martes, julio 27, 2021
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Biocombustibles a base al algas

Las algas pueden ser procesadas de diferentes maneras para obtener un amplio espectro de productos. De un tiempo a esta parte, su uso como una alternativa a las actuales materias primas biomásicas para la generación de biocombustibles. 

La obtención de biocombustibles y productos químicos verdes a partir de las algas es una de las temáticas más fascinantes del mundo de las biorrefinerías y representa uno de los nichos de negocio con mayor potencial en el medio y el largo plazo. 

El uso de microalgas para la obtención de biodiésel representa una técnica viable gracias a su alto contenido lipídico y a su perfil de ácidos grasos, aunque hace falta el desarrollo de tecnologías que disminuyan el costo de producción. El uso de sistemas de doble propósito se vislumbra como una buena opción para reducir estos precios, al mismo tiempo que se reúsan aguas residuales.

 La biotecnología ha propuesto un novedoso sistema biológico mediante el uso de lipasas recuperadas de hongos filamentosos para el proceso de transesterificación, los cuales ya son comerciales, y ha logrado rendimientos de biocatálisis mayores al 90%. Los “sistema de doble propósito” pueden ser optimizados utilizando un diseño modular que establezca los procesos y operaciones unitarias bien definidas.

El uso de biomasa para producir biocombustibles y otros recursos va camino de convertirse en una de las estrategias fundamentales para una economía más sostenible. Y ahí los océanos tienen mucho que decir. Si recientemente el chef español Ángel León anunciaba su proyecto de un “cereal marino” con potencial para revolucionar la dieta humana, otras iniciativas también están capitalizando el uso de algas para la producción de biocombustible.

Hasta ahora, gran parte de los biocombustibles recurrían a la producción agrícola convencional. El problema de esa estrategia es que en muchas ocasiones afecta a la disponibilidad de cereales y vegetales con fines alimentarios. Ejemplo de ello es la llamada “crisis de las tortillas” en México, en la que el precio del maíz se disparó al derivarse éste a la producción de etanol y biodiésel. Las algas, en cambio, crecen de forma espontánea en los mares y no requieren fertilizantes o procesos de cultivo complejos.

Los investigadores del USC Wrigley Institute for Environmental Studies (Instituto Wrigley de Estudios Medioambientales de la Universidad de California del Sur) han fijado su atención en una variedad gigante de algas laminariales, la macrocystis pyrifera, como futura materia prima. Los resultados de su estudio se han dado a conocer en la publicación científica Renewable and Sustainable Energy Reviews.

Un ascensor submarino

La macrocystis pyrifera es una de las algas con un crecimiento más veloz, pero su cultivo a gran escala ofrece algunos inconvenientes. Por un lado necesita luz solar, lo que limita sus áreas de crecimiento a profundidades de veinte metros. Por otro lado, precisa de un sustrato rico en nutrientes, mucho más habitual a mayores profundidades.

Los científicos del Instituto Wrigley evaluaron las posibilidades de conjugar ambos elementos. Y así desarrollaron un nuevo sistema. El armazón, fabricado con tubos de fibra de vidrio y cables de acero inoxidable, puede mantenerse a distintas alturas bajo el agua. Así, mantiene las algas cerca de la superficie durante el día para maximizar la luz. Por la noche, la plataforma desciende y queda en contacto con el suelo marino a gran profundidad, donde las algas aprovechan los nutrientes del fondo.

Primeras pruebas exitosas

Los científicos han estado realizando pruebas desde el año 2019. El experimento comenzó por recoger algas salvajes y acoplarlas a la plataforma. A lo largo de cien días, el armazón ascendió a diario para ofrecer más luz a las algas. Posteriormente, las algas volvían al fondo marino, a unos ochenta metros de profundidad. Allí, el cultivo absorbía los nitratos y los fosfatos sedimentados.

Además, se comprobaron aspectos como la temperatura y el estado del agua. Todo ello se comparó con el crecimiento de las algas salvajes. Los resultados, según los investgadores, han sido positivos: la producción de biomasa de estas algas se ha multiplicado por cuatro. Al parecer, factores como la mayor presión del agua no afecta al crecimiento de las algas.

Aplicaciones de las algas

Las aplicaciones de las algas son prácticamente infinitas. De este modo, junto con su uso como alimento o biocombustible, también se están explorando otras opciones. Por ejemplo, losetas de cerámica que utilizan un aerogel basado en algas para limpiar el agua que cae sobre los edificios. O la utilización de microalgas procedentes de aguas residuales para como alimento en acuicultura. O, por qué no, algas como materia prima para producir bolsas de bioplástico.

En definitiva, si los océanos son el origen de la vida, no es de extrañar que volvamos la mirada hacia ellos en una época de crecientes retos ecológicos como el cambio climático.

Fuente: Science Daily, I´MNOVATION #hub, https://www.ambientum.com/

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