CO2, luz solar y microalgas como energias para un futuro sostenible

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En la actualidad, el dióxido de carbono (CO2) se percibe socialmente como un problema medioambiental debido a sus características como gas de efecto invernadero y su posible impacto en el cambio climático observado. Sin embargo, tiene un gran valor industrial como materia prima utilizada en procesos que generan productos que son consumidos de forma habitual.

Una de las formas de uso del CO2 es a través de las microalgas, puesto que junto a la luz solar es uno los principales nutrientes que precisan para su crecimiento, necesitándose alrededor de 1,8 kg de CO2 para producir 1 kg de microalgas. Estas microalgas son capaces de transformar sustancias con valor residual en otras sustancias útiles como fuente de multitud de productos (proteínas, espesantes, aceites, vitaminas, enzimas, antibióticos, cosméticos, productos farmacéuticos, productos químicos, fertilizantes, biocombustibles, etc.). Aquí radica el interés de maximizar el aprovechamiento de la luz y se justifica el uso del CO2 para generar biomasa microalgal, por supuesto, de forma sostenible y eficiente.

Cientificos del mundo trabajan conjuntamente dos de las líneas de investigación de esta tecnologia. La primera, relacionada con el diseño de nuevos sistemas de bioproducción de microalgas más eficientes, que minimicen sus costes y posibiliten el posterior uso industrial de sus múltiples aplicaciones.La segunda, relativa al estudio y desarrollo de novedosos sistemas de captura y concentración de CO2 procedente de los gases de combustión generados en las ciudades.

Con referencia a la primera línea de trabajo, hay que precisar que el crecimiento y la productividad de las microalgas dependen directamente de la disponibilidad de luz, aunque sólo el 43% del total de luz solar existente puede ser útil para los sistemas algales. Incrementar y optimizar el aprovechamiento de la luz disponible en los sistemas de producción de microalgas constituye un problema aún no resuelto. Un fotobiorreactor es un equipo para producir de una forma controlada microalgas con mayor eficiencia que otros sistemas de cultivo, por ello, se han diseñado nuevos fotobiorreactores con dispositivos específicamente creados para maximizar la luz disponible llamados intensificadores lumínicos. Estos nuevos sistemas permiten alcanzar mayores rendimientos en su cultivo, reducir costes hasta un 20%, mantener calidad, mejorar la rentabilidad, acercar el uso de esta tecnología a la producción industrial y extender su uso a regiones con menor irradiación solar.

Respecto a la segunda línea de trabajo, se ha desarrollado un sistema de captura y concentración de CO2 por adsorción sobre materiales porosos, interesante por sus posibilidades de implantación futura para reducir las emisiones contaminantes. Mediante esta tecnología se han logrado niveles elevados de captación a partir de corrientes diluidas en dióxido de carbono (con concentraciones semejantes a ciertos gases de combustión), obteniéndose un gas con una pureza del 95% en CO2. Esto hace posible pensar en la reutilización de este CO2 concentrado en diferentes procesos industriales, como en la extracción a alta presión de diversas sustancias, o como materia prima para el cultivo de microalgas, entre otros, con la consecuente reducción de su presencia final en la atmósfera.
Como consecuencia de los prometedores resultados, se han identificado posibles actividades de cara a la aplicación de las soluciones desarrolladas y su posible comercialización en un futuro muy cercano.

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