Las algas han atraído una atención significativa de la comunidad científica en las últimas décadas debido a su notable capacidad para abordar dos de los desafíos más apremiantes del mundo: mitigar el cambio climático y producir recursos sostenibles.
Estos organismos pueden secuestrar dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera. Pero es su capacidad, a través de una serie de procesos, para convertir el CO2 capturado en proteínas, lípidos y carbohidratos producidos en masa lo que más interesa a los científicos.
Mientras lidiamos con el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero y la disminución de los recursos naturales, las algas han surgido como una solución prometedora con el potencial de revolucionar varias industrias.
Una revisión científica publicada por investigadores de la University of Houston, de la Old Dominion University, de la Michigan State University y de la Cranfield University describe las diferentes fuentes de emisiones de CO2 y tecnologías de captura, incluidas las microalgas.
El documento describe los detalles sobre los métodos de cultivo y separación de la biomasa de algas seguida de la conversión termoquímica y bioquímica en combustibles/productos químicos, bioplásticos derivados de microalgas y plástico mezclado con biomasa de microalgas.
Asimismo, los investigadores analizaron la conversión de microalgas en combustibles, productos químicos, bioplásticos y el potencial de los plásticos con infusión de algas; y examinaron la viabilidad comercial de los procesos continuos de biorrefinación y los beneficios ambientales de utilizar microalgas para el secuestro de carbono y el tratamiento de aguas residuales.
Las algas como campeonas del secuestro de carbono
En un mundo que lucha contra el aumento de las emisiones de CO2, la capacidad de las microalgas para capturar y convertir este gas de efecto invernadero cambia las reglas del juego.
Industrias como las centrales eléctricas de carbón, la producción de cemento, la fabricación de acero y las refinerías de petróleo son las que más contribuyen a las emisiones de CO2. Sin embargo, las microalgas ofrecen una alternativa sostenible para combatir estas emisiones.
Aprovechando el poder de estos pequeños organismos, podemos secuestrar gases de combustión que contienen CO2 y reducir su impacto en el medio ambiente.
Algas: el centro de recursos sostenibles
Además de su capacidad como sumideros de carbono, las algas también desempeñan un papel fundamental en la producción sostenible de recursos.
La investigación evalúa el potencial del uso de microalgas para tratar aguas residuales y utilizar biomasa de algas para producir alimentos, fertilizantes, combustibles y productos químicos. Las algas cultivadas en tratamientos de agua dulce, como la espirulina, se utilizan en cosméticos y suplementos para la salud. En el futuro, las microalgas podrían utilizarse como materia prima sostenible para producir biocombustibles y bioquímicos que podrían reducir la dependencia de los combustibles fósiles.
La capacidad de las algas para utilizar nutrientes como nitratos, fosfatos y otros micronutrientes en el agua les permite aumentar su masa corporal rápidamente.
Los investigadores han estado explorando varios métodos de cultivo y separación de biomasa de algas, seguidos de su conversión termoquímica y bioquímica en una variedad de productos.
Bioplásticos derivados de microalgas y plásticos verdes
A medida que el mundo busca alternativas a los plásticos derivados del petróleo, las microalgas han pasado a ser el centro de atención. Ofrecen una vía única para producir bioplásticos, que son biodegradables y respetuosos con el medio ambiente. La combinación de biomasa de microalgas con plásticos tradicionales es una perspectiva interesante, que ofrece una opción más sostenible en la industria del plástico.
Procesos de biorrefinación comercialmente viables
La sostenibilidad y la viabilidad económica suelen ir de la mano. Los procesos de biorrefinación continuos y semicontinuos, como la hidrólisis instantánea hidrotermal, tienen el potencial de hacer que la producción a base de algas sea comercialmente viable. Estos procesos convierten la biomasa de algas en combustibles, productos químicos y otros recursos valiosos, al tiempo que minimizan los residuos y el impacto ambiental.
Beneficios ambientales de las algas
Más allá de su papel como sumideros de carbono, las microalgas también son muy prometedoras en el tratamiento de aguas residuales. Las algas pueden eliminar eficazmente los contaminantes de las aguas residuales, proporcionando una solución rentable y respetuosa con el medio ambiente para la purificación del agua.
Conclusión
Las algas, con su capacidad para secuestrar CO2, producir recursos renovables y contribuir a la remediación ambiental, están emergiendo como parte integral de la solución para combatir el cambio climático y promover prácticas sostenibles. La búsqueda incesante de la comunidad científica por comprender y aprovechar el potencial de las algas subraya su importancia para abordar los desafíos globales.
A medida que las industrias y los gobiernos se centran cada vez más en reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y hacer la transición a prácticas sostenibles, la importancia de las algas aumentará. Es un testimonio del poder de la naturaleza que, cuando se aprovecha de manera responsable, tiene el potencial de remodelar nuestro mundo para mejor.
Contacto
Venkatesh Balan
Department of Engineering Technology, Cullen College of Engineering, University of Houston, Sugarland, TX 77479, USA
E-mail: vbalan@uh.edu
Tel: +(1) 713 (743)-6640
Referencia
Balan, V., Pierson, J., Husain, H., Kumar, S., Saffron, C., & Kumar, V. (2023). Potential of using microalgae to sequester carbon dioxide and processing to bioproducts. Green Chemistry.
