Bioetanol y subproductos agrícolas como una alternativa de energía sustentable
José A. Aguilar López ¹, Alfonso Cuevas Novoa ², Alberto M. García Munguía ³, Pedro D. Loeza Lara ⁴

Energías verdes
Energía verde es un término que describe la energía generada a partir de fuentes de energía primaria: aquella producida a partir de plantas. Las energías verdes son energías renovables que no contaminan, ya que al utilizarlas no emiten productos contaminantes. El etanol es considerado como la opción principal. Se obtiene por medio de la fermentación de azúcares provenientes de alimentos, como el maíz. ¿Seremos capaces de sacrificar nuestra alimentación para obtener combustible para los coches?

Desarrollo y obtención del etanol
La destilación del producto de la fermentación, para obtener bebidas ricas en etanol, comenzó entre los siglos XII y XIV. Posteriormente, durante la Edad Media se perfeccionaron los alambiques y se obtuvo un etanol de mayor pureza, que fue utilizado en la época dentro de los constituyentes de las drogas médicas, conocidas como aqua vitae o aqua ardens. La palabra “alcohol” proviene del árabe al-khwl o al-ghawl (el espíritu, líquido destilado), y se le atribuye a Paracelso.

Los alcoholes son un grupo importante de compuestos químicos orgánicos, están formados de una cadena de carbonos e hidrógenos, pero uno de los hidrógenos se encuentra sustituido por un grupo de dos átomos, un oxígeno y un hidrógeno -O-H (grupo oxidrilo o alcohol).

Existen muchos tipos de alcohol, varían en la cantidad de -CH2- que tienen sus moléculas. El alcohol formado por un solo carbono es llamado metanol, alcohol metílico o alcohol industrial, mientras que el formado por dos carbonos es el etanol. Por mucho, el más importante de los alcoholes. Vamos a enfocarnos en él. Como se muestra en la figura 1, está formado por 2 átomos de carbono, 6 de hidrógeno y 1 de oxígeno.

Propiedades del etanol
El etanol es un líquido transparente con aroma y sabor muy fuertes, inflamable, miscible (soluble en cualquier proporción) en agua, y que al ser consumido provoca los ya conocidos efectos de “borrachera”. Los usos de este compuesto son muchos: aditivo en lacas; perfumes; medicamentos; como desinfectante y conservador de alimentos (ya que no permite el crecimiento de bacterias y hongos) y como combustible para lámparas y estufas.

En los últimos tiempos, y en vista del alto grado de contaminación atmosférica ocasionada por el petróleo y sus derivados, el hombre ha buscado fuentes de energía alternas que sean igual de eficientes que las anteriores, pero que contaminen menos. Una alternativa que se ha estado probando con éxito es el etanol.

Usos del etanol como fuente de energía
Los motores de combustión interna alimentados por gasolina son sometidos a una ligera modificación para que puedan funcionar utilizando una mezcla de gasolina y etanol (hasta en 25 % de este último), incluso ya existen motores que pueden utilizar etanol puro. Dentro de las ventajas del uso del etanol se encuentra la económica: por el momento es más barato que la gasolina, además de que no presenta las impurezas del petróleo como los óxidos de azufre y otras partículas que son la principal fuente de contaminación ambiental.

En Brasil, durante los últimos 15 años se ha venido sustituyendo el uso de gasolina por el de etanol y se ha reportado un importante aumento en la calidad del aire del área metropolitana de Sao Paulo. Se ha estudiado la emisión de gases de efecto invernadero, así como las emisiones de precursores del ozono (óxidos de nitrógeno), monóxido de carbono y compuestos orgánicos volátiles, en automotores que utilizan etanol, y se observa una disminución importante.

Polémica por el uso del etanol
La utilización de etanol acarreó polémicas mundiales, ya que es producido por medio de la fermentación por levaduras (microorganismos), que utilizan los carbohidratos presentes en plantas destinadas a la alimentación humana. Brasil es el segundo productor de etanol para combustible, lo obtienen principalmente del azúcar de caña…

La producción de etanol en este país reemplaza el 1% del total de la gasolina que se utiliza a nivel mundial. Por su alto contenido de carbohidratos fácilmente fermentables, Brasil también ha probado el maíz, el trigo y la remolacha, para la producción de etanol.

En Estados Unidos, su principal productor, el etanol para combustible es obtenido del maíz como materia prima. En Europa se está utilizando el trigo y en China, el arroz.

Las energías verdes son las fuentes de los biocombustibles que en últimas fechas van adquiriendo mayor importancia, tanto a nivel internacional como en nuestro país. Muestra de ello es que en México se publicó en febrero de 2008, la Ley para la promoción y desarrollo de los bioenergéticos y su reglamento, en junio de 2009.

Diferentes secretarías de estado, institutos de investigación e instituciones de nivel superior desarrollan programas sobre bioenergía que incorporan criterios de sustentabilidad, los cuales deben garantizar el desarrollo integral de la población mexicana.

Como se puede observar, la situación ambiental por un lado, mejorará con el uso del etanol, pero la situación alimentaria de muchas familias de bajos recursos se verá afectada debido a que estos productos incrementarán sus precios.

Si comprobamos y aprobamos que el uso de etanol como combustible en los vehículos de motor es la mejor opción, no todo está perdido. El etanol puede producirse también a partir de otro tipo de carbohidratos que no son fuente de alimento para los humanos; por ejemplo: la celulosa.

Este carbohidrato es el principal componente de la madera, los tallos y las hojas de las plantas. Vienen a la mente todos los desechos que se podrían aprovechar como los de las frutas y legumbres en los mercados públicos y parcelas o los desechos de la madera utilizada para hacer muebles o artesanías. Sin embargo, la utilización de la celulosa presenta inconvenientes… La celulosa debe someterse a un proceso para liberar los azúcares utilizables por la levadura, lo que ha sido el cuello de botella para la utilización de residuos industriales como papel y cartón, así como cáscaras de frutas, verduras y madera.

Otra manera de resolver este problema es con la utilización de plantas genéticamente modificadas con sobreproducción de los carbohidratos necesarios, y que al no servir como alimento humano, su cultivo se destina a este fin.

¿Y Michoacán?
Michoacán, por su ubicación, no cuenta con yacimientos petroleros. Sin embargo, posee un potencial extraordinario gracias a sus condiciones orográficas y climáticas que le permiten explotar una gran cantidad de especies vegetales con alto valor energético. También posee subproductos agrícolas que evitan la controversia de la utilización de plantas para consumo humano.

La puesta en práctica del uso de energías verdes fomenta la investigación tecnológica y el desarrollo de mercados de productos agrícolas, forestales y pecuarios. Es prioritario que en México se reorienten las políticas públicas para incentivar la producción de este tipo de energías. Dada la naturaleza multidimensional de la energía verde, es necesario establecer programas intersectoriales donde estén involucrados los factores de salud, ambiente, economía agricultura, ganadería y forestal.

Por lo pronto, y mientras se resuelven los problemas en la elaboración del etanol, la solución para el problema de la contaminación es la concientizar a la población para reducir el consumo de los combustibles fósiles.

^{1 ,2 ,3, 4} Genómica Alimentaria, Universidad de La Ciénega del
Estado de Michoacán de Ocampo, Sahuayo, Michoacán, México.
Correo electrónico: ¹ jaguilar@ucienegam.edu.mx , ² cunova@hotmail.com ,
³ almagamu@hotmail.com , ⁴ pdamian@ucienegam.edu.mx