Convertir petróleo en combustibles implica una química compleja inventada en el siglo XIX. Sin embargo, según científicos del Laboratorio Berkeley, mientras tanto las bacterias han estado produciendo moléculas de energía a base de carbono durante miles de millones de años. Y este combustible más respetuoso con el medio ambiente podría utilizarse incluso en cohetes espaciales.

Para desarrollar su idea, un grupo de expertos en biocombustibles del centro se inspiró en una molécula antifúngica fabricada por la bacteria Streptomyces. A partir de esta molécula, los investigadores trabajaron en el desarrollo de un combustible totalmente nuevo que ha proyectado una densidad de energía mayor que los que se usan en la actualidad, incluidos los de cohetes.

Antes de este trabajo, los combustibles altamente densos en energía “solo podían producirse a partir del petróleo” y este era un proceso “muy tóxico”, relata Jay Keasling, creador del proyecto. Sin embargo, el creado por su grupo sería menos contaminante, ya que las bacterias se alimentan de materia vegetal, que está hecha de dióxido de carbono.

Por tanto, los científicos afirman que estas moléculas tienen un “increíble potencial energético” para crear un combustible que funcione eficazmente. De esta forma, dicho combustible tendría una base biológica y, además mejores propiedades que los utilizados en la actualidad. 

En busca de la combinación de enzimas perfecta

Durante su estudio, Keasling se dedicó a buscar una combinación de enzimas de Streptomyces a través del análisis de su genoma. Con esta mezcla, el investigador pretendía realizar una molécula, a partir de las bacterias ya existentes, con propiedades de combustible listo para quemar.

Con este modus operandi, los científicos se ahorraron ensayos de prueba y error. “Buscamos en miles de genomas las vías que producen naturalmente lo que necesitábamos. De esa manera, evitamos la ingeniería que puede o no funcionar y usamos la mejor solución de la naturaleza”, señala Pablo Cruz-Morales, otro de los autores del ensayo.

Desafortunadamente, las bacterias no fueron tan cooperativas en lo que respecta a la productividad. Omnipresentes en los suelos de todos los continentes, los Streptomyces son famosos por su capacidad para producir sustancias químicas inusuales que se utilizan hoy en día en antibióticos y medicamentos contra el cáncer.

Sin embargo, Cruz-Morales admite que estos Streptomyces “son muy caprichosos y no es agradable trabajar con ellos en el laboratorio”. Igualmente, los científicos lograron, con un proceso similar a la producción del biodiésel y un paso adicional de procesamiento químico, que estas moléculas pudieran servir como combustible.

Más potente que el combustible de los cohetes

El desarrollo de este combustible es prometedor; sin embargo, los científicos del Laboratorio Berkeley aún no han producido suficientes moléculas para las pruebas. “Se necesitan 10 kilogramos de combustible para hacer una prueba en un motor de cohete real, y aún no hemos llegado allí”, explica Cruz-Morales.

Por esta razón, sus colaboradores de Sandia National Laboratories han utilizado simulaciones en ordenadores para estimar cómo sería este combustible en comparación con los tradicionales. Los datos obtenidos de estas pruebas sugieren que el combustible del Laboratorio Berkeley son seguros y estables a temperatura ambiente.

Además, en cuanto a su densidad de energía, se ha estimado que este combustible fabricado a base de bacterias tenga más de 50 megajulios. A modo de comparación, la gasolina normal tiene 32 y, por otra parte, el combustible para aviones JetA y RP-1, que sirve para cohetes, constan de 35 megajulios.

 ¿Se podrá comprar este combustible algún día?

Los científicos de Berkeley están trabajando en aumentar la eficiencia de producción de la bacteria, para así generar suficiente combustible como para probarlo de forma real. Además, también están estudiando cómo podría modificarse esta vía de producción.

Eventualmente, los científicos esperan convertir el proceso en una cepa de bacterias de trabajo que podría producir grandes cantidades de moléculas este combustible verde a partir de fuentes de alimentos de desecho de plantas (como residuos agrícolas no comestibles y arbustos limpiados para la prevención de incendios forestales), lo que podría generar un combustible neutral en carbono. (Xakata)