Cuando Carlos III todavía era príncipe de Gales y se sentaba al volante de su Aston Martin DB6 Volante de 1969, anunciaba su llegada de una manera poco habitual para un vehículo de la realeza. Según contó el propio Carlos, el escape desprendía un aroma delicioso. Dentro del tanque de combustible no había botellas de vino derramadas ni trozos de queso inglés alimentando directamente los seis cilindros del motor, pero la explicación no era mucho menos extravagante: el convertible funcionaba con una mezcla que contenía bioetanol elaborado a partir de residuos de la producción de vino y queso.
El automóvil había sido un regalo de su madre, la reina Isabel II, por su cumpleaños número 21. Décadas después, decidido a reducir el impacto ambiental de uno de sus bienes más queridos, Carlos pidió a los ingenieros de Aston Martin que conviertan su motor a flex, tal como ocurría con los vehículos que funcionaban en Brasil. Ante el escepticismo de los técnicos, respondió que, en ese caso, dejaría de conducirlo. Los especialistas siguieron trabajando y terminaron comprobando, según relató el entonces príncipe a la BBC, que el vehículo no solo podía utilizar ese combustible, sino que funcionaba con mayor potencia que con gasolina.
Aquella historia parecía reunir todos los ingredientes de una excentricidad británica: un heredero al trono, un convertible de lujo, vino, queso y un combustible con aroma particular. Pero detrás de la anécdota había una pregunta industrial mucho más seria. ¿Qué podría hacerse con los residuos líquidos que dejan algunas de las actividades alimentarias más tradicionales del Reino Unido?
Años después, esa misma pregunta llegó a los laboratorios de Heriot-Watt University, una universidad escocesa con más de un siglo de trayectoria en investigación aplicada a la industria cervecera y de destilados. Allí, una colaboración con la startup Take Root Bio, que nació diseñando sistemas cerrados de producción de alimentos para misiones espaciales, consiguió transformar el suero de la fabricación de queso en bioetanol. Lo que alguna vez se escondió como una curiosidad debajo del capó del Aston Martin real comienza así a tomar la forma de una solución tecnológica para uno de los problemas menos visibles de la industria láctea.
El residuo que queda después del cheddar
El suero es la fracción líquida que se separa de la cuajada durante la elaboración del queso. Aunque suele describirse simplemente como un residuo, todavía conserva agua, lactosa, minerales, proteínas y otros componentes que pueden tener valor nutricional o industrial. El problema es que no todos los sueros son iguales ni pueden aprovecharse con la misma facilidad.
Durante la producción de cheddar y otros quesos similares se genera suero salado. Su elevada concentración de sales limita muchos de los destinos habituales del suero dulce, que puede procesarse para recuperar proteínas, elaborar ingredientes alimentarios o incorporarse a determinadas formulaciones para alimentación animal.
Esa combinación de lactosa y sal dificulta su tratamiento. Además, la materia orgánica presente en el líquido puede consumir oxígeno al degradarse y generar una fuerte carga ambiental si no se maneja adecuadamente. Al mismo tiempo, el contenido salino puede afectar los procesos biológicos utilizados habitualmente en las plantas de tratamiento.
El Reino Unido produce alrededor de 95.000 toneladas de este material cada año. Una sola quesería puede generar decenas de miles de litros por semana, de modo que retirarlo, transportarlo y tratarlo representa un costo persistente para una actividad que suele operar con márgenes ajustados.
No se trata, por lo tanto, de encontrar una aplicación pintoresca para un sobrante ocasional. Se trata de intervenir sobre un flujo voluminoso, continuo y territorialmente concentrado en las zonas donde se produce leche y se elaboran quesos.
La novedad desarrollada por Take Root Bio y el International Centre for Brewing and Distilling de Heriot-Watt University (ICBD) parte de una observación sencilla: aun cuando el suero salado sea difícil de gestionar, todavía contiene azúcares. Y allí donde existen azúcares, puede existir una oportunidad para la fermentación.
De cultivar alimentos en el espacio a procesar residuos en la Tierra
Take Root fue clave para desarrollar el proceso. La empresa trabaja en ingeniería de biosferas y participó en el diseño de sistemas destinados a cultivar y reciclar alimentos en el espacio, donde transportar recursos es extremadamente costoso y desecharlos no es una opción.
En un sistema cerrado, cada corriente debe alimentar a la siguiente. El agua se recupera, los nutrientes vuelven a circular y los restos de un proceso se convierten en insumos para otro. Esa lógica, concebida para ambientes en los que cada gramo cuenta, tiene una aplicación mucho más cercana en las cadenas agroalimentarias terrestres.
“Siempre nos interesó qué sucede cuando uno deja de mirar algo como un residuo y empieza a preguntarse en qué otra cosa podría convertirse”, explicó Kirk Siderman-Wolter, fundador de Take Root Bio. “La compañía comenzó estudiando cómo las personas podrían cultivar alimentos en el espacio, donde cada recurso importa y nada puede desecharse. Los mismos principios se aplican sorprendentemente bien aquí en la Tierra”.
La empresa encontró en ICBD un socio académico especializado en fermentación, elaboración de bebidas y aprovechamiento de materias primas biológicas. La universidad escocesa enseña e investiga sobre producción cervecera y destilación desde 1903 y ha extendido esa experiencia hacia procesos biotecnológicos capaces de recuperar componentes valiosos de los subproductos de alimentos y bebidas.
La conexión entre ambas organizaciones fue facilitada por el Industrial Biotechnology Innovation Centre, o IBioIC, una entidad escocesa dedicada a articular empresas, universidades y capacidades científicas para acelerar proyectos de biotecnología industrial.
Cómo se obtiene bioetanol del suero salado
El proceso de fermentación alcohólico se conoce desde hace siglos. Y es el mismo alcohol que, una vez separado y purificado, puede utilizarse como biocombustible o como insumo en numerosas aplicaciones industriales.
Pero la sal que contiene el suero de las queserías de la región es un inhibidor natural del crecimiento y la actividad de los microorganismos utilizados en fermentación. Trabajar con una corriente de composición variable, proveniente de un proceso alimentario real, exige el tremendo desafío de adaptar las condiciones para que los azúcares puedan convertirse sin que el contenido salino detenga el proceso. El resultado fue doblemente positivo: lograron producir bioetanol y, además, identificaron una corriente secundaria del proceso que podría recuperarse y tener valor para otras aplicaciones.
Esa posibilidad será importante para determinar el balance ambiental y económico de la tecnología, ya que el valor del proceso no dependerá únicamente del etanol obtenido, sino también del aprovechamiento de las demás fracciones y de la reducción efectiva del volumen que requiere disposición.
“Este proyecto nos dio la oportunidad de explorar si las soluciones de base biológica podían ayudar a liberar parte del valor contenido en el suero salado, al mismo tiempo que reducen las presiones asociadas con su eliminación”, señaló la doctora Shiwen Zhuang, especialista en desarrollo de fermentaciones de Heriot-Watt University.
Para Zhuang, se trata precisamente del tipo de aprovechamiento que podría fortalecer la sostenibilidad de la industria de alimentos y bebidas: no crear una materia prima adicional, sino trabajar sobre una corriente que ya existe y cuyo manejo genera costos.
Una pequeña biorrefinería junto a la quesería
La distancia entre el residuo y la planta que puede procesarlo es una de las variables decisivas. El suero contiene una elevada proporción de agua, por lo que transportarlo significa, en buena medida, mover agua por carretera. Si la instalación está demasiado lejos, el costo logístico puede consumir rápidamente el valor recuperado.
Por eso Take Root Bio analiza la posibilidad de desarrollar unidades móviles o modulares que puedan instalarse cerca de las queserías. En lugar de concentrar el suero salado en una gran planta alejada, estos equipos podrían recorrer regiones productoras o prestar servicio a grupos de establecimientos próximos.
El concepto busca convertir un problema disperso en una solución territorial. Una unidad de menor escala podría recibir el suero cuando todavía está fresco, reducir las necesidades de almacenamiento y transporte y producir una corriente de etanol más concentrada y sencilla de trasladar.
La propuesta todavía deberá demostrar que funciona fuera del laboratorio, bajo las fluctuaciones normales de una planta quesera. La composición del suero puede variar según la leche, la receta, el contenido de sal, la estación del año y las prácticas de cada establecimiento. También será necesario definir qué grado de acondicionamiento requiere el líquido antes de fermentar, cuánta energía demanda la separación del etanol y qué destino tendrá la corriente residual.
Pero la producción descentralizada puede ser especialmente atractiva para regiones con numerosas queserías pequeñas y medianas. Allí, ninguna empresa genera por sí sola el volumen suficiente para justificar una gran instalación, aunque el conjunto del territorio sí dispone de una cantidad considerable de materia orgánica aprovechable.
La doctora Jane White, especialista en valorización de residuos de Heriot-Watt, explicó que la fabricación de alimentos y bebidas genera una amplia diversidad de subproductos que todavía contienen componentes valiosos, aunque resulten difíciles de manejar. Esa combinación los convierte en candidatos naturales para procesos biológicos capaces de separar y recuperar valor.
El regreso del combustible con aroma a queso
El proyecto también encaja en los planes de Heriot-Watt de crear un centro de investigación para la sostenibilidad de las industrias cervecera y de destilados. El futuro complejo buscará ofrecer a la industria instalaciones de prueba con bajas emisiones de carbono, asistencia para llevar nuevos productos al mercado y capacitación para profesionales de la elaboración de bebidas y los procesos fermentativos.
La investigación se integra además con iNetZ+, el instituto global de Heriot-Watt dedicado a estudiar la transición hacia sistemas productivos con menores emisiones, mayor eficiencia en el uso de recursos y mejores estrategias de circularidad.
IBioIC, que articuló la colaboración, considera que una de las mayores oportunidades de la biotecnología industrial consiste precisamente en encontrar usos para materiales que hoy se tratan como desechos. Su directora de impacto y directora ejecutiva adjunta, Liz Fletcher, destacó que la combinación de capacidades empresariales y académicas puede generar beneficios ambientales y comerciales al mismo tiempo.
Take Root Bio y Heriot-Watt ya anticiparon que estudiarán la aplicación de técnicas semejantes a otros subproductos agroalimentarios, incluidos los residuos del procesamiento de frutas y hortalizas. Cada corriente tendrá azúcares, sales, fibras y dificultades diferentes, por lo que no existirá una receta universal. El valor estará en diseñar procesos capaces de adaptarse a la biología y a la geografía de cada cadena productiva.
Tal vez el resultado final nunca huela tan bien como aquel Aston Martin descapotable. Pero si las unidades móviles consiguen instalarse junto a las queserías y transformar miles de litros semanales en combustible, el aroma a queso ya no será una extravagancia real, sino la señal de que, dentro de un tanque de fermentación, un problema industrial está encontrando una segunda vida.
