¿Podría esta espinosa especie del desierto ser la respuesta a nuestras necesidades de energía sostenible?
Como el estado más seco del país, Nevada está muy familiarizado con la sequía y el calor extremo. Investigadores de la Facultad de Agricultura, Biotecnología y Recursos Naturales de la Universidad de Nevada, Reno (UNR, por sus siglas en inglés), están observando actualmente cómo nuestros amigos espinosos, los nopales (Opuntia spp.), pueden usarse como cultivo bioenergético para producir combustibles para el transporte y electricidad.
Los biocombustibles son combustibles que se obtienen directamente de recursos renovables como las plantas. Además de requerir de una buena mano, los cultivos bioenergéticos típicos como la soja, el maíz y la caña de azúcar necesitan mucha agua y son costosos de convertir en combustible. Como alternativa, los investigadores están analizando al nopal como recurso bioenergético debido a su bajo mantenimiento, bajo costo al plantar y cultivar, y poca necesidad de agua.
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En un estudio publicado en 2021 y dirigido por científicos de la UNR, se descubrió que el nopal es una planta productiva como alimento y cultivo bioenergético. El nopal es una planta de la especie de crasuláceas de metabolismo ácido, o CAM. Esto significa que absorbe dióxido de carbono (o CO2, por sus siglas en inglés) a través de los poros de sus hojas durante la noche en lugar de durante el día como la mayoría de las otras especies de plantas. Las plantas CAM están adaptadas a ambientes cálidos y secos y son más eficientes en el uso del agua que las especies de cultivos de plantas que no son CAM, como la soja o la avena.
“Los nopales usan solo alrededor del 20 por ciento del agua necesaria para cultivar una cantidad comparable de biomasa”, dijo John C. Cushman, profesor de bioquímica y biología molecular en la UNR y uno de los autores del estudio del 2021. Los estudios de campo en curso están encontrando características altamente productivas de los nopales y definiendo sus “insumos de fertilizantes óptimos para aumentar el rendimiento y reducir los costos de producción”, agregó Cushman.
Explorar el nopal como biocombustible tiene múltiples beneficios. Primero, los nopales son económicos de plantar y no requieren mucho mantenimiento, como las plantas perennes. En segundo lugar, como explicó Cushman durante nuestra entrevista, usan solo una quinta parte de la cantidad de agua que usa la alfalfa, un importante cultivo de alimento para vacas lecheras y caballos en Nevada, California y otros estados del oeste.
Si bien el nopal es más económico de plantar, los principales costos radican en convertirlo en bioetanol o metano; un proceso complicado, costoso y lento.
A pesar de estos desafíos, la investigación global sobre plantas CAM para bioenergía en ambientes secos se está volviendo popular a medida que se intensifica la crisis climática. Las plantas CAM, que representan solo el 7 por ciento de las plantas del mundo, también son atractivas por su capacidad para extraer CO2 de la atmósfera. Este proceso, conocido como secuestro de carbono, captura, elimina y almacena CO2 de la atmósfera.
Más investigación sobre los nopales como biocombustible tendrá implicaciones importantes para el futuro de la energía renovable, ya que el suroeste continúa enfrentando condiciones de sequía como consecuencia directa de la crisis climática. Cuanta más agua usamos para la agricultura y la electricidad, menos agua tenemos para otros usos. Al convertir los nopales en biocombustibles para el transporte y la producción de electricidad, podemos reducir nuestro uso de agua y al mismo tiempo proporcionar más recursos de energía renovable.
“Las energías renovables no solo incluyen la solar, eólica y geotérmica, que tienen grandes beneficios, pero los biocombustibles son parte de esa ecuación”, dijo Cushman. “No va a haber una única solución. Tenemos que estar enfocados en todas las opciones”.
Este artículo fue compartido con Noticiero Móvil como parte de nuestra colaboración con el proyecto Hitchcock cual busca visualizar temas científicos. Este artículo fue escrito por Lupe Alvarez originalmente en inglés y se publicó originalmente el 28 de marzo.