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Bioetanol ¿El combustible que viene?

Crear combustible a partir de residuos de maíz, trigo, mango y moringa es una realidad en Sinaloa gracias a la profesora Claudia Castro Martínez

Por  Lorena Caro

Bioetanol ¿El combustible que viene?(Ilustración El Debate)

Bioetanol ¿El combustible que viene? | Ilustración El Debate

Sinaloa.- Algunas de las mejores carreras científicas de Sinaloa y del norte de México han surgido en el Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional (Ciidir), en Guasave, donde en los últimos años comienzan a liderar las mujeres. 

Claudia Castro Martínez se ha apoderado del laboratorio de bioenergéticos en dicha institución y está a cargo de uno de los proyectos más ambiciosos: la creación de bioetanol segunda generación, que genera combustible a base de residuos de maíz, caña, sorgo y trigo, entre otros. 

Con más de veinte años de experiencia, es ingeniera bioquímica y doctora en Ciencias en Ingeniería de Bioprocesos y Medio Ambiente por el Instituto Nacional Politécnico de Toulouse, en Francia, por lo que está impulsando a otras mujeres cuya pasión es la ciencia: «Yo desde chiquita, desde que tenía ocho años, siete, siempre me quise ir a Francia, a hacer algo, a estudiar. ¿Cómo? No sé, entonces la misma vida me llevó por esos caminos», comentó la guasavense. 

Debió aprender inglés y francés, vivir cuatro años en Francia, regresar a México y enfrentarse a la realidad de no tener nada o incluso sentirse insegura de sus conocimientos, ya que durante años se especializó en fermentaciones con la producción de alcohol, creando vinos, y México siempre ha sido más de especialidades moleculares. 

Claudia Castro Martínez

Hasta en 2010, y tras la convocatoria de apertura del IPN en Ciidir, logró obtener la plaza de profesora investigadora en el laboratorio de bioenergéticos. Bajo su mando, el lugar pasó de ser un sitio obsoleto, con unas cuantas pipetas, a tener máquinas con valor de más de dos millones de pesos. 

La necesidad y la idea de aportar a la sociedad algo más que la ciencia de laboratorio la llevó a participar en la creación de la primera planta piloto de bioetanol segunda generación, la cual está radicada en Veracruz, y fue construida con tecnológica únicamente mexicana.

El objetivo de esta científica es crear combustible a partir de productos ricos en almidón, azúcar o insectos para sustituir eventualmente a la gasolina, producto del petróleo y altamente contaminante. Dentro de todos los Politécnicos de México, Ciidir Sinaloa es el único que, a su cargo, contribuyó con el estudio y la valoración para lograrlo. 

Durante su paso por la ciencia, Claudia nunca se ha sentido víctima del machismo, comenta que no le ha tocado pelear por un puesto, ya que asegura que luchar es parte de conseguir sus sueños.

Reconoce que lo que le ha jugado más en contra ha sido la burocracia que vive el país a la hora de aprobar proyectos científicos con financiamientos o convocatorias de dependencias como la extinta Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (Sagarpa), ahora Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural (Sader). 

En México existe la Ley de Promoción y Desarrollo de Bioenergéticos 2009. En esta ley se establece que está prohibido el uso de cultivos empleados para consumo humano para la producción de bioetanol carburante, como grano de maíz, a esto se le conoce como bioetanol de primera generación; sin embargo, es posible producir el bioetanol a partir de otros cultivos, como sorgo dulce y residuos agroindustriales, como el rastrojo de maíz, rastrojo de sorgo, bagazo de caña de azúcar, residuos de la industria del café, entre otros, lo que se conoce como bioetanol segunda generación. Y precisamente en esto consiste el proyecto de la doctora. 

Proyecto ambicioso 

La planta piloto de bioetanol segunda generación opera a partir de residuos agroindustriales y encimas producidas por microorganismos autóctonos y ha tenido un costo de 20 millones de pesos, recurso que fue otorgado por una convocatoria de Sagarpa y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).

«La meta principal era desarrollar toda la tecnología y un sistema de producción en planta piloto. ¿Qué quiere decir planta piloto? Es tener la capacidad de producir, de transformar una tonelada de residuos agrícolas, para producir alcohol con fines carburantes, porque el alcohol puede ser con fines de bebidas alcohólicas, en industria farmacéutica, en industria cosméticas, industrial, para limpieza; nosotros es para fines carburantes, como gasolinas», explicó. 

En México solo es posible emplear el etanol carburante en mezclas de gasolina-etanol y se conoce como E15, E10. Esto es, 85 por ciento gasolina, 15 por ciento etanol. 

Claudia Castro Martínez

En este proyecto participaron ingenieros químicos, bioquímicos, economistas, ingenieros electrónicos, eléctricos, mecánicos industriales y contadores que pertenecen a diferentes centros de investigación: «La coordinadora general del proyecto es la maestra Guadalupe Aguilar, que pertenece al Tecnológico de México y se encuentra ubicada en el Instituto Tecnológico de Veracruz», contó la investigadora. 

Recalcó que toda la tecnología con la que se construyó, desde la planta piloto y todos sus complementos, son mexicanos, y fue creada por fábricas que destilan tequila en Guadalajara.

Existen —dijo— otras plantas pilotos de bioetanol en Guadalajara, Michoacán y Tamaulipas, pero son con tecnología extranjera que pueden tener un costo de 60 millones de pesos y un espacio sumamente reducido en comparación con la planta piloto en Veracruz. 

«Las ventajas que se tienen en hacer una planta piloto con tecnología mexicana son los costos, con 20 millones de pesos pudimos desarrollar esa planta piloto, y, además, en nuestro caso en particular, en Ciidir Sinaloa nos equipamos con infraestructura, pudimos adquirir equipos de alto costo, por ejemplo como un UHPLC (Sistemas de Cromatografía Líquida) que nos permite trabajar, que cuesta dos millones de pesos, nos equipamos como centro de investigación», aseguró.

 

Burocracia en la ciencia 

Llegar a este punto no fue fácil para todos los involucrados en este proyecto científico. La burocracia se vuele siempre su peor barrea. Cristina contó que existe en ocasiones falta de comunicación o una desvinculación entre lo que hace cada grupo de investigación, cada centro de investigación y el sector gubernamental con base en sus estrategias y políticas públicas. 

«Nosotros para que se nos otorgara o saliera la convocatoria (del Gobierno) empezamos a trabajar ya más a fondo, más como grupo interdisciplinario en el 2015. Entonces, 2015, 2017, fueron dos años de estar yendo a México, trabajando en Veracruz, para que saliera la convocatoria. Fueron un montón de factores que se involucran. Ahora la siguiente etapa esperamos que no sea tan larga, pero sí tenemos que empezar a toca puertas ya, creo que principalmente con el Gobierno», expuso.

A pesar de las bondades del bioetanol, Claudia Castro aclaró que el producto sigue siendo muy costoso: «Nosotros estamos en la búsqueda de buscar microorganismos que sean capaces de disminuir esos costos de producción y transformar el alcohol a partir de esos residuos. Entonces, primero es, para hacer alcohol viable, se tiene que tener la materia prima disponible, en este caso aquí tenemos el maíz; dos, tener encimas de microorganismos que produzcan estas encimas baratas o buscar empresas que subsidien este costo de encima; y la otra parte, que es la fermentación, esa ya no es tan costosa, ni la destilación», explicó. 

Por tal motivo, la investigadora mencionó que tienen dos principales desafíos por resolver: la disponibilidad de materia prima y las encimas que se utilizan en el proceso de producción.
Por el momento, dio a conocer que el Gobierno federal ya se ha acercado a la planta piloto de bioetanol en Veracruz. 

Trabajo en equipo 

Claudia Castro Martínez ha afirmado que, conforme pasan los años, las mujeres han incrementado la necesidad o las ganas de salir adelante, de trabajar, y eso ha impulsado que existan más mujeres en el ámbito científico.

Incluso, en el Ciidir han sido más mujeres que hombres quienes por varias generaciones han liderado la matrícula. De hecho, en maestría en recursos naturales y medio ambiente, en 2017 hubo quince mujeres y nueve hombres; y en 2018 quince mujeres y catorce hombres. 

Además, se han impulsado nuevos talentos femeninos. En 2018, Leslye Xiomara Mechado Velarde, de 18 años, produjo bioetanol a partir de residuos de mango, estudio con el que logró viajar a Brasil y ganar el primer lugar en la feria de ciencias en la categoría de ciencias biológicas; así como Laura Ibón Beltrán Arredondo, quien fue la segunda, como la conocen en el laboratorio, que logró introducirse al área de bioetanol en Ciidir y que está por terminar su doctorado. 

«Con respecto a la ciencia y las niñas, igual me ha tocado tener niñas estudiantes muy jóvenes que ya han venido a laboratorio a querer aprender, les ha llamado la atención, y gracias a eso han tenido la oportunidad de tener viajes o participar en ferias científicas a nivel nacional y a nivel internacional. Cada vez veo que las niñas se entusiasman por hacer ciencia y en participar en foros científicos», comentó. 

Puntualizó que Sinaloa necesita crecer también en estudio sobre idiomas, desarrollarse más en el idioma inglés, que —dijo— es básico para crecer en el área de la ciencia. 

Liderazgos femeninos 

Claudia Castro cuenta que le costó su formación, pero hoy domina el inglés y el francés. Desde la sindicatura de La Brecha, en Guasave, estudió en escuelas de Gobierno como la Mariano Escobedo, la Secundaria General Insurgentes; y ya en Los Mochis en la UAS. En esta última terminó su carrera en Ingeniería Bioquímica. 

Rafael Quevedo Camacho, actual director del Tecnológico de Guasave, le ofreció una beca de maestría en el Tecnológico de Veracruz, donde cursó Ciencias en Ingeniería Bioquímica: «Concurso para mi beca, para el doctorado, me la aprueban, y a los seis meses nos dieron un curso de capacitación de francés. Tenías que aprobar y pasar los filtros. Me fui a hacer el doctorado en Ingeniería de Bioprocesos y Medio Ambiente en el laboratorio de Ingeniería Química del Instituto Nacional Politécnico de Toulouse», compartió. 

En Francia, la sinaloense vivió cuatro años, y regresar no fue fácil, sobre todo porque se especializó trabajando en fermentaciones con generación de alcohol, produciendo vinos: «Yo sabía que tenía una debilidad o me faltaba más aprendizaje en el área molecular, porque aquí eso es bastante importante, la biología molecular, entonces dije “me falta eso”; vine y entré a una estancia posdoctoral y estuve trabajando dos años en Irapuato, en estancia, becada por Conacyt», expuso.

En 2010, y tras la convocatoria de apertura del IPN en Ciidir, logró obtener la plaza de profesora investigadora en el laboratorio de bioenergéticos. 

Abandonar el camino que eligió para su vida profesional nunca ha sido opción. Aunque reconoce que siempre ha enfrentado muchos retos, acudir a lugares desconocidos, empezar desde cero, siempre es complicado: «Pero generalmente esos retos y desafíos los tienes que romper y estudiar y leer mucho y trabajar mucho y hacer muchos experimentos para que te salga. Nunca quise abandonar, a mí me gusta mucho lo que hago», dijo. 

Explicó que al área de fermentaciones se le tiene que dedicar mucho tiempo, ya que significa quedarse en el laboratorio a dormir, a tomar muestras, donde no hay días feriados ni fines de semana. Sin embargo, ahora tiene como meta continuar con el proyecto de etanol y lograr ser los primeros en hacer una transferencia tecnológica en el área, que significa crear plantas de producción de alcohol carburante para su venta al público en general.

Becas para continuar en la ciencia 

Con 18 años, Leslye Xiomara Mechado Velarde logró el primer lugar en Brasil con su proyecto de producción de bioetanol a partir de residuos de mango. Hoy tiene 19 años y se mantiene en la lucha por terminar sus estudios en una universidad. 

«Nunca he tenido ninguna beca, de ningún tipo de apoyo. Ha sido difícil, porque yo soy originaria de Portugués de Gálvez, es una comunidad aquí que nos queda como a veinte kilómetros de Guasave», contó.

Así, diariamente se transporta hasta Ciidir por medio de autobús, tarda entre 40 minutos y una hora en llegar, lo mismo cuando regresa. Para sus papás —señaló— ha sido difícil financiar sus estudios, sus visitas al Ciidir, porque incluso en algunas ocasiones debe pagar alimento, ya que los tiempos no le dan y debe quedarse todo el día.

«Sí ha sido difícil todo el estudio académico. Ahorita que ya voy a universidad es difícil, pero no es una limitante tampoco para hacer lo que uno quiere hacer, porque siempre cuando uno quiere hacer las cosas, de alguna u otra manera se puede», dijo. 

Su afinidad por la ciencia comenzó desde pequeña, pero no había tenido la oportunidad de entrar a un laboratorio y conocer lo que se hacía en él, hasta que descubrió Ciidir y la doctora Cristina Castro le abrió las puertas. 

«Inicialmente, cuando llegué, empecé a utilizar los materiales del laboratorio desde limpieza a aprender a utilizar algunas otras herramientas que utilizamos para los experimentos y los laboratorios», comentó. 

En septiembre de su primer año tuvo la oportunidad de participar en el Quinto Encuentro de Jóvenes Investigadores del estado de Sinaloa, en Mazatlán, y ese mismo año, en el mes de noviembre, participó en el Tercer Foro de Jóvenes Emprendedores en Ciidir, donde obtuvo la acreditación para presentar el proyecto en Brasil, en una feria titulada Mosin y LCTA, que se realizó en la ciudad de Belem, Brasil. 

«Es una feria muy grande que participan jóvenes de diferentes países, tanto colombianos, algunos de Turquía, de Paraguay, Uruguay, y nosotros representamos a México junto con otros jóvenes de Durango. Allá obtuvimos el primer lugar en el área de ciencias biológicas», explicó.

Financiamiento en México

En 2010, la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (Sagarpa) presentó el proyecto Bioeconomía 2010 a la Secretaría de Energía (Sener). Dicho proyecto fue realizado con la finalidad de promover el desarrollo de la agroindustria de los biocombustibles y el uso de energías renovables o alternativas en el sector agroalimentario.

Las Unidades de Apoyos que contempla el proyecto autorizado son: Secretaría de Energía (Sener), el Fideicomiso de Riesgo Compartido (Firco), Fideicomisos Instituidos en Relación a la Agricultura (FIRA) y el Fondo Sectorial Sagarpa-Conacyt.

Estas unidades proporcionan diversos apoyos dependiendo de las líneas de acción a desarrollar, por ejemplo: multiplicación de semilla, plantas y material vegetativo, establecimiento de cultivos a nivel comercial para bioenergéticos, plantas piloto, investigación, desarrollo y validación de paquetes tecnológicos, entre otros.

Un país sin ciencia está condenado al rezago

Laura Ibón Beltrán Arredondo cursa el último semestre del doctorado en biotecnología en el Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional. La joven llegó del Tecnológico de Los Mochis como ingeniera bioquímica. Conocer a la doctora Claudia Castro Martínez le permitió acercarse al Ciidir, primero para una estancia, después para una maestría y ahora para su doctorado. El proceso no fue fácil. Desde hace ocho años ha visto la evolución del laboratorio y del trabajo de la investigadora Cristina a su cargo. 

«La ciencia por sí sola es muy cara. Yo llegué a este laboratorio y teníamos dos matraces, una pipeta, era muy escaso lo que había. Gracias al trabajo de la doctora de bajar los recursos fue como empezó a poblar el laboratorio con equipo, con materia. Yo llegué y tenía que pedir prestados los equipos para poder llevar a cabo los proyectos», aseguró. 

El siguiente paso es buscar alguna institución, ya sea de investigación, universidad o empresa que se dedique a la parte biotecnológica, donde pueda mostrar todo lo que ha aprendido.

Ante las inquietudes de niñas y adolescentes por la ciencia, Laura Ibón Beltrán Arredondo comentó que es importante siempre que se acerquen a personas que las puedan orientar en esta área: «Yo tengo alumnas de prepa que quieren empezar proyectos de biotecnología, se acercan y quieren hacer proyectos, producción de bioetanol, producción de bioplástico, es eso, acercarse a las personas para que les ayuden un poquito a guiarlas en este proceso, que la ciencia es muy bonita y muy satisfactoria cuando descubres algo que tiene una aplicación a nivel industrial», sostuvo. 

La especialista dijo que es importante que se siga apoyando a la ciencia en México y se destinen mayores recursos: «Al fin de cuentas, un país sin ciencia, sin tecnología, sin buscar estos avances, se va quedando rezagado. Hay que apostarle a los nuevos talentos que pueden revolucionar o llegar a cuestiones que se puedan ajustar en la región, por ejemplo», finalizó.