Flory Dieck Microbios e Hidrógeno Pag • Alejandro Baizabal Construyendo desde el

Flory Dieck Moisés Cervantes

MICROBIOS E HIDRÓGENO

El objetivo de esta investigación trata de los avances tecnológicos que podrían ayudar al planeta a mitigar los efectos contaminantes del dióxido de carbono a partir del uso de combustibles fósiles.

Siempre se ha sabido que el petróleo es un recurso limitado y que por ende sus reservas también lo son. Existen en el mundo un gran número de pozos petroleros agotados, conteniendo sobrantes de petróleo crudo que sería demasiado caro extraerlo. Una lista de pozos agotados no existe, pero se calcula que existen más de 65 mil pozos petroleros agotados de diferentes tamaños en el mundo. Sin embargo, aproximadamente 94% del petróleo crudo se concentra en menos de mil 500 pozos de los más grandes campos petroleros. ¿Qué pasaría si se encontrara una tecnología capaz de volver a hacer productivos los pozos petroleros agotados?

En los últimos años ha surgido una teoría que parece inverosímil: hacer uso de los microbios en la industria energética. En forma unicelular o multicelular, los microbios existen en el planeta con el fin de realizar una específica labor a lo largo de toda la historia de la humanidad. Algunos se han convertido en apoyo para el ser humano, como lo son las levaduras.

El destacado científico, padre de la microbiología, Louis Pasteur, tenía fe en el uso de la microbiología para el bien de la humanidad, por ello no dudaba en aseverar que “la ciencia es el futuro de la humanidad”. Basado en sus conceptos es que ahora se busca cómo utilizar microbios para producir hidrógeno a partir de los residuos de petróleo que se encuentran en los pozos petroleros agotados. Se busca de esta forma diseñar una estrategia para salvar al planeta de una crisis ambientalista y revertir el cambio climático.

Inteligencia Artificial en la energía

La crisis en el sector de la energía requiere de una respuesta rápida de parte de los involucrados en la industria, tienen enfrente una serie de retos como precios fluctuantes de los energéticos, demanda creciente de energía y una inminente necesidad de disminuir los impactos ambientales de sus procesos productivos. Todos estos retos requieren de soluciones innovadoras. La Inteligencia Artificial (IA) surge como una esperanza para una industria que tiene que enfrentar cambios geopolíticos y regulatorios en temas de contaminación.

Siempre se ha visualizado a la IA como la tecnología que facilita el análisis de grandes cantidades de información histórica, de clima, de pronósticos, de oferta y demanda, etc.

En este preciso caso, la IA será usada para la evaluación, desarrollo y estudio de los genes de los microbios. Con la posibilidad de realizar predicciones, la IA irá de la mano con el nuevo diseño de la estrategia energética de producir hidrógeno a partir de los residuos de petróleo crudo en los pozos agotados del mundo.

Granjas productoras de hidrógeno

Los microbios son entes muy trabajadores. Pasteur calculó que la levadura trabaja sobre la glucosa como si fuera el equivalente a la fuerza de una persona que pesa más de 90kg con la capacidad para cortar 907 mil 200 kg de madera en dos días. También aseveraba que los microbios tienen una impresionante capacidad de reproducción, ya que calculaba que 100 células de levadura bajo las circunstancias correctas podrían multiplicarse y convertirse en 400 mil millones de células en dos días.

Considerando el fundamento de la microbiología de Pasteur, los avances en la ingeniería genética y la IA, los científicos encuentran mayor facilidad para identificar el código genético responsable de los comportamientos deseados en los microbios para replicarlos en aplicaciones prácticas que pudieran incrementar su rendimiento donde estos microbios sean aplicados.

Cemvita Factory es una de las empresas que buscan un crecimiento sostenible con un enfoque inspirado en la natu-

DRA. FLORY ANETTE DIECK ASSAD

Autora del libro “Instituciones Financieras: estructura y regulación” Co-Autora del libro “Energy and Sustainable Development in Mexico”, Premio Nacional a la Ética, Profesora e Investigadora del Tec de Monterrey-Campus Monterrey.

“Estoy absolutamente convencido que la ciencia y la paz triunfarán sobre la ignorancia y la guerra, que las naciones se unirán a la larga no para destruir sino para edificar, y que el futuro pertenece a aquellos que han hecho mucho por el bien de la humanidad”. Louis Pasteur

raleza misma, tratando de encontrar soluciones tecnológicas que le permitan al hombre disminuir su huella contaminante en la lucha contra el cambio climático. Su modo de operar se define con una palabra: Innovación.

Uno de sus proyectos emblemáticos se refiere precisamente al uso de microbios que se alimentan de hidrocarburos, en particular de petróleo crudo, los fermentan y los productos que excretan son hidrógeno y dióxido de carbono. Esto es, los gases que eliminan estos microbios los emiten a través de las paredes mismas de sus células después de devorar el petróleo crudo.

Existen muchos pozos de petróleo agotados en los que ya no se puede extraer el petróleo residual porque los costos serían muy elevados. Por este motivo, estos pozos tienen petróleo crudo residual y la infraestructura ya colocada y disponible para explotarlos. El objetivo de Cemvita es transformarlos en granjas productoras de hidrógeno biológico, también llamado ‘Hidrógeno de Oro’.

El proceso es simple. Se inyectan estos microbios -vía agua reciclada con el que se les empuja al fondo- en los pozos petroleros agotados existentes que procederán a devorar el petróleo crudo residual; la excreta de estos microbios sería hidrógeno que se atraparía y vendería y el dióxido de carbono que se separaría para darle un proceso de secuestro y almacenamiento del mismo.

Cemvita realizó este proceso en su laboratorio. Inició modificando los microbios genéticamente, pero con un cuidado tal que no fueran evaluados como genéticamente nuevos. La razón es que las agencias regulatorias están alertas y exigen muchas pruebas si acaso fueran así. El proceso genético es sólo para mejorar las habilidades naturales con las que ya cuenta el microorganismo.

La meta era lograr un objetivo económico de producción de hidrógeno cercano a un dólar americano por kilogramo. Sin embargo, la respuesta del microorganismo fue tan exitosa que excedió los pronósticos de su desempeño a más de tres veces lo proyectado por Cemvita.

Aplicación empírica

Cemvita buscó a una empresa texana que tuviera pozos petroleros agotados y logró un acuerdo con la compañía que opera pozos en la Cuenca Pérmica (Permian Basin, cuenca sedimentaria al oeste de Texas y el sureste de Nuevo México). Ahí se llevó a cabo el experimento: se inyectó una carga de

microbios de prueba en el pozo agotado, logrando extraer niveles de hidrógeno tres veces más grandes que lo estimado en su escenario básico. La respuesta de los microbios permite extrapolar un costo de producción de hidrógeno a un dólar americano o menos por kilogramo.

De este modo, el pozo agotado de petróleo, considerado en el balance general de los libros contables como un activo sin uso, se transforma en un activo fijo valioso de nuevo y una fuente barata productora de hidrógeno con muy poco esfuerzo.

Debate y Conclusiones

El experimento de la empresa Cemvita permite visualizar en el horizonte de la evolución de la humanidad, la forma más barata del mundo para producir hidrógeno. La proveeduría de la materia prima, los microbios, no sería una limitante. ¿Pero el desarrollo de microbios es seguro? ¿Acaso se va a permitir que las empresas desarrollen y cultiven microbios y los inyecten en la tierra? La clave del éxito de este importante descubrimiento estaría en documentar perfectamente que sean seguros para su uso en la tierra y que no desencadenarían consecuencias que pudieran llegar a dañar al ser humano o al medio ambiente.

Sin embargo, este hidrógeno no puede llamarse aún “hidrógeno verde” porque junto con el hidrógeno también se emite dióxido de carbono que tendría que ser secuestrado y almacenado para hacer viable este proceso. ¿Qué tan eficaz es el secuestro y almacenamiento de dióxido de carbono como para hacer de este hidrógeno un producto realmente verde?

El otro obstáculo en el proceso de producción de hidrógeno es que Cemvita no es dueño de los pozos petroleros agotados. Cemvita debe platicar con las empresas petroleras y exponerles su innovación tecnológica. El resultado sería una posible asociación con las empresas petroleras, vendiéndoles la licencia de uso de esta innovación o asociándose con ellas para poner a trabajar los microbios en sus pozos. Para una empresa petrolera esto sería una gran noticia, ya que un activo en desuso se convertiría de pronto en un activo productor de hidrógeno en el mediano y largo plazo. Ésta sería una gran aportación para la estructura de los estados financieros de las empresas petroleras, donde ahora sus activos agotados se convierten de nuevo en activos productores de una materia prima susceptible de ser vendida en el mercado. ¿Qué piensan los defensores del medio ambiente y guerreros contra el cambio climático? El temor surge de nuevo, porque para que esta innovación de verdad contribuya con los objetivos de control de la contaminación pactados en Paris (Convención Marco sobre el Cambio Climático de las Naciones Unidas), las compañías petroleras deben comprometerse a secuestrar y almacenar el dióxido de carbono que es otro subproducto de esta innovación.

Resulta conveniente que, en un próximo artículo, como continuación de éste, se tratará de explicar el significado de secuestrar y almacenar dióxido de carbono, sus obstáculos y posible aplicación real.

Por lo pronto, lo que mantiene viva la esperanza y hace actual el pensamiento de Pasteur, es que esta innovación tecnológica nos muestra cómo la ciencia triunfa sobre la ignorancia y que gracias a ello podemos seguir utilizando recursos para el bienestar de la humanidad, cuidando del planeta y para que nos lleve a una paz que triunfe sobre la guerra en una deseable convivencia armoniosa de la humanidad.