Modelos informáticos impulsarán el uso de energías renovables

Recreando las altas temperaturas que podrían afectar los procesos de fotosíntesis en plantas productoras de combustible renovable, investigadores de la UN lograron evaluar las condiciones que aumentan la eficiencia de este proceso.

Quizás el término biomasa fotosintética no diga mucho y suene muy científico. Pero cuando entendemos que se trata del elemento fundamental del que están hechas las plantas y la mayor fuente de alimentación humana, las cosas cambian. Durante la última década se han integrado esfuerzos para utilizar este componente como fuente renovable de energía en la producción de bioetanol, biodiésel y biohidrógeno.

En el marco de estos desarrollos, el grupo de investigación en Calorimetría y Termodinámica de Procesos Irreversibles de la Escuela de Química de la Universidad Nacional de Colombia en Medellín, analizó la complejidad de la fotosíntesis como proceso para transformar el calor en energía.

Este análisis fue llevado a cabo a través de un modelo computacional que permitió identificar que las células fotosintéticas son un sistema abierto que constantemente intercambia materia y energía con el medio ambiente para obtener biomasa fotosintética, a través de una serie de procesos de transporte y biotransformaciones que este equipo de la Universidad Nacional, con sede en Medellín, han podido reconocer con ayuda de herramientas informáticas. (Lea: Antioquia introducirá tecnología en agro, leceheria y piscicultura)

“La célula fotosintética transforma irreversiblemente la energía de la luz en energía química, transforma nutrientes para llevar a cabo las funciones metabólicas y biosintetiza azúcares y macromoléculas como la celulosa”, explica Víctor Alonso López, ingeniero biólogo e integrante del grupo investigador.

(Victor López - Foto: UNal)

Durante el estudio, también se tomaron varios modelos de fotosíntesis que fueron optimizados para determinar la magnitud de transferencia de calor entre la hoja y el medioambiente, así como las principales características dinámicas del proceso fotosintético que permitieran generar mayor eficiencia energética.

Según López, quien además recibió el reconocimiento como mejor tesis de grado por esta investigación, “en el futuro, estas observaciones serán valiosas para contribuir en áreas emergentes como la biotecnología aplicada a la producción de combustibles y fotosíntesis artificial”. 

Este joven investigador, que se apoyó en otros especialistas de disciplinas diferentes a la biología, se valió de modelos computacionales ya que estas herramientas le permitían evaluar con exactitud las condiciones adecuadas para incrementar la eficiencia de un proceso que ahora puede adquirir cualidades de gran valor en la industria de las energías renovables. (Lea: Con nanotecnología se garantizará la seguridad alimentaria)

Luis Eugenio Andrade Pérez, docente de biología molecular en la Universidad Nacional con sede en Bogotá, dijo que este estudio permite proponer un mecanismo alternativo para hacer más productivas a las plantas. “La transferencia de energía aumenta y ahí está la clave”, concluye el académico.