Sistemas de Cultivo

¿Cómo seleccionar las mejores microalgas para producir biocombustibles?

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By Milthon Lujan

Argentina – Una nueva metodología promete ayudar a los investigadores en la selección de microalgas con potencial para la producción de biocombustibles.

Las microalgas son una fuente potencial de energía para reemplazar los combustibles fósiles, debido a que tienen varias ventajas sobre los cultivos convencionales usados para los biocombustibles comerciales.

Las microalgas tienen un ciclo de vida corto y pueden desarrollarse en entornos no aptos para la agricultura, por lo que no compiten con los cultivos de alimentos por los recursos. 

Los esfuerzos por identificar las mejores especies de microalgas para la producción de biocombustibles no son recientes; no obstante, se requiere de un método estandarizado para facilitar la tarea de los investigadores.

En el Journal of Renewable and Sustainable Energy, por AIP Publishing, los investigadores de Laboratorio de Estudios Básicos y Biotecnológicos en Algas (LEBBA), Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida (CERZOS) CONICET-UNS, Universidad Nacional del Sur, han desarrollado una metodología para analizar las propiedades de diferentes especies para seleccionar la mejor microalga para su uso como fuente de energía, teniendo en cuenta aspectos biológicos, económicos y ambientales.

A pesar de las ventajas de las microalgas y las mejoras en los procedimientos de su cultivo, se han estudiado relativamente pocas especies como materia prima para biocombustible.

Diferentes propiedades han sido evaluadas con el fin de seleccionar especies de microalgas adecuadas para biocombustibles, incluida la tasa de crecimiento y el contenido de lípidos, la productividad de lípidos, la composición de ácidos grasos, y la calidad del biocombustible.

No obstante, los métodos estándar para determinar estas propiedades a menudo se ven obstaculizados por el volumen de material requerido para el análisis y la necesidad de equipos específicos, lo que genera altos costos.

Metodología de selección de microalgas

“Nuestro trabajo permite realizar un análisis de las microalgas basado en datos a escala de laboratorio, sin la necesidad de pasar por un experimento a escala piloto” dijo el autor del estudio Lucas Martín.

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Los investigadores crearon una puntuación general que estandarizó los criterios para potenciales cultivos a gran escala, que cubren los requisitos de producción de biomasa y aceite, el contenido de triacilglicéridos y la calidad del biocombustible.

“El término requerimiento refiere a (1) los recursos requeridos para la producción de biomasa de microalgas, (2) los factores de estrés que disparan la acumulación de triglicéridos, y (3) la energía requerida para la cosecha y la extracción de lípidos” informan los investigadores.

Potencial de producción de biocombustibles

En base a los criterios descritos, los investigadores examinaron nueve tipos de microalgas y encontraron que las diatomeas bentónicas nativas Halamphora coffeaeformis, Navicula cincta, y N. gregaria parecen ser las especies más prometedoras para la producción de biocombustible.

“Esta herramienta proporciona un criterio útil para seleccionar especies de microalgas adecuadas para la producción comercial de biocombustibles” dijo Martín.

“Lo más sorprendente fue la baja puntuación obtenida por especies que están ampliamente estudiadas para la producción de biocombustibles como Chlorella vulgaris

Nuevas áreas de investigación

Los investigadores también descubrieron nuevas áreas potenciales para futuras investigaciones. Ellos descubrieron que muchas especies de diatomeas tienen características favorables para la producción sostenible de biocombustibles y son sólidamente resistentes a condiciones ambientales extremas.

Sin embargo, las diatomeas no han generado un grado significativo de interés científicos en el campo de la bioenergía, pero debería estar a la vanguardia de los esfuerzos de bioprospección para la producción de biocombustibles.

“Creemos que este procedimiento podría aplicarse a cualquier otro bioproducto producido por las microalgas, además de los biocombustibles” destacó Martín.

El estudio fue financiado por el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas de la República Argentina (CONICET) (No. PIP 112–2015 01–00510), the Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (No. BID PICT 2015–0800), and the Universidad Nacional del Sur (No. PGI 24/B246).

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Referencia (acceso abierto):
L.A. Martín, C.A. Popovich, M.C. Damiani, and P.I. Leonardi. 2020. A practical tool for selecting microalgal species for biodiesel production. Journal of Renewable and Sustainable Energy 12, 063101 (2020); https://doi.org/10.1063/5.0010668

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