¿Pueden los biocombustibles de algas resolver la crisis energética?
Las microalgas prometen biocombustibles más eficientes y sostenibles, sin uso de tierras agrícolas y con potencial circular
Índice del artículo:
Imagina llenar el depósito del coche con energía que viene de estanques de color verde esmeralda. Mientras conduces, piensas que ese combustible ayudó a depurar aguas residuales y a capturar CO2 en el proceso. Esa es la promesa de las microalgas, producir muchos más litros de biocombustible por hectárea que los cultivos tradicionales, sin competir por tierras agrícolas de alto valor y con opciones reales de economía circular. La pregunta es si esa promesa es tecnológicamente viable y económicamente realista.
¿Qué son y cómo se producen los biocombustibles de algas?
Los biocombustibles son combustibles que se obtienen de materiales de origen natural, como plantas, restos orgánicos o aceites vegetales. A diferencia de los combustibles fósiles, que tardaron millones de años en formarse bajo la tierra, los biocombustibles se producen en un periodo corto y se consideran una alternativa más limpia porque pueden generar menos emisiones al usarse.
Dentro de este grupo están los biocombustibles de algas. Estos se elaboran a partir de microalgas, organismos diminutos que crecen muy rápido y producen aceites que pueden transformarse en biodiésel, bioetanol u otros tipos de energía.
Lo interesante es que las algas no compiten con cultivos alimentarios, pueden crecer en agua salada o en terrenos no aptos para la agricultura y absorben dióxido de carbono mientras se desarrollan. El gran reto está en producirlos a gran escala con costes competitivos frente a los combustibles tradicionales.
¿Por qué los biocombustibles de algas se presentan como una alternativa?
Los biocombustibles de algas pueden generar entre 10.000 y 20.000 litros de aceite por hectárea al año frente a los 600 litros que produce la soja, pero su coste de producción actual de 3 a 8 €/litro los mantiene lejos de la viabilidad comercial masiva, aunque proyectos piloto en aviación y transporte ya demuestran su potencial técnico.
Cuando analizo nuevas tecnologías de energía, siempre me fijo en tres cosas:
- Primero, qué potencial tienen en teoría
- Segundo, si ya se ha comprobado que funcionan en la práctica
- Y tercero, si hoy en día son económicamente viables
Los biocombustibles a partir de algas destacan de forma brillante en los dos primeros puntos, pero todavía enfrentan grandes retos en el tercero. Esa batalla, llena de avances y retrocesos, es la verdadera historia que vale la pena comprender.
Lo fascinante de las algas no es solo su productividad extraordinaria. Es que resuelven el dilema ético de los biocombustibles tradicionales:
- No compiten con cultivos alimentarios
- No requieren tierra fértil
- Pueden usar agua salada o residual
- Absorben CO2 mientras crecen
Sobre el papel, son perfectas. En la práctica, la historia es más compleja.
La tecnología funciona, aviones comerciales ya han volado con mezclas de combustible de algas. Pero el salto de la planta piloto a la producción industrial sigue siendo el gran desafío. Y aquí es donde la historia se pone interesante.
¿Por qué las algas podrían producir 10 veces más combustible que la soja?
Las microalgas duplican su biomasa cada 24 horas y contienen hasta 70 % de aceite en peso seco, produciendo teóricamente 10.000-20.000 litros de biodiesel por hectárea/año versus 600 litros de la soja o 1.400 del aceite de palma – una productividad que ningún cultivo terrestre puede igualar.
La biología extraordinaria de las microalgas
Para entender el potencial, necesitamos comprender qué hace especiales a las algas. A diferencia de las plantas terrestres que dedican energía a tallos, raíces y estructuras de soporte, las microalgas son básicamente fábricas flotantes de aceite. Algunas especies como Nannochloropsis o Chlorella pueden acumular hasta un 70 % de su peso seco en lípidos cuando se estresan adecuadamente.
partiendo de 1 gramo de algas, en 30 días podrías tener más de 500 millones de toneladas
El crecimiento exponencial es otro factor clave. Mientras que la soja tarda 120 días en madurar para una cosecha, las microalgas pueden duplicar su biomasa diariamente. En teoría, partiendo de 1 gramo de algas, en 30 días podrías tener más de 500 millones de toneladas. Por supuesto, en la práctica hay limitaciones de espacio, luz y nutrientes, pero ilustra el potencial de crecimiento.
| Fuente | Litros aceite/ha/año | Uso de agua dulce | Tierra arable necesaria | kg CO2 capturado/litro |
| Microalgas | 10.000-20.000 | No (agua marina) | No | 2.5-3.0 |
| Aceite de palma | 1.400-1.600 | Sí | Sí | -0.5 (deforestación) |
| Colza | 1.200-1.400 | Sí | Sí | 0.8 |
| Soja | 500-700 | Sí | Sí | 0.6 |
| Maíz (etanol) | 350-400 | Sí (intensivo) | Sí | 0.3 |
| Jatropha | 1.800-2.000 | Mínimo | Marginal | 1.2 |
Los números impactan, pero hay que matizarlos. Estos rendimientos de algas son en condiciones óptimas de laboratorios controlados. En estanques abiertos, más económicos pero menos controlables, los rendimientos bajan a 5.000-8.000 litros/ha/año. Sigue siendo extraordinario, pero más realista.
Tipos de algas y sus especializaciones
No todas las algas son iguales para biocombustibles. La investigación se centra en varias especies estrella:
NANNOCHLOROPSIS: La favorita para biodiesel marino. Tolera salinidad alta, produce entre el 40 y el 60 % de lípidos, y crece en un rango amplio de temperaturas. Neste en Finlandia y AlgaEnergy en España trabajan principalmente con esta especie.
CHLORELLA VULGARIS: Versátil y resistente, produce entre el 30 y el 50 % de lípidos pero también proteínas valiosas. Ideal para biorrefinerías que buscan múltiples productos. La Universidad de Almería tiene cepas optimizadas que alcanzan 55 % de contenido lipídico.
SPIRULINA: Aunque famosa como suplemento alimenticio, ciertas cepas modificadas producen hasta un 40 % de lípidos. Su ventaja es que puede crecer en condiciones alcalinas donde otros microorganismos no prosperan, reduciendo la contaminación.
BOTRYOCOCCUS BRAUNII: El «Santo Grial» de las algas energéticas. Puede acumular hasta 80 % de hidrocarburos, pero crece lentamente (duplicación cada 6 días).
El estado real de la tecnología a día de hoy
Seamos claros sobre dónde estamos, la tecnología para producir biocombustibles de algas funciona. El proceso está dominado:
Producir un litro de biodiesel de algas cuesta entre 3 y 8 €, mientras que el diesel convencional ronda 0.5-0.7 € el litro
- Cultivo: En fotobiorreactores cerrados o estanques abiertos (raceways)
- Cosecha: Por flotación, centrifugación o filtración (20-30% del coste total)
- Extracción: Prensado, solventes o ruptura celular ultrasónica
- Conversión: Transesterificación para biodiesel o fermentación para bioetanol
- Refinado: Purificación hasta especificaciones de combustible
El problema no es técnico, es económico. El coste actual de producción oscila entre 3 y 8 € por litro de biodiesel de algas, mientras que el diesel convencional ronda 0.5-0.7 €/litro (sin impuestos). Esta brecha es el verdadero desafío.
¿Qué biocombustibles de algas existen y dónde se están probando?
No obstante, aunque aún estamos en fase de pruebas y las investigaciones actuales se centran en reducir el coste, existen cuatro tipos de biodiesel principales en fase de desarrollo:
Biodiesel: El más maduro tecnológicamente
El biodiesel de algas es químicamente idéntico al diesel convencional, su uso principal es el transporte. Puede usarse puro (B100) o mezclado sin modificar motores.
Biojet: La aplicación más prometedora
La aviación es donde los biocombustibles de algas tienen más sentido económico. ¿Por qué? El sector aéreo enfrenta mandatos de reducción de emisiones y tiene menos alternativas que el transporte terrestre (no hay aviones eléctricos comerciales viables).
Vuelos demostrados con combustible de algas:
- United Airlines (2015): Vuelo regular Los Angeles-San Francisco con 30 % de mezcla de algas
- Japan Airlines (2019): Vuelo de demostración con 10 % biocombustible de algas de Euglena
- Airbus (2022): Prueba de motor con 100 % SAF (Sustainable Aviation Fuel) de algas
El precio actual del biojet de algas ronda 3-4 veces el del jet fuel convencional. Pero con los mandatos de la UE requiriendo 2 % SAF en 2025 y 70 % en 2050, hay mercado garantizado incluso a precios premium.
Biogás y bioetanol, alternativas menos exploradas
El biogás de algas tiene una ventaja, puede integrarse con plantas de tratamiento de aguas residuales. Las algas consumen nutrientes (nitrógeno, fósforo) depurando el agua mientras generan biomasa para digestión anaerobia.
El bioetanol de algas está menos desarrollado porque requiere algas ricas en carbohidratos en lugar de lípidos. Pero tiene potencial en zonas donde el etanol ya está integrado en la infraestructura de combustibles, como Brasil.
¿Qué posición ocupa España en la carrera de las algas energéticas?
España es el 4º país europeo en investigación de biocombustibles de algas con 12 grupos activos y 45 millones de euros invertidos desde 2020, aprovechando sus ventajas únicas.
Ventajas competitivas españolas
- Irradiación solar: Con 2.500-3.000 horas de sol anuales, el sur de España iguala a California y supera a cualquier otra región europea. La productividad de algas es directamente proporcional a la luz disponible. Almería puede lograr productividades 40 % superiores a Alemania con la misma tecnología.
- Recursos hídricos salinos: España tiene acceso a agua marina ilimitada y numerosas salinas abandonadas perfectas para reconversión. Las Salinas de San Pedro (Murcia) están evaluando un proyecto de 50 hectáreas para cultivo de Dunaliella salina, rica en betacarotenos y lípidos.
- Know-how en acuicultura: España es líder europeo en acuicultura marina. Esta experiencia es directamente transferible al cultivo de microalgas. Empresas como Fitoplancton Marino ya producen 100 toneladas anuales de microalgas para alimentación de alevines.
Mapa de capacidades españolas
Centros de investigación y proyectos por CCAA
| Región | Centros/Empresas | Foco principal | Inversión 2020-24 | Empleos directos |
| Andalucía | 5 (UAL, IFAPA, etc.) | Biodiesel, depuración | 18M€ | 125 |
| Madrid | 3 (AlgaEnergy, IMDEA) | Biojet, biotecnología | 12M€ | 85 |
| Galicia | 2 (Neoalgae, USC) | Biogás, alimentación | 8M€ | 45 |
| C. Valenciana | 2 (Buggypower, UPV) | Biodiesel marino | 5M€ | 35 |
| Murcia | 1 (IMIDA) | Depuración, sales | 2M€ | 20 |
La concentración en Andalucía no es casual. La Universidad de Almería opera una de las plantas piloto más avanzadas de Europa, con 3.000 m2 de fotobiorreactores y capacidad para testar 20 cepas simultáneamente.
¿Cómo se comparan con otros biocombustibles ya establecidos?
Si comparamos productividad por hectárea las algas son imbatibles, pueden producir entre 15 y 30 veces más que cultivos terrestres, pero como ya hemos mencionado a lo largo de este artículo, su coste de producción actual es entre 4 y 10 veces superior al biodiesel de palma o soja, la ventaja competitiva real está en que se necesita tierra cultivable ni agua dulce para cultivar microalgas.
Análisis comparativo integral
Comparativa técnico-económica de biocombustibles
| Parámetro | Algas | Palma | Soja | Colza | Caña (etanol) |
| Coste producción (€/L) | 3.0-8.0 | 0.8-1.0 | 1.2-1.5 | 1.0-1.3 | 0.5-0.7 |
| EROEI* | 1.3-3.0 | 3.0-5.0 | 1.5-2.0 | 2.0-3.0 | 8.0-10.0 |
| Huella hídrica (L agua/L combustible) | 10-50** | 2.500 | 3.500 | 4.000 | 2.800 |
| Huella carbono (kg CO2eq/L) | -2.5 a -1.0 | 3.5-5.0 | 2.5-3.0 | 2.0-2.5 | 1.5-2.0 |
| Tiempo hasta cosecha | 7-30 días | 3-4 años | 120 días | 110 días | 12 meses |
| Competencia con alimentos | No | Sí | Sí | Sí | Parcial |
*EROEI: Energy Return on Energy Invested **Usando agua marina o residual
Los números revelan la paradoja de las algas, superiores en casi todo excepto en los dos factores que más importan para la adopción masiva. Coste y retorno energético.
Una promesa real que necesita paciencia y capital
Los biocombustibles de algas no son la solución inmediata a la crisis energética, pero representan una de las pocas tecnologías capaces de producir combustibles líquidos sostenibles a escala, aún requieren de unos 5 a 10 años más de desarrollo y millones de inversión global para alcanzar viabilidad comercial.
Después de analizar cientos de datos mi conclusión es cautelosamente optimista. Las algas no van a reemplazar el petróleo mañana, ni en 2030. Pero para 2035 / 2040, podrían cubrir del 5 al 10 % de las necesidades de combustibles líquidos, especialmente en nichos como aviación donde las alternativas son limitadas.
El error histórico ha sido presentar las algas como solución inmediata. La realidad es que estamos ante una tecnología que necesita madurar, como la solar fotovoltaica necesitó 30 años para ser competitiva.
Para España, la oportunidad es real pero requiere visión estratégica. Tenemos las condiciones naturales, el conocimiento base, y proyectos prometedores. Lo que falta es coordinación institucional e inversión paciente. Si actuamos ahora, podemos liderar un sector que será estratégico en la transición energética.
El futuro energético será un mosaico de soluciones: solar, eólica, hidrógeno, y sí, también algas. No como protagonistas únicos, pero sí como actores importantes en nichos específicos. Y en ese futuro diversificado, las naciones que hayan desarrollado capacidades tempranas tendrán ventajas competitivas.
Las algas no son el combustible del mañana. Son el combustible de pasado mañana. Y ese pasado mañana está más cerca de lo que pensamos.
Son combustibles líquidos (biodiesel, bioetanol, biojet) producidos a partir de microalgas que pueden acumular hasta 70 % de su peso en aceites.
