Joule Unlimited, una start-up con sede en Bedford, Massachusetts, acaba de recibir 70 millones de dólares (unos 54 millones de euros) para comercializar una tecnología que usa microorganismos para convertir la luz del sol y el dióxido de carbono en combustible líquido.

La empresa afirma que sus bacterias modificadas genéticamente, acabarán siendo capaces de producir etanol muy barato, a unos 25 céntimos de euro el litro, o diésel a 24 céntimos el litro, un coste muy inferior tanto al de los combustibles fósiles como al de los biocombustibles existentes en la actualidad.

La nueva financiación procede de inversores cuya identidad no se ha dado a conocer y permitirá a la empresa pasar de la planta piloto en la que opera en la actualidad a su primera fábrica de producción a pequeña escala en Hobbs, Nuevo México (EE.UU.)

Joule Unlimited ha diseñado un aparato que ha bautizado como SolarConverter, en el que agua salobre y un caldo de cultivo basado en nitrógeno con burbujas de dióxido de carbono circulan por unos paneles finos y transparentes. Dentro del conversor, los microorganismos modificados usan la energía del sol para convertir el agua y el gas en etanol o hidrocarburos parafínicos, el principal componente de los combustibles diésel.

En términos generales, los sistemas de conversión solar cerrados son caros y difíciles de manejar. Pero la tecnología de Joule Unlimited podría resultar práctica porque sus microbios producen combustible de manera continua y eficiente.

La empresa, que antes se denominaba Joule Biotechnologies, ya afirmó en 2009 que sus microorganismos podrían llegar a producir hasta 75.000 litros de etanol en 4.000 metros cuadrados de tierra en un solo año. Representantes de la empresa afirman ahora que su objetivo es producir 95.000 litros por cada 4.000 metros cuadrados y que la eficiencia que han demostrado hasta ahora supone ya el 60 por ciento del camino hacia ese objetivo.

Este logro colocaría el combustible de Joule por delante del etanol celulósico en términos de productividad. “Incluso estando en un 60 por ciento de nuestro objetivo final, nuestra productividad sigue siendo muchísimo mayor que la del etanol celulósico”, sostiene Dan Robertson, vicepresidente senior de ciencias biológicas de Joule Unlimited . Los combustibles celulósicos, como los de hierba y los de madera tienen un rendimiento de 7.500 a 11.000 litros de etanol por 4.000 metros cuadrados por año, según Robertson.

La instalación que se construirá en Nuevo México consistirá en un “módulo” de 2 hectáreas de superficie compuesto de varias hileras de 100 metros de largo de SolarConverters conectados con una planta central de procesado que recoge y separa el combustible. La instalación, que está previsto empiece a producir etanol este verano, está situada junto a tres plantas eléctricas de gas natural, todas ellas capaces de proporcionar dióxido de carbono a la instalación. Joule Unlimited ha alquilado un total de 480 hectáreas de terreno en la zona y afirma que planea ir añadiendo módulos de 2 hectáreas poco a poco.

En un artículo contrastado por investigadores ajenos a la empresa y publicado el año pasado en la revista Photosynthesis Research, Robertson y otros demostraron que su proceso puede lograr una eficiencia global del 7,2 por ciento a la hora de convertir la luz solar en combustible líquido. La cifra es aproximadamente siete veces mayor que la tasa de eficiencia para sistemas que usan microorganismos sin modificar. La clave para este aumento de la eficiencia, según Robertson, es que las bacterias modificadas pueden secretar combustibles líquidos de manera continua. Los microbios sin modificar producen aceites que hay que recolectar y refinar para producir combustibles y además es necesario destruir los organismos para obtener estos aceites, de forma que cada tanda produce una única cosecha.

Los microbios que consiguen el 60 por ciento del objetivo de productividad establecido por la empresa han estado segregando etanol en SolarConverters situados al aire libre en la planta piloto de 1,4 hectáreas de la empresa durante los últimos seis meses. Para aumentar la eficiencia, Robertson explica que la empresa modificará aún más su genética para limitar todos los procesos biológicos que interfieren con la producción de combustible. Por ejemplo, Joule lleva varios años trabajando para cerrar las vías genéticas que les hacen crecer, lo que debería permitirles dedicar más energía a la producción de combustible. 

Robertson afirma que la empresa acaba de empezar a optimizar la producción de sus microbios segregadores de diesel, que actualmente tienen un rendimiento de producción de combustible que solo es el 10 por ciento del objetivo de la empresa de 57.000 litros por 4.000 metros cuadrados por año.