UN VIAJE POR... LA NUEVA ECONOMÍA

Entrevista a Áureo Cutillas (@aureo_cf) doble grado en Ciencias del Mar y Biotecnología. Cursando actualmente un Máster en Ciencias Biobasadas en la Universidad de Wageningen.

 

U: Existen técnicas ancestrales consistentes en extraer sustancias de la naturaleza para la preparación no solo de medicamentos sino de materiales y útiles que han dado innumerables frutos para el desarrollo de la humanidad. Si bien es cierto, ha llovido bastante desde aquella época, en la actualidad disponemos de desarrollos y técnicas de caracterización que están liderando parte del cambio. ¿Es así como surge el concepto de Biorrefinería?
Explícanos en qué consiste.

A: Efectivamente gran cantidad de compuestos activos que utilizamos hoy en día proceden de la naturaleza. Desde agentes antimicrobianos y antibióticos, a productos cosméticos y productos de alimentación tuvieron su inspiración o siguen siendo extraídos de fuentes naturales. A mi parecer la necesidad de desarrollar una biorefinería es una necesidad moderna, que puede beber y buscar inspiración en el pasado y lo eficientes que éramos en el aprovechamiento de los recursos. Pero su configuración y verdadero potencial reside en los desarrollos y tecnologías actuales.

El término biorefinería hace referencia a “la explotación y procesado sostenible de la biomasa para producir un espectro de productos con valor comercial” 1. Esta definición, aunque es simple ata bastante bien el contenido del concepto “biorefinería”. Si nos fijamos detalladamente, debemos tener en cuenta que una explotación sostenible se consigue cuando el impacto social, económico y ambiental de la actividad están siendo considerados. No creo que haga falta remarcar que hasta ahora los resultados económicos han primado sobre los aspectos sociales y ambientales, cuando la sostenibilidad solo se puede conseguir al optimizar los tres resultados simultáneamente.

Por otro lado, el concepto biomasa genera bastante desconcierto. No sé si por el nombre en sí o porque es algo relativamente abstracto. La biomasa es toda materia orgánica que se produce de manera frecuente, y por tanto es un recurso renovable. Su origen es variadísimo y pueden ser cultivos (maíz, remolacha, algas…), residuos (de la agricultura, ganadería, gestión forestal…), lodos de tratamientos de aguas residuales, subproductos de procesos industriales… Y por tanto su composición como su funcionalidad es muy variada. Las aplicaciones que les podemos dar son tan grandes, que ahora mismo estamos más limitados por nuestra imaginación que por la tecnología en sí misma.

Figure 1.- La biomasa es un recurso renovable en tanto que se produce de manera frecuente. Esto puede llevarnos a pensar que la biomasa es siempre de origen sostenible, y esto no necesariamente se cumple. Su origen como vemos puede provenir de muchas fuentes: residuos y productos de la agricultura, acuicultura, silvicultura, gestión forestal o industria alimentaria. Así como de residuos domésticos y aguas residuales, además de cultivos microbianos (bacterias, hongos y microalgas). Esta gran diversidad de origen y composición hace que las funcionalidades disponibles para la biomasa sean tan variadas.

Si seguimos examinando la definición, hay que considerar el procesado completo de la biomasa, desde la producción y logística de la biomasa (transporte, almacenamiento, pretratamiento), transformación, post-procesado (o procesado “aguas abajo”), además de cómo será el uso de los productos finales y su posible reutilizado o reciclaje. Del mismo modo, el objetivo de una biorefinería resultará en la producción de un espectro o catálogo variado de productos finales que satisfagan las necesidades de mercado (con volúmenes y precios de producción relevantes y suficientemente competitivos para el mercado). Finalmente debemos tener en cuenta que el producto final puede ser un bien biobasado (para alimentación humana/animal, compuestos químicos, materiales…) o un servicio en forma de bioenergía (biocombustibles, electricidad y/o calor).

Figure 2.- Hemos visto que el concepto de biorrefinería es fundamental en el desarrollo de la bioeconomía. Esto permite cambiar de un modelo lineal a uno en el que se tienen en cuenta todas las funcionalidades disponibles en la biomasa, revalorizándola por completo y circularizando la cadena mediante el uso de subproductos.

U: ¿Podría decirse que el reto va dirigido a todo tipo de sectores? (Desde la agricultura y la pesca hasta la ganadería, la industria forestal o la agroalimentaria)

A: La definición anterior probablemente resulte un poco tediosa pero refleja perfectamente lo que preguntas aquí. Con ella quería demostrar que las biorefinerías no son una cosa que se puedan implantar de un día a otro. Hay que tener en cuenta demasiados pasos, que además involucran a actores de todos los sectores productivos. Es un reto que tenemos que asumir ya no a nivel de sectores, sino como sociedad. La transición a la bioeconomía necesitará de una transformación total del sistema productivo y de consumo actual. Un cambio de paradigma. Que no necesariamente deberá hacerse de forma traumática o de un día para otro. Pero sin duda, hace falta apostar decidida- y ambiciosamente por ello.

Para una total implantación de la bioeconomía, hay que considerar desde las materias primas a los procesos, y finalmente a los productos. Algunos ejemplos de las disciplinas involucradas son: el fitomejoramiento, la ingeniería genética, la logística, la planificación y economía rural, la tecnología de procesos, de los alimentos o ambiental. Al mismo tiempo la química, termodinámica, microbiología y enzimología jugarán papeles muy relevantes en el diseño de los procesos químicos y biotecnológicos durante las fases de transformación de la biomasa.

 

U: El cambio climático es una de las grandes causas de este siglo. Esto no es cuestionable y no lo es debido a las continuas alertas que nuestro planeta está lanzándonos.
Por tanto, han proliferado términos como bioeconomía, sostenibilidad, economía circular, biodegradabilidad, biomimética y las etiquetas bio/eco están cada vez más presentes.

¿Qué crees que hace falta para dejar de estar en un marco teórico y empezar a interiorizar estos conceptos y llevarlos a la práctica?

A: Esta es una buena pregunta, y personalmente me parece que es un debate interesantísimo. A nivel académico creo que hay cierto fetiche con acordar definiciones y acotar a qué hace referencia cada término. Esto es muy útil porque te permite saber a qué estás haciendo referencia inequívocamente. Pero en términos tan vastos y multidisciplinares como pueden ser la economía verde, bioeconomía, economía circular o ciencias biobasadas es complicado llegar a un acuerdo sobre lo que significan y abarcar toda su potencialidad.

Además, el uso que le dan ciertos actores involucrados puede estar sesgado hacia sus intereses, hecho totalmente legítimo, pero con el resultado de que el término se vaya difuminado y perdiendo fuerza. Algo así como una saciedad semántica, donde mediante la repetición continuada una palabra acaba por perder su significado. Precisamente, esta es una de las grandes críticas asociadas con el término “sostenible”. Robert Engelman (2013)(2) ya habló de la “burbuja de lo sostenible” (sustainababble), resultando en una “profusión cacofónica del uso de la palabra sostenible que pasa a significar desde que algo es mejor ambientalmente a que simplemente sea algo guay”. Una de las soluciones que propone este autor es la necesidad de llegar a una definición más clara además de implementar diferentes indicadores que nos permitan saber donde nos encontramos con respecto a su consecución. Pero una definición más rigurosa tiene el peligro de demostrarnos lo lejos que estamos de conseguirlo.

Sin embargo, y desde mi punto de vista, esto puede resultar en una desconexión con gran parte de la sociedad. No son pocas las veces que me he encontrado con caras de incredulidad intentando explicar a personas con una formación alejada de las ciencias biológicas de qué se trata, ya no las biobasadas, sino la biotecnología.

Creo que la burbuja de lo sostenible se puede extender también a todo lo bio, eco u orgánico. Prefijos compartidos por la bioeconomía y las ciencias biobasadas. Y puede llevar a su rechazo por distintos sectores de la sociedad. Este debate no creo que tenga lugar en esta conversación, pero hay una confusión generalizada con que todo lo ecológico es necesariamente mejor y sostenible que otros productos. Pero, por ejemplo, vegetales producidos en granjas indoor son mucho más sostenibles en cuanto a que reducen enormemente el consumo de agua, pesticidas, fertilizantes y energía. Además de que aumentan la producción al poder producir verticalmente y suministrar a nivel local. Una naranja ecológica puede haber sido producida con todo el cariño y buena intención posible, pero ¿si tiene que venir desde Sudáfrica hasta Europa sigue siendo medioambientalmente buena?

Aunque el bio de bioeconomía viene del eje central en esta “nueva economía” que es la biomasa, me parecía relevante hacer la distinción anterior. Para poder llevarla a la práctica hemos visto que es importante la definición. Pero yo creo que hay otros factores igualmente relevantes como son la transparencia y sinceridad sobre lo que realmente somos capaces de conseguir. Prometer el oro es muy fácil, pero la mena puede no ser tan rentable. Además, la biomasa hay que producirla y puede entrar en conflicto directo con la producción de alimentos. Por lo que deberemos perseguir una economía biobasada donde prime la circularidad, priorizando el uso para valores más altos en la cascada de valor (“biomass cascading”) y a su vez revalorizando los subproductos/residuos en distintos procesos.

Por último, hay muchas cosas que comparten la bioeconomía y la economía circular, pero no son lo mismo. Esto puede causar confusión ya únicamente la parte en la que solapan es la “bioeconomía circular”. Pero a parte de eso la economía circular y la bioeconomía tienen hojas de ruta y necesidades diferentes. En el siguiente diagrama hecho por el Instituto Nova podemos ver un poco más de las diferencias y similitudes entre ambas:

Figure 3.- La bioeconomía comparte ciertos aspectos con la economía circular en lo que podríamos llamar la “bioeconomía circular”. Esto involucra el repensado en las etapas de uso de los productos con la filosofía de compartir, mantener, reusar y redistribuir, además de intentar retener el valor de biomasa mediante su mantenimiento el máximo tiempo en la cascada de valor (remanufactura y reciclaje) o un reciclaje efectivo de nutrientes que pueden servir para producir biomasa otra vez. Este diagrama ha sido traducido a partir de uno elaborado por el Instituto Nova.

 

U: Ya encontramos iniciativas políticas como el aumento de la financiación para la investigación y el desarrollo de plásticos biobasados para mejorar el reciclaje de plástico, el proyecto Urbiofin así como también apuestas por el I+D+i que incluso anuncian que mediante la industria de los biobasados pueden llegar a solucionarse problemas de despoblación en zonas rurales debido al crecimiento en la gestión de los residuos agroforestales y al de la industria de transformación y fabricación de materiales en estos entornos.

¿Cuál es tu opinión al respecto?

A: Que sin duda hace falta el apoyo institucional para darle inercia al cambio. Pero que ello no libre al sector privado de tener que invertir, y que lo haga de forma decidida.

En Europa creo que eso está muy claro, de hecho, el proyecto que mencionas está financiado por una Empresa Común de la Unión Europea y el Consorcio de Bioindustrias (BIC). Este consorcio público-privado es el Biobased Industries Joint Undertaking (BBI JU) y ha financiado con más de 3,7 mil millones de euros gran variedad de proyectos enfocados en el uso de distintas materias primas, diseño de bioprocesos y biorefinerías, además del desarrollo de productos, mercados y la optimización del marco regulatorio. Según los cálculos del BBI JU, se estima que para 2024 por cada euro de inversión pública se habrá conseguido atraer 2,8€ de contribución privada.

Ahora mismo el sector de las bioindustrias supone más de 3,6 millones de empleos y un valor de 700 mil millones de euros. A pesar de este volumen, es un sector en desarrollo, con muchos actores y desarrollo desigual en la Unión Europea. Por eso hace falta desarrollar las cadenas de valor y desarrollar procesos totalmente sostenibles (3).

Precisamente tal y como mencionas, una de las principales promesas de las bioindustrias es que ayudará en el desarrollo rural, combatiendo directamente la despoblación y potenciando la economía local. Pero no solo es por la necesidad de la biomasa como materia prima, sino también por las consecuencias en el cambio de modelo. Si se produce la transición hacia una economía circular y biobasada, también es necesario que se produzca el desarrollo de cadenas logísticas inversas, en las que se recuperen los productos y se reintroduzcan en la cascada de valor.

U: ¿Podríamos decir que, en cierto modo, la industria de los biobasados es una mirada retro hacia las buenas prácticas que se realizaban en el pasado?

A: Sí y no. La mirada hacia el pasado deberíamos hacerla sobretodo para darnos cuenta de lo eficientes que podíamos ser usando los recursos. Antes de la era del plástico y globalización actual, éramos capaces de obtener el mayor provecho posible de las materias primas (casi siempre de fuentes locales). Pero hoy y como mencioné antes hace falta un gran desarrollo de investigación y tecnológico para lograrlo a la escala y eficiencias requeridas ahora mismo.

Uno de los principales objetivos es reemplazar los principales productos químicos de origen petroquímico con sustitutos biobasados (“drop in chemicals”). Pero las biomoléculas también pueden ser fuente de inspiración para nuevas funcionalidades.

U: El desconocimiento es el mayor miedo y causante en muchas ocasiones de la involución. Gran parte de la población es bastante escéptica en cómo un modelo de bio-sociedad circular es sostenible, realista y competitivo en lo que refiere a materia de empleo y crecimiento. ¿Cuál es tu postura en torno a este tema?

A: La potencialidad del sector está en su infancia, por lo que el calado en el público general llegará poco a poco. Aunque tengo que reconocer que me da un poco de vértigo ver cómo se ha desarrollado el debate público de otros temas cómo la crisis climática (estrechamente ligada) y cómo aun hoy en día ciertos sectores de la sociedad parecen impermeables a esta información y cómo el resto no asumimos la verdadera urgencia del tema.

Es casi imposible que a corto plazo los productos biobasados (sin contar los alimentos) no sean más baratos que los petroquímicos que intentan sustituir. Sin embargo, hay muchos factores que nos empujan en esta dirección: reducción de la emisión de gases de efecto invernadero, elevados precios de la energía**, fluctuación de precios, disponibilidad del crudo, seguridad en el suministro y condiciones geopolíticas. Además, que conseguir la transición pueden potenciar el desarrollo rural y la innovación como fuente de riqueza. Puede que el producto final tenga un precio mayor, pero si es a costa de una mejora de la calidad ambiental y una mayor equidad social ¿no es mejor que el modelo actual? ¿A caso no es necesario que seamos capaces de combatir las externalidades y las desigualdades en el modelo productivo del futuro?

** la conversión biomasa-productos químicos tiene una diferencia de entalpía menor que del crudo-productos químicos, por lo que no solo dejamos de usar recursos fósiles como materia prima, sino que dejamos de consumir gran cantidad combustibles para la producción de energía. Sin embargo, al tener mayor diversidad funcional que los recursos fósiles, los procesos de conversión son mucho más específicos y aún necesitan un gran desarrollo tecnológico.

U: Los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas para 2030 hacen hincapié en revertir la situación actual y fomentar la mayor presencia de mujeres en la industria. Esto incluye incentivar que las jóvenes estudien carreras técnicas, así como dar visibilidad a mujeres en estos sectores. En línea con esto encontramos Industry 4.0 Congress en Advanced Factories como una apuesta por dar visibilidad a los referentes femeninos y conseguir, en un futuro próximo, la paridad en la industria.

¿Cuál sería tu reflexión o consejo en torno al conocimiento adquirido y tu incipiente carrera profesional para esa joven que está pensando en dedicarse a las STEM?

A: Todavía hoy, hay una gran brecha en la representación de mujeres en casi todos los sectores. Por ejemplo, en ciencia las mujeres representan un mayor porcentaje en estudiantes en programas de grado, posgrado y doctorado. Esto se traduce en un mayor número de mujeres investigadoras, pero a medida que se desarrolla la carrera investigadora se ve cómo va disminuyendo el porcentaje en puestos de investigación más consolidados, hasta llegar a una diferencia vergonzosa en el porcentaje de catedráticas con respecto al de catedráticos (21% frente al 79%), o en órganos de gobierno universitarios (15% frente al 85% ocupando el rectorado). Estos números son escandalosos y dibujan claramente el techo de cristal. Pero no solo hay una segregación vertical, sino que también es horizontal entre los distintos ámbitos científico-técnicos. Hay una infrarrepresentación de la mujer investigadora en las áreas de Ingeniería y Tecnología (24%), Ciencias Naturales (34%) y Ciencias Agrarias (36%). Estos datos están reflejados en el informe del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación “Científicas en Cifras4”. Uno de los factores principales que creo que influye en estas cifras es el “envejecimiento” del sector investigador y cargos en las esferas más altas. Arrastramos la inercia de un sistema desigual y espero que el relevo generacional que tiene que ocurrir resulte en un panorama totalmente distinto y mas paritario.

Fuentes:

  1. Definición de la IEA (International Energy Association) task 42: Biorefining in a Circular Economy (https://task42.ieabioenergy.com; último acceso el 16/12/2020).

  2. Engelman R. (2013) Beyond Sustainababble. In: Worldwatch Institute (eds) State of the World 2013. Island Press, Washington, DC. (https://doi.org/10.5822/978-1-61091-458-1_1)

  3. Sobre las bioindustrias en BBI JU :https://www.bbi-europe.eu/about/about-bbi

  4. Científicas en Cifras. 2017. Estadísticas e indicadores de la (des)igualdad de género en la formación y profesión científica: https://www.ciencia.gob.es/stfls/MICINN/Ministerio/FICHEROS/UMYC/Cientificas_cifras_2017.pdf (último acceso 11 de febrero 2021, Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia)

 

Sobre Áureo: 

Estudié Ciencias del Mar y Biotecnología, y actualmente estoy cursando un Máster en Ciencias Biobasadas (MSc in Biobased Sciences) en la Universidad de Wageningen (Países Bajos). Mi perfil hasta ahora ha sido bastante académico con la idea de dedicarme a la investigación, pero siempre me ha gustado tener la mente abierta y cultivar la multidisciplinaridad. Creo que eso se lo debo agradecer al haber estudiado ciencias del Mar, donde las distintas disciplinas se integran para dar una visión global del Océano. Mi principal interés es la biotecnología de microalgas y cianobacterias, desde su biología molecular, a su producción y el desarrollo de biorefinerías para su revalorización.