Pennycress, una especie vegetal cuyas semillas contienen un elevado porcentaje de aceite. EEAD_CSIC
La Estación Experimental Aula Dei-CSIC de Zaragoza (EEAD-CSIC) lidera un proyecto de investigación que tiene como objetivo final la producción de biocarburantes sostenibles y de alta capacidad energética . Se llama Pennyfuel, está incluido en el programa de Retos de Colaboración del Ministerio de Economía y Competividad, y debe su nombre a la protagonista principal, una especie vegetal llamada 'thiaspi arvense' (pennycress), cuya semilla no solo contiene una gran cantidad de aceite el doble que la soja y muy similar al de la colza o la camelina sino que además cuenta con una característica sobresaliente: acumula ácido graso de cadena larga con lo que muestra un buen comportamiento a bajas temperaturas.
Lo explica Miguel Alfonso , investigador principal del proyecto que integra, además, a la empresa de semillas Procase; a la firma Oleofat Trader, dedicada a la producción de biocombustible; al centro tecnológico Fundación Cartif y a la Fundación Parque Tecnológico Aula Dei, que junto con María Victoria López integra el equipo de la EEAD-CSIC que están trabajando en el cultivo de la planta, la obtención del aceite y la determinación de los parámetros de calidad del mismo. Pero además, señala el experto, esta iniciativa tiene una segunda pata. «Podemos investigar cuál es la base molecular por la que está planta acumula este tipo de aceite para manipularla e incluso transferirla a otras plantas y conseguir un producto a demanda», señala Alfonso, que reconoce que para eso todavía queda mucho camino por recorrer.
De momento, hay que comenzar por el principio. Porque esta especie es una mala hierba y, aunque existe registro botánico en todo el mundo, no está domésticada, por lo que no se cultiva en Europa y su semilla no está disponible comercialmente. Así que, como detalla Alfonso, los primeros pasos se están dando en el cultivo de la herbácea. Para eso, explica el investigador, en Aragón se trabaja con semilla recolectada en la cuencas mineras turolenses y con germoplasma español, además de con dos variedades europeas.
Complicado cultivo
«Es una planta muy difícil de producir, es un cultivo muy técnico», explica Miguel Alfonso, que añade que, dado que no está domesticada, no existe ninguna experiencia sobre sus necesidades y comportamiento. Sin embargo, este equipo, que comenzó a trabajar con este proyecto en 2018 ya ha realizado ensayos en fincas de su propiedad en el complejo de Aula Dei y dispone de datos agronómicos de las dos campañas anteriores que le han permitido corroborar que es una planta resistente al frío, que requiere un gradiente térmico (diferencia de temperatura) entre el día y la noche para que haya germinación y que ha ido ajustando los tiempos de siembra «aprovechando las lluvias de septiembre», porque su desarrollo inicial exige agua. Unos ensayos que en esta campaña continuarán en dichas fincas, pero también en explotaciones de agricultores repartidos por varias provincias del país, entre ellas Huesca, y más concretamente en Poleniño, en plena comarca de los Monegros.
«Hay mucho trabajo por hacer todavía porque en el cultivo también hay que tener cuidado con otras malas hierbas ya que no se pueden aplicar herbicidas porque terminarían también con el pennycress», advierte Alfonso.
Por eso, un objetivo adicional de este proyecto, que se desarrollará hasta 2021, es la elaboración de un protocolo de manejo agrícola del cultivo de pennycress para ponerlo a disposición de los agricultores. Y dado que se trata de una planta que no tiene uso agroalimentaro, se propone su producción en tierras de barbecho, en rotación cereal-barbecho muy habitual en la región mediterránea de la UE. De este modo, no generaría ningun tipo de competición por el uso del suelo con otros cultivos destinados a la alimentación. Por el contrario, los productores conseguirían unos ingresos adicionales en tierras que no rinden nada en periodo de barbecho, sirviendo además como cubierta vegetal y protegiendo los suelos más vulnerables de la erosión. «Tiene un claro enfoque de economía circular», señalan sus impulsores.
La fase de extracción del aceite «es mucho más sencilla», explica el investigador, que insiste en las características de esta mala hierba. «La gran cantidad de aceite en la semilla (entre un 32% y un 42% en peso) y su alto contenido en ácido graso erúcico, que no está presente en otras especies utilizadas para la producción de biocombustible como la soja o la camelina, supone un ventaja tecnológica», detalla Alfonso. Y es que estas cualidades mejoran las propiedades básicas del combustible obtenido, como su comportamiento a baja temperatura (-10 grados) y su capacidad energética (número de cetano 59 cuanto más elevado es menor es el retraso de la ignición) muy superior, por ejemplo, a la del diésel.
Aplicaciones
El investigador de la Estación Experimental Aula Dei-CSIC detalla que con esta planta se podría obtener un biodiésel convencional para la automoción. Incluso «sería una buena estrategia» que las cooperativas agrarias la cultivasen para desarrollar su propio combustible y utilizarlo para autoconsumo. Pero el proyecto tiene miras más altas. «Por su alta capacidad energética y por su comportamiento a bajas temperaturas podemos pensar en los usos en los reactores», señala Alfonso, que asegura que «el futuro de la automoción es eléctrico e incluso también para los tractores, pero no me imagino un avión cruzando el atlántico con unas pesadísimas baterías».
Así, los resultados de este proyecto tienen la mirada puesta en la aviación, a la que no solo daría una alternativa más sostenible que los combustibles fósiles, sino que permitiría abaratar los precios de los billetes. Pero también se contemplan otras aplicaciones, como el transporte marítimo, la producción de plásticos para la alimentación, la utilización en barnices, pinturas o tintas para las impresoras. No se descartan tampoco las posibilidades que se abren con el uso y revalorización de los subproductos que se generan a lo largo de la producción del nuevo biocombustible, tanto en el sector cosmético como en la producción de biofumigantes naturales para el campo.
Única en Europa
La investigación, pilotada por el equipo de la Estación Experimental Aula Dei-CSIC especializado en analizar cómo sintetizan las plantas los lípidos, es la única de estas características que se realiza en Europa . Solo se trabaja en este ámbito en Estados Unidos, donde los proyectos se encuentran más avanzados, gracias al espaldarazo y las importantes inversiones que llegaron después de que el expresidente Obama declarara esta especie vegetal de interés para el país.