Impacto de la biotecnologia en el sector industrial y energetico (página 3)

A pesar de este carácter estratégico, y según el Informe de Seguimiento de la Evolución Tecnológica elaborado por la Fundación OPTI en 2004, España presentó en ese año un grado de dependencia energética mayor del 70%, que supera ampliamente la media europea que se encuentra en el 50%, siguiendo la tendencia de crecimiento iniciada en el año 1985. Este grado de dependencia energética podría ser fuente de tensiones en el futuro, materializándose en restricciones en el suministro o en repercusiones económicas importantes debidas a la evolución de los precios, más aún cuando el precio de la gasolina se encuentra en sus máximos históricos y con una demanda creciente.

La Biotecnología energética se caracteriza por la utilización de las cosechas agrícolas, sus residuos y la biomasa en general, como fuente de energía. El almidón de maíz o trigo, los aceites vegetales de la colza o el girasol o los residuos urbanos, son utilizados para la producción de bioetanol, biodiésel o biogás, respectivamente, mediante la acción de enzimas y la fermentación por microorganismos.Los biocombustibles, como principal tendencia tecnológica de esta área, suponen una importante alternativa energética para reducir la dependencia de los combustibles fósiles, como el petróleo y el gas. Esta reducción permite atenuar los impactos económicos de la subida del barril de petróleo, reducir la inseguridad ante el suministro exterior de petróleo y disminuir las emisiones de gases con efecto invernadero. No debemos olvidar que España es el país de la Unión Europea que más alejado de encuentra de cumplir los compromisos contraídos en el Protocolo de Kioto para la reducción de emisiones de gases con efecto invernadero, debidos a la combustión de combustibles fósiles.

La Biotecnología Industrial y Energética en general, y los biocombustibles en particular, pueden suponer un aliciente económico para algunas zonas rurales deprimidas. La reconversión de extensiones agrícolas poco productivas o competitivas en cultivos alimentarios a cultivos energéticos o industriales, puede estimular la actividad económica en las zonas agrícolas y mejorar su viabilidad.

España ya cuenta con varias plantas productoras de bioetanol y biodiesel distribuidas por toda la geografía nacional, y que tienen una capacidad de producción de 415.000 t/año de bioetanol y de 322.000 t/año de biodiésel.

Dentro de la Biotecnología energética, las tecnologías críticas identificadas para un horizonte temporal de 5 a 10 años son: • Optimización biológica de la producción de bioetanol a partir de almidón.

• Desarrollo de nuevas tecnologías enzimáticas de hidrólisis de celulosa y hemicelulosa para la producción de biocombustibles.

• Desarrollo de enzimas y procesos microbianos de transformación para la producción de biocombustibles a partir de materias residuos orgánicos.

Es importante señalar que el desarrollo de la Biotecnología industrial y energética dependerá en gran medida de otra herramienta (tendencia) tecnológica, denominada Genómica. Esta disciplina, que incluye el estudio completo de los genes y su expresión dentro de un organismo, permite comprender con más facilidad y dirigir de manera más efectiva la biotransformación o la bioproducción química y energética. Así por ejemplo, el bioetanol producido a partir de residuos de cosecha y biomasa, ricos en celulosa, será una realidad gracias a la aplicación de la genómica, tanto en el descubrimiento de enzimas presentes en la naturaleza como en la síntesis (evolución dirigida) de nuevas enzimas que hidrolizan la celulosa.

No cabe duda que a lo largo de esta primera década del siglo XXI, la industria química y energética del país se enfrenta a nuevos retos, como el crecimiento económico, la mejora de la competitividad, la necesidad de innovación, el fomento del desarrollo sostenible y la protección del medio ambiente, entre otros. Retos, para los cuales, la Biotecnología Industrial supone una oportunidad de respuesta, quizás la primera.

Anexos

Anexo I

Objetivos

El presente informe pretende identificar, valorar y definir las tecnologías críticas en la aplicación de la Biotecnología a los procesos y operaciones industriales y a la generación de combustibles y otras fuentes de energía. La gran mayoría de estas tecnologías están en la frontera del conocimiento por lo que será necesario invertir esfuerzo y tiempo para su desarrollo y su optimización a nivel industrial. Este ejercicio de prospectiva tecnológica tiene el deseo expreso de ayudar a aquellos encargados del desarrollo y de la optimización de estas tecnologías y de contribuir a comprender los escenarios futuros que pueden plantearse.

Metodología del informe de prospectiva

Para la realización del informe se han seguido los siguientes pasos:

• Síntesis Documental. Síntesis de informes internacionales de la misma naturaleza (ver Anexo II) para obtener un listado de tendencias socio-económicas y tecnológicas, así como un listado de tecnologías y posibles eventos de importancia en el horizonte del 2020.

• Panel de expertos. El objeto de dicho panel (ver Anexo III) es comprobar y, en su caso, ampliar las tendencias socio-económicas y tecnológicas identificadas en la síntesis del documental. Además, participa en la valoración del análisis de los resultados obtenidos a partir del cuestionario, definición final de la estructura del informe así como directrices para establecer conclusiones y recomendaciones finales.

• Cuestionario. Se trata de valorar por consenso el grado de importancia de las tecnologías que han resultado seleccionadas como potencialmente interesantes en la primera reunión del panel de expertos, así como estimar su fecha de realización y la posición competitiva de España. El envío se realizó a investigadores del ámbito público, así como a representantes del sector industrial, enviándose un total de 254 cuestionarios.

• Análisis del cuestionario. Síntesis de resultados y análisis estadístico, junto con la explicación de desviaciones y extracción de conclusiones sobre los cuestionarios recibidos.

• Redacción, edición y publicación del informe final. Redacción del documento y de las fichas tecnológicas descriptivas de las tecnologías críticas, con apoyo de los expertos. Revisión de la versión final, edición y publicación.

Anexo II

Informes analizados

Para la síntesis de las tendencias y tecnologías se han analizado artículos científicos y estudios internacionales, entre los cuales cabe destacar los siguientes:

• Australia – Commonwealth of Australia. A Framework for Action Report from the Biotechnology Taskforce (2003).

• Bélgica – BACAS (Royal Belgian Academy Council of Applied Science). Industrial Biotechnology and Sustainable Chemistry (2004).

• Biocatalysts Roadmap: NREL (National Renewable Energy Laboratory) – University of Texas at San Antonio. New Biocatalysis: Essential tools for a sustainable 21st chemical

industry.

• BIO-org (Bio Biotechnology Industry Organization) – New Biotech Tools for a Cleaner Environment. Industrial Biotechnology for Pollution Prevention, Resource Conservation and Cost Reduction (2004).

• EE.UU. (Office of Science and Technology Policy) – National Critical Technologies Report (1995).

• EuropaBio (European Association of Bioindustries). Industrial or White Biotechnology (2005).

• Finlandia – Tekes (Agencia Nacional de Tecnología). Technology Strategy – A review of choices (2002).

• Francia – Ministère de l"Industrie. Technologies Clés 2005. Rapport Final (2000).

• Irlanda – ICSTI (Irish Council for Science, Technology and Innovation). Report on Biotechnology (2000).

• Japón – Nistep (National Institute of Science and Technology Policy). The Seventh Technology Foresight. Future Technology in Japan toward the Year 2030 (2001).

• Nueva Zelanda – MRS&T (Ministry of Research Science and Technology). Growing the Biotechnology Sector in New Zealand (2002).

• OECD – Organisation for Economic Co-Operation And Development. Biotechnology for Clean Industrial Products and Processes. Towards Industrial Sustainability (1998).

• UK – DTI (I) (Department of Trade and Industry). Foresight Futures 2020. Revised Scenarios and Guidance (2002).

• UK – DTI (II) (Department of Trade and Industry). Industrial Biotechnology: Delivering Sustainability and Competitiveness. A Draft by the UK Industrial Biotechnology Task Force

(2004).

Anexo IV

Anexo V

Índices estadísticos

NC (%) = (X/N) x 100.

Siendo

NC = Nivel de conocimiento (Porcentaje).

X = Número de respuestas relativas a una tecnología cuyo grado de conocimiento puede ser:

– Alto.

– Medio.

– Bajo.

N = número total de respuestas.

IGI = (4A+3B+2C+D)/N.

Siendo

IGI = Índice del Grado de Importancia.

A = Número de respuestas que consideran que el grado de importancia de la tecnología es alto.

B = Número de respuestas que consideran que el grado de importancia de la tecnología es medio.

C = Número de respuestas que consideran que el grado de importancia de la tecnología es bajo.

D = Número de respuestas que consideran que el grado de importancia de la tecnología es irrelevante.

N = Número total de respuestas.

IIGP = (4E + 3F + 2G + H)/N.

Siendo

IGP = Índice del Grado de Proximidad Temporal.

E = Número de respuestas que consideran que la tecnología se materializará entre 2005 y 2010.

F = Número de respuestas que consideran que la tecnología se materializará entre 2010 y 2015.

G = Número de respuestas que consideran que la tecnología se materializará entre 2015 y 2020.

H = Número de respuestas que consideran que la tecnología se materializará después de 2020.

N = Número total de respuestas.

IGC= (4I + 3J + 2K + 1M)/N.

Siendo

IGCf = Índice del Grado de Capacidades.

I = Número de respuestas que consideran que la posición del factor competitivo de la tecnología es

altamente ventajosa.

J = Número de respuestas que consideran que la posición del factor competitivo de la tecnología es

más ventajosa.

K = Número de respuestas que consideran que la posición del factor competitivo de la tecnología es

menos ventajosa.

M = Número de respuestas que consideran que la posición del factor competitivo de la tecnología es

netamente desaventajada.

N = Número total de respuestas.

Referencias

• V.V. A.A. (2005). Informe de Seguimiento de la Evolución Tecnológica en 2004. Fundación OPTI.

• http://trendchart.cordis.lu/scoreboards/ scoreboard2005.

• Uptake of White Biotechnology by the Chemical Industry (McKinsey, 2001).

• Royal Belgian Academy Council of Applied Science (2004). Industrial Biotechnology and Sustainable Chemistry.

• Xu, F. (2005). Applications of oxidoreductases: recent progress. Industrial Biotechnology, 1 (1), 38-5o

• Gavrilescu, M.; Chisti, Y. (2005). Biotechnologya sustainable alternative for chemical industry. Biotechnology Advances, 23, 471-499.

• Asociación de Productores de Energías Renovables (2005). Una Estrategia de

Biocarburantes para España (2005-2010).

Autor:

MSc. Javier Fernández Rey

Especialista del Departamento de Energía

Centro de Inmunología Molecular

Ciudad Habana, Cuba