural a combustible, llamado GTL3.

Undimotricidad fina
En una dimensión distinta, pero no por ello poco valiosa, la ciudad de Antigua, en Guatemala, está llevando a cabo una experiencia con biodiésel tan singular como útil: usar el aceite quemado de hoteles y restaurantes para fabricar combustible. “Nuestra idea parte de la base de que la Municipalidad recolecta el aceite de los 137 establecimientos que operan con nosotros, a lo que también se pueden sumar particulares”, explica Alejandro del Valle Moreno, director de Bioprocesos Energéticos Renovables S.A. La lógica del emprendimiento se basa en que “las empresas se benefician por la disminución de contaminación por desechos de productos utilizados, que es evaluada mensualmente por el Ministerio de Salud”. Por su parte, Bioprocesos vende al costo el biodiésel que usan los vehículos de la Municipalidad de Antigua y el Hospital de Obras Sociales del Hermano Pedro. A lo que se han sumado los bomberos y la policía de turismo. La planta de Bioprocesos fue construida gracias a una donación de US$ 25.000 de la embajada de Suiza y, dado el origen del aceite, su transformación en combustible no compite con alimentos.

El caso de Antigua muestra la principal “cojera” de la región en el tema: por lo general las innovaciones “locales” ocurren en una escala demasiado pequeña. A escalas mayores, la iniciativa es más bien de actores externos. En esa lógica funciona la compañía portuguesa EDP, la cuarta mayor generadora de energía eólica del mundo: anunció que creará Enernova, una división de energía renovable en Brasil, con la cual buscará, a mediano plazo, generar un mínimo de 1.000 MW de fuentes renovables, sea energía eólica o hidroeléctrica. La canadiense Dynamotive Energy Systems se apresta a levantar una planta en la provincia de Corrientes, usando su técnica de “pyrólisis rápida” libre de oxígeno, para convertir basura de biomasa en aceite con el cual alimentar generación eléctrica y térmica.

Mientras, en México, la situación de las energías alternativas es francamente mala, comenta el Dr. Jorge Islas Samperio, secretario académico del Centro de Investigación en Energía (CIE) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). “La innovación que hay es baja y está limitada a los organismos asociados a las estatales Pemex, a la Comisión Federal de Electricidad y a Luz y Fuerza del Centro, que están trabajando básicamente en soluciones alrededor del petróleo”, dice. No obstante, en sus oficinas en el CIE de la UNAM, Samperio ha estado desarrollando innovaciones como concentradores de energía solar; prototipos de refrigeradores solares; secadores solares, bombas de calor y recubrimientos solares. Pero su aplicación es ínfima.

En otro ámbito, el comienzo de la negociación de un acuerdo entre Brasil y Argentina para construir un submarino nuclear puede traer un efecto inesperado: darle vida al reactor atómico Carem, un diseño que enfría por convección creado en Argentinay desarrollado por la Conea (Comisión Nacional de Energía Atómica) y la empresa Invap. “La ingeniería básica está prácticamente terminada”, dice Tomás Buch, de Invap. “Al principio era para generar 15 MW, luego 30. Es ampliable de 100 a 350 MW, pero para una ciudad mediana 30 MW sería perfecto”, agrega. Hay que hacer, eso sí, el prototipo. “Construirlo tomaría unos seis a siete años. Falta la ingeniería de detalle. Pero los siguientes se construirían mucho más rápido y serían más baratos”. Por ello, desarrollar uno para un submarino significaría la disponibilidad de la tecnología para destinarla a proveer electricidad de manera masiva.

Para quienes temen los peligros de accidentes nucleares la solución es confiar en esa fuente de energía que miramos y no vemos: el mar. Una nueva generación de tecnologías está apareciendo en ese sector: la generación “undimotriz”. Se trata de sistemas de aprovechamiento de la energía de las olas. En el caso del proyecto Nanaku, de la Universidad Federico Santa María, en Chile, se busca diseñar una boya que se encuentre anclada al fondo del mar, fuera de la costa, que genere electricidad a partir del movimiento vertical de las olas. El investigador Nicolás Faundes explica que se busca que “el movimiento vertical de la ola sea transformado en un movimiento rotacional a través de un sistema mecánico, para luego llevarlo al eje de un generador eléctrico”. Como la magnitud y regularidad del oleaje son cambiantes, “la energía eléctrica generada será codificada mediante electrónica de potencia para almacenarla en baterías y finalmente distribuirla en forma constante”.

¿Tendrán éxito los innovadores? “Estamos avanzando en la ingeniería y acabamos de cerrar un acuerdo con el gobierno de (la provincia de) Neuquén” para constituir un polo de innovación en lo eólico, dice el experto en vientos Brendstrup. Esta vez, los don quijotes son los molinos de viento.

Con informes de Verónica Goyzueta (São Paulo), Andrés Piedragil (México), Cecilia Niezen (Lima), Francisca Vega (Santiago), Solange Monteiro, Juan Pablo Dalmasso (Córdoba) y Manuela Carcelén Espinoza (Guatemala).