Tercer Milenio
En colaboración con ITA
Desafíos globales
Limpiando la huella de carbono: de Chaim Weizmann a Clostridium
¿Qué tienen que ver el que fue el primer presidente de la historia de Israel y un género de bacterias anaeróbicas?
La clave es que Weizmann fue químico antes que político. Y la respuesta liga la huella de carbono, la crisis climática actual consecuencia de la masiva emisión de gases con efecto invernadero, la producción de sustancias químicas, plásticos y otros bienes de consumo fabricados a partir de ellos y la ingeniería genética. Como para perdérsela.
La huella de carbono se define como las emisiones netas de gases con efecto invernadero causadas directa o indirectamente por cualquier cosa, ya sea un individuo, organización, evento, proceso o producto. Se calcula sumando las emisiones resultantes de cada etapa del tiempo de vida o de servicio del sujeto/objeto en cuestión. En el caso de un producto: la obtención de materias primas de partida, fabricación, distribución, uso y reciclaje.
Desde esta perspectiva, y en el contexto actual de un cambio climático cada vez más evidente motivado por el calentamiento global consecuencia de la acumulación de gases con efecto invernadero, el objetivo no puede ser otro que reducir y limitar en la medida de lo posible estas emisiones; y, por tanto, los esfuerzos se centran en buscar alternativas para reducir la huella de carbono vinculada a todo.
Pero, ¿y si en algunos casos no solo se pudiera reducir, sino invertir esta huella de carbono? Es decir, que, un producto/proceso/etc. tuviese una huella de carbono negativa. Pero espera, ¿qué quiere decir eso de huella de carbono negativa? Pues que el saldo de emisiones gaseosas fuese negativo. O, para no andarnos con rodeos, que eliminase gases de efecto invernadero de la atmósfera, de tal modo que su fabricación y empleo fuese beneficioso para el planeta.
Aunque esto, de buenas a primeras, suena utópico, puede estar (relativamente) cerca de conseguirse. Al menos para algunos productos. Y la clave está en la ingeniería genética bacteriana y microbiana: recientemente se ha anunciado que investigadores de la Northwestern University y la compañía Lanza Tech han modificado una bacteria, Clostridium autoethanogenum, para que pueda convertir el dióxido de carbono emitido a la atmósfera en acetona e isopropanol, dos compuestos químicos de gran aplicación –y consecuentemente gran volumen de producción– como disolventes y precursores para la síntesis de plásticos; que en la actualidad solo se obtienen a partir de combustibles fósiles mediante un proceso que genera muchos gases de efecto invernadero; y para los que a día de hoy no existen alternativas sostenibles viables.
Fermentación bacteriana
En realidad, la idea de obtener productos químicos por fermentación mediante cultivos bacterianos de fuentes de carbono más sostenibles o ecológicas no es nueva, sino que data al menos de la primera mitad del siglo XX. Fue entonces cuando Chaim Weizmann –químico antes que primer presidente de Israel– desarrolló el conocido como Proceso ABE (acetona-butanol-etanol). El primer proceso industrial para la producción de productos químicos por fermentación bacteriana de cultivos ricos en azúcares y almidón.
En dicho procedimiento se recurría a cultivos de distintas cepas de bacterias Clostridium para obtener una mezcla de acetona, butanol y etanol. Sin embargo, finalmente este proceso apenas tuvo aplicación industrial debido a su escasa selectividad y rendimiento, que no compensaban el coste de las materias primas. En resumidas cuentas: el enfoque era idóneo, pero en la práctica no resultaba rentable.
Pero en el siglo XXI los científicos disponen de una poderosa herramienta que en aquel momento no existía: la ingeniería genética. Recurriendo a ella y, tal y como detallan en el estudio publicado, los ingenieros responsables de la investigación han obtenido una cepa bacteriana modificada genéticamente capaz de alimentarse del dióxido de carbono procedente de emisiones industriales y convertirlo en acetona o isopropanol en un proceso muy eficiente y selectivo.
Y no solo eso, sino que tiene una huella de carbono negativa –supone una reducción de un 160% respecto al procedimiento convencional–. Además, el procedimiento puede adaptarse fácilmente para obtener otros productos químicos distintos, lo cual es especialmente relevante, ya que la producción industrial de dichos productos, de plásticos y de otros bienes de consumo fabricados a partir de estos constituye una de las principales fuentes de emisión de gases con efecto invernadero.
Los responsables del proceso están convencidos de que puede ser trasladado a escala industrial. De confirmarse este extremo estaríamos un paso más cerca del objetivo.
Tú también eres de los que dejan huella
Todas las cosas tienen –y dejan– una huella de carbono asociada. También nosotros, como individuos, a través de nuestras acciones y decisiones, dejamos huella (algunos, como Weizmann por partida doble e incluso triple: como químico, como presidente y como individuo ‘emisor’ de gases invernadero). La huella de carbono media de una persona se estima en 4 toneladas de CO₂ al año. Aunque como privilegiados ciudadanos del primer mundo, es prácticamente seguro que nuestra huella de carbono dobla (o incluso triplica) ese valor. Existen múltiples herramientas donde hacer una estimación de tu contribución al calentamiento global (www.epa.gov/carbon-footprint-calculator/; www.nature.org/greenliving/carboncalculator/; www.footprintcalculator.org/...). Y asimismo, hay varias medidas fácilmente adoptables para reducirla: desde optar por una dieta menos cárnica a desperdiciar menos comida. Desde comprar productos de proximidad hasta hacerlo en al tienda del barrio que te queda muy a mano y no tienes que ir en coche –y si prefieres ir a un gran centro comercial, aprovechar el trayecto de vuelta del trabajo y, por lo tanto, el viaje–. Desde ir a trabajar en bici o paseando (si la climatología local lo permite) hasta comprobar que las ruedas de tu vehículo están convenientemente hinchadas. Desde apagar la luz, la tele y el ordenador –en vez de dejarlo suspendido–, hasta bajar un grado el termostato aun a costa de tener que andar con chaqueta por casa. Etc., etc., etc.
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