Combustibles, depuradores i plàstics de microalgues

cultivomicroalgasEl Campus d’Excel · lència Internacional Agroalimentari (ceiA3), a Espanya, a través d’un dels seus equips en la Universitat d’Almeria, està en ple desenvolupament d’un estudi per crear biodièsel a partir de les microalgues. Aquests microorganismes, que viuen a l’aigua-dolça o salada-i contenen clorofil · la i altres pigments fotosintètics, són altament eficients en la fixació de CO2, convertint-lo en biomassa, matèria a partir de la qual es poden obtenir biocombustibles.

El projecte denominat Captura, fixació i valorització del CO2, que complementa un anterior anomenat Desenvolupament d’un procés de producció de biocombustibles i valorització de la biomassa residual a partir de microalgues marines, es realitzen en col · laboració amb Endesa i forma part del Programa estatal per a la captura de CO2 i Producció de Biocombustibles amb Microalgues del PlanE.

El catedràtic Emilio Molina Grima i el professor titular Francisco Gabriel Acién Fernández són els responsables d’aquests projectes, en els quals també treballen des de fa un any i mig la doctora Cynthia González López i l’estudiant de doctorat Ana de Sant Pere Triviño, tots pertanyents al departament d’Enginyeria Química.

Els seus estudis es duien a terme a la planta pilot per al cultiu de microalgues marines localitzada al campus de la Canyada. En aquestes instal · lacions de 300 metres quadrats es treballa en la producció de microalgues que després seran utilitzades per obtenir biodièsel.

La microalga emprada en el seu estudi és l’estirp nannochloropsis gaditana, segons informa Cynthia González. La seva companya Ana de Sant Pere explica que les investigacions que desenvolupen estan encaminades a produir biocombustibles a partir de microalgues marines, a reduir les emissions de diòxid de carboni (CO2) i, finalment, a descobrir noves tecnologies de cultiu. “Estem treballant per optimitzar les condicions de cultiu de la microalga de manera que es maximitzi l’acumulació d’àcids grassos en la biomassa, ja que aquests són la matèria primera per a l’obtenció de biodièsel”, aclareix Cynthia González respecte a la investigació que té entre mans per aconseguir aquest biocombustible.

Quant a l’estudi de noves tecnologies per al cultiu de microalgues, s’analitzen tres sistemes de cultiu: amb fotobioreactors tubulars, fotobioreactors plans verticals i, en tercer lloc, reactors de tipus Raceway. “Aquest últim és el més utilitzat a nivell industrial, ja que és la tecnologia més econòmica, si bé la productivitat volumètrica de biomassa en els mateixos és baixa”, indica González, que afegeix: “El nostre treball consisteix en investigar sobre altres tipus de reactors que permetin obtenir elevades productivitats volumètriques i areales a un cost assequible “.

La tercera vessant d’estudi que aquest equip d’investigadors de la Universitat d’Almeria té entre mans consisteix en poder reduir les emissions de CO2 a l’atmosfera. “Desenvolupem estratègies de control que permetin un ús eficient del CO2 contingut en els gasos de combustió i que no suposin una reemissió del mateix”, puntualitza Ana De Sant Pere. El treball per aconseguir una reducció de diòxid de carboni es fa en paral · lel a un estudi que es desenvolupa a la planta pilot de cultiu de microalgues que la companyia elèctrica Endesa té a la seva central del municipi de Carboneras, recorda Cynthia González.

La Universitat d’Huelva investiga com obtenir plàstics de les microalgues. L’objectiu és aconseguir biomolècules que puguin usar-se en la producció de polímers industrials, sense necessitat de recórrer al petroli, amb els enormes avantatges mediambientals i econòmiques que suposaria.

Aquesta nova línia d’investigació en una àrea en què la universitat treballa des de fa dues dècades ha sorgit a partir del projecte europeu Splash (Sustainable Polimers from Algae and Hydrocarbons) en què participen 20 grups científics d’universitats i empreses, finançat amb càrrec al VII Programa Marc de la UE amb nou milions d’euros.

La finalitat és que polisacàrids i hidrocarburs produïts per les microalgues puguin ser usats com a matèria primera en l’elaboració de plàstics-polièsters i poliolefines-: envasos, cordes o fibres entre altres aplicacions.

La Universitat d’Huelva participa en aquest projecte a través del grup de recerca Biotecnologia de Algues i de la científica Maria Quaresma Franco, responsable de coordinar l’optimització del cultiu de microalgues i de maximitzar la producció de les molècules d’interès que derivaran en polímers.

Tota l’activitat investigadora, que es desenvoluparà al llarg de quatre anys, desembocarà en una fase final de demostració, que tancarà el cicle amb la fabricació dels polímers (incloent la fase d’extracció dels compostos d’interès de les microalgues i la seva formulació definitiva). Amb posterioritat serà necessari adaptar el procés per a la implantació industrial, tasca que exercirà l’empresa privada.

La investigadora Quaresma Franco té ja una àmplia experiència en la investigació de les microalgues. Llicenciada en Ciències Ambientals a Huelva, va realitzar la seva tesi doctoral en enginyeria de bioprocessos (optimització del cultiu de microalgues en fotobiorreactors). En l’actualitat és doctora per les universitats de Wageningen (Holanda), on ha treballat els dos últims anys fins al seu retorn a la seva terra natal per realitzar aquest projecte, i per la de Huelva, en la qual va obtenir el premi extraordinari de doctorat.

Per a la investigació en microalgues, la Universitat d’Huelva disposa d’un autèntic tresor: el Centre Internacional d’Estudis i Convencions Ecològiques i mediambientals (Ciecem), situat a Matalascañas, en el qual treballen actualment al voltant d’una desena d’investigadors en el camp de la biotecnologia de microalgues. Les seves instal · lacions i condicions climatològiques són dos valors que el fan especialment atractiu i un dels elements que va impulsar l’estreta col · laboració que manté la Universitat d’Huelva amb l’holandesa de Wageningen, pionera en l’estudi de microalgues, amb una reconeguda qualificació en enginyeria de bioprocessos , però sempre amb el handicap de la climatologia ja que, segons explica Quaresma Franco, “el cultiu necessita de dues condicions fonamentals: disponibilitat de llum i temperatures moderades, el que sí es troba a Huelva”.

El Ciecem disposa, a més, d’una planta pilot de cultiu de microalgues que li deixa molt ben situat en aquest àmbit de la recerca.

L’spin-off de la Universitat de Granada BIOT ha trobat en les microalgues una solució per depurar els residus líquids que es generen en la producció de l’oli d’oliva i que figuren entre els més contaminants de la indústria agroalimentària. Aquests oliasses són un dels maldecaps més importants del sector, que tradicionalment tracta de desfer-se’n sotmesos a un procés d’evaporació en basses.

L’alternativa que proposa aquest grup d’investigadors, liderat per Agustín Lasserrot, es basa en l’acció de les microalgues sobre la matèria orgànica que contamina les aigües de rentat. En definitiva és emular el procés natural optimitzant i accelerant els temps perquè sigui viable des del punt de vista industrial.

El sistema utilitza uns tubs transparents a la llum en què s’introdueixen les microalgues seleccionades i posteriorment s’injecta l’aigua de rentat del trull. El líquid circula un temps pel sistema per permetre l’actuació de les algues, que mitjançant la fotosíntesi consumeixen el CO2 i produeixen oxigen, alhora que gràcies a la seva gran capacitat metabòlica descontaminen les aigües de rentat de les olives, fins al punt de que pot ser reutilitzada per a reg, rentat de maquinària o per abocar a la xarxa de sanejament municipal.

La reutilització dels líquids residuals no només millora la gestió ambiental, eliminant les basses de oliasses, i reduint els costos de les almàsseres, sinó que contribueix a un considerable estalvi d’aigua ja que es necessiten aproximadament al voltant de 50 litres per al rentat de 100 quilograms d’oliva.

La instal · lació és senzilla ia mida de cada indústria oleícola. És per tant un sistema innovador, econòmic, viable i sostenible que BIOT preveu poder comercialitzar sota patent la propera campanya. Actualment ja s’han interessat un bon nombre d’empreses per aquesta tecnologia biològica.

Aquesta investigació desenvolupada per investigadors lligats a la Universitat de Granada s’emmarca dins la segona fase del projecte Algatec que, finançat amb càrrec al VII Programa Marc de R + D de la Unió Europea, conclourà el 2014. La investigació va començar el 2009 sota la direcció de BIOT qui actua com technical manager a través d’un equip de sis persones coordinades pel seu director de R + D Agustín Lasserrot, i en què a més de participants altres països com Itàlia o Alemanya i ha suposat una inversió de gairebé 2,5 milions d’euros. (Font: ceiA3)

Deixa un comentari

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Esteu comentant fent servir el compte WordPress.com. Log Out /  Canvia )

Google photo

Esteu comentant fent servir el compte Google. Log Out /  Canvia )

Twitter picture

Esteu comentant fent servir el compte Twitter. Log Out /  Canvia )

Facebook photo

Esteu comentant fent servir el compte Facebook. Log Out /  Canvia )

S'està connectant a %s