Biodiésel: ¿qué tan sano es?

21 abr. 2021 En: Divulgación Científica UPB
 
Ilustrador: David Escobar

La contaminación del aire es uno de los mayores problemas de la actualidad, especialmente en grandes centros urbanos donde habita la mitad de la población del mundo. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) cerca de siete millones de personas mueren anualmente por causa de esta contaminación y más del 90% de la población mundial vive en zonas en las que no se respetan las directrices sobre la calidad del aire. Entre las fuentes contaminantes se encuentra el material particulado de un combustible muy conocido: el diésel.

Tomado de Giphy

De acuerdo con la investigadora Isabel Cristina Ortiz Trujillo, doctora en Biología y coordinadora del Grupo de Investigación Biología de Sistemas de la UPB, la popularidad del diésel se debe en gran medida a su bajo costo, pero también a que genera alrededor de 15% más de energía que la gasolina y es hasta un 20% más eficiente. Por eso, es ampliamente utilizado en vehículos como camiones, volquetas y buses que tienen una alta demanda de potencia.
Sin embargo, el diésel es menos procesado en su elaboración que la gasolina, lo que implica que sea más contaminante, generando grandes emisiones de gases y material particulado que son perjudiciales para el aire y quienes lo respiramos.

Esto es evidente cuando, por ejemplo, vemos a un vehículo expulsar hollín o black carbon  por su escape: un humo denso y negro. 

Una cuestión de tecnología

La generación del hollín se da por una mala quema en la combustión, proceso químico mediante el cual, a partir de una reacción entre un combustible y el oxígeno, se genera calor que, en este caso, sirve para impulsar el vehículo; esta mala quema se debe a que hay un daño en la relación aire-combustible, lo que significa mayor presencia de este último que de oxígeno.

Por eso, cuando se da la combustión, no todo es correctamente quemado y sale por los escapes como desecho. Según la investigadora María Victoria Toro Gómez, profesora del Programa en Ingeniería Ambiental y líder de la línea de Estudios Atmosféricos del Grupo de Investigaciones Ambientales de la UPB, esto se denomina inquema y es una situación altamente perjudicial en términos de contaminación.

La inquema ocurre por varios factores: un mal mantenimiento de los motores puede ocasionar que sus capacidades para realizar óptimamente el proceso se deterioren, al igual que si se trata de un vehículo viejo o, en algunos casos, si se altera deliberadamente buscando obtener más potencia.

El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), principal órgano internacional para la evaluación del cambio climático creado por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente y la Organización Meteorológica Mundial, considera el hollín resultante como uno de los gases de efecto invernadero.

Lo anterior, se debe, en parte, a que sus partículas son muy pequeñas, midiendo menos de 2.5 micrómetros (que equivalen a ser 40 veces más pequeñas que un grano de arena muy fino) y por ello tienen la capacidad de viajar mucho, además de un alto potencial de absorber calor. Esto les permite desplazarse hasta zonas glaciares o polares causando, eventualmente, calentamiento de las mismas.

 
Autor: Pablo Monsalve

Autor: Pablo Monsalve

Si bien ambos combustibles (diésel y gasolina) generan dióxido de carbono, que sabemos perjudica al medio ambiente, hay una cuestión tecnológica que marca la diferencia: en un país como el nuestro la tecnología de los motores de gasolina está más desarrollada que la del diésel, y esos avances permiten que haya mayor retención del material particulado y que no sea expulsado.

En cambio, muchos de los vehículos que funcionan con diésel en Colombia no cumplen con las normativas internacionales y sus desarrollos no son suficientes, a diferencia de lo que sucede, por ejemplo, en otros países de Europa. Si se avanzara más en este aspecto se podría aprovechar esa eficiencia que ofrece el diésel sin que el costo ambiental y sanitario fuera tan alto.

Biocombustible, ¿la solución?

Una solución que se ha venido planteando frente a la situación es el llamado biocombustible y su uso se ha venido popularizando. Los bioalcoholes y biocombustibles son una alternativa energética renovable y se producen a partir de biomasa (materia orgánica proveniente de recursos como palmas o caña de azúcar) y ácidos grasos vegetales o animales. 

Las características químicas de los combustibles, y por lo tanto de sus emisiones, varían de acuerdo con el proceso de producción, pero en general este diésel renovable produce menos material particulado.

Los productores de biodiésel han sugerido que estos combustibles renovables son ambientalmente más amigables que el combustible fósil (no renovable proveniente, por ejemplo, del petróleo) porque su producción utiliza una variedad de sustratos vegetales y animales, por la capacidad energética y disminución de emisiones. Si bien es cierto que puede producir menos material particulado, es riesgoso asumir los biocombustibles como la panacea para la contaminación generada por el diésel.

El Grupo de Investigación Biología de Sistemas de la Facultad de Medicina de la Universidad Pontificia Bolivariana ha venido explorando más a fondo los efectos para la salud del diésel mezclado con alcoholes y biodiésel, y descubrió que, dependiendo del sustrato, pueden generar aun más toxicidad que el diésel y ser altamente dañinos. Para esto se pusieron a prueba varias líneas celulares (derivadas de humanos y animales) y bacterias, exponiendo cada uno de estos sistemas al material particulado contaminante para analizar los efectos causados.

 
Células que no presentan daño en el ADN. Cortesía: Grupo de Investigación en Biología de Sistemas.

Células que no presentan daño en el ADN. Cortesía: Grupo de Investigación en Biología de Sistemas.

 
Células con rupturas del ADN que se evidencian por la estructura en forma de cometa que se forma. Cortesía: Grupo de Investigación en Biología de Sistemas.

Células con rupturas del ADN que se evidencian por la estructura en forma de cometa que se forma. Cortesía: Grupo de Investigación en Biología de Sistemas.

Efectivamente sucede que, por el tamaño tan pequeño de las partículas, estas al ser inhaladas penetran los pulmones, el sistema circulatorio, cerebro, hígado, corazón, entre otros sistemas. A través del microscopio se alcanzaban a observar daños del ADN por el contacto de las partículas y sus componentes con las células de los tejidos, generando rupturas de los cromosomas y causando mutaciones genéticas o respuestas inflamatorias asociadas a enfermedades respiratorias agudas y crónicas. 

Estos resultados contrastan con que hay pocos reportes en la literatura sobre el impacto que tienen los biocombustibles y sus emisiones sobre sistemas vivos. La diversidad de sustratos de origen, percibida como una fortaleza para los productores de biodiésel, puede ser un problema frente a la salud pública; además, las mezclas de estos nuevos combustibles con el diésel fósil también afectan la composición química de las emisiones. Todas estas condiciones han incrementado la preocupación sobre el efecto nocivo que pueden tener los nuevos biocombustibles para los seres vivos.

Es cierto que detener la movilidad o las fuentes contaminantes en su totalidad no es una solución posible, pero sí se pueden explorar alternativas que van desde la siembra y la compensación de nuestra huella contaminante mediante protección de zonas verdes, hasta la consciencia del uso de nuestros vehículos y su correcto mantenimiento, el fomento por el uso de trasporte público y el tipo de combustible que usamos de cara a que nuestras prácticas impliquen cada vez menos riesgo para nuestra propia salud y la del medio ambiente.

 

Si quieres ampliar este tema te invitamos a leer el artículo Descubriendo el aire que respiramos en la Revista Universitas Científica de la Dirección de Investigación y Transferencia de la UPB. 

 

Fuentes de consulta

Entrevista a Isabel Cristina Ortiz Trujillo, coordinadora del Grupo de Investigación Biología de Sistemas de la Universidad Pontificia Bolivariana, 6 de abril de 2021.

Entrevista a María Victoria Toro Gómez, líder de la línea de Estudios Atmosféricos del Grupo de Investigaciones Ambientales de la Universidad Pontificia Bolivariana, 7 de abril de 2021.

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales [IDEAM], Ministerio de Ambiente y Desarrollo sostenible de Colombia.

Intergovernmental Panel on Climate Change [IPCC].

Nieto Marín, V., Echavarría Mazo, L.V., Londoño Berrio, M. et al. Genotoxicity of organic material extracted from particulate matter of alternative fuels. Environ Sci Pollut Res 28, 17844–17852 (2021).

Calidad del aire y salud  World Health Organization [WHO].

 

Ilustración portada: David Escobar 

 

Nota aclaratoria

Este texto compromete la opinión del autor que lo realiza; este no refleja necesariamente la posición del Programa de Divulgación Científica o de la Universidad Pontificia Bolivariana.

 

 
Santiago Burbano Orozco
Por:
Santiago Burbano Orozco
Comunicador Social- Periodista
Profesional de Divulgación Científica
Categoría:

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