El diésel renovable se está poniendo de moda, pero la ciencia ya ha creado el siguiente paso: el electro-biodiésel

El transporte basado en diésel ha sido históricamente una de las principales fuentes de emisiones de carbono, representando en 2022 un cuarto de las emisiones de dióxido de carbono del sector del transporte en Estados Unidos y aproximadamente el 10 % de las emisiones totales relacionadas con la energía, según la Administración de Información Energética de Estados Unidos.

Sin embargo, una nueva tecnología desarrollada por investigadores de universidades estadounidenses promete transformar este panorama.

Un equipo liderado por Joshua Yuan, profesor de Ingeniería Energética, Ambiental y Química en la Universidad de Washington en St. Louis, y Susie Dai, profesora en la Universidad de Missouri, ha creado un electro-biodiésel que es 45 veces más eficiente y requiere 45 veces menos superficie de cultivo que el biodiésel basado en soja.

Este avance, publicado en la revista Joule, podría revolucionar la producción de biocombustibles, haciéndola más sostenible y menos dependiente de los recursos naturales.

Este avance puede aliviar la actual escasez de materias primas para biodiésel y abrir nuevas vías para la fabricación de combustibles

¿Qué es el electro-biodiésel y cómo se produce?

El electro-biodiésel se obtiene mediante un proceso de electrocatalización que convierte el dióxido de carbono en intermediarios biocompatibles como el acetato y el etanol.

Estos, a su vez, son transformados por microorganismos en lípidos, que sirven como materia prima para producir biodiésel.

Este innovador proceso logra una eficiencia de conversión solar-molécula del 4,5 %, muy superior al 1 % de la fotosíntesis natural.

Para llevar a cabo esta conversión, el equipo diseñó un nuevo catalizador basado en zinc y cobre que facilita la creación de intermediarios de carbono diatómico. Además, emplearon una cepa modificada de la bacteria Rhodococcus jostii (RHA1), conocida por su capacidad para producir grandes cantidades de lípidos.

Este enfoque no sólo aumenta la eficiencia del proceso, sino que también aprovecha mejor los recursos renovables.

Impacto ambiental: hacia emisiones negativas

El electro-biodiésel es más eficiente, pero también tiene el potencial de ser un combustible con emisiones negativas.

Según los investigadores, por cada gramo de electro-biodiésel producido se reducen 1,57 gramos de dióxido de carbono, siempre que se utilicen fuentes renovables para alimentar el proceso de electrocatalización.

En comparación, el diésel convencional genera 0,52 gramos de CO₂ por gramo, y los métodos tradicionales de producción de biodiésel emiten entre 2,5 y 9,9 gramos de CO₂ por gramo de lípidos.

Este avance podría aliviar la actual escasez de materias primas para biodiésel y abrir nuevas vías para la fabricación de combustibles, productos químicos y materiales renovables en sectores tradicionalmente dependientes de los combustibles fósiles, como los vehículos pesados y la aviación.

Una nueva era para los biocombustibles

El trabajo de Yuan, Dai y su equipo representa un paso importante hacia la transición energética y la reducción de las emisiones globales.

«Este proceso podría transformar la fabricación de combustibles y materiales renovables, eliminando la dependencia de los combustibles fósiles en sectores clave», destacó Yuan.

El electro-biodiésel es una demostración tangible de cómo la innovación científica puede superar los límites de los métodos tradicionales, ofreciendo soluciones sostenibles para los desafíos ambientales más urgentes de nuestra era. Si logra implementarse a gran escala, podría cambiar las reglas del juego en el sector energético global.