Lexington, EEUU.- Un grupo de científicos evaluó la implementación de un fotobiorreactor para el cultivo de microalgas en base a las emisiones de una planta de energía basada en el carbón.
Las microalgas son una materia prima viable para la producción de una variedad de valiosos productos, además de un medio para la captura de las emisiones de dióxido de carbono de fuentes industriales como las plantas de energía basadas en la combustión. La idea de reducir las emisiones de CO2 usando las microalgas fue demostrado en los años 90.
Junto con el interés en la reducción de las emisiones de dióxido de carbono, el interés económico en las microalgas continúa expandiéndose en una variedad de mercado debido al diverso grupo de productos que cada cepa produce. Estos incluyen biocombustibles, bioplásticos, alimentos para animales y productos bioquímicos de alto valor (B-caroteno, astaxantina y ácidos grasos omega-3).
Aunque los estudios a profundidad sobre la captura de CO2 por las microalgas son limitados en número, el uso de gases industriales como fuente de carbono para las microalgas se están volviendo común, con varias plantas demostrativas en todo el mundo.
Científicos de la University of Kentucky diseñaron y construyeron un nuevo fotobiorreactor (PBR) en una planta de energía a base de carbón. Para evaluar la factibilidad de usar el calor de la planta de energía para calentar los cultivos de algas durante los períodos fríos, dos modelos de transferencia de calor fueron construidos para cuantificar los tiempos de enfriamiento de PBR.
“Las penalidades de energía asociados con la utilización del calor residual se encontró que incurren en un incremento de 18%-103% en el consumo de energía, resultando en una reducción de 22-70% en la captura de CO2 para los escenarios considerados” reportan.
Ellos también indican que un análisis económico muestra que el costo de integración del equipamiento incrementa el gasto en capital (CAPEX) en un factor de nueve e incrementa los costos de producción de biomasa por un factor de tres.
“Aunque el escenario es termodinámicamente factible, el incremento en CAPEX incurre en un incremento en el costo de producción de biomasa que es insostenibles económicamente” concluyen los científicos.
Referencia (abierto):
Mohler, Daniel T.; Wilson, Michael H.; Fan, Zhen; Groppo, John G.; Crocker, Mark. 2019. «Beneficial Reuse of Industrial CO2 Emissions Using a Microalgae Photobioreactor: Waste Heat Utilization Assessment.» Energies 12, no. 13: 2634. https://www.mdpi.com/1996-1073/12/13/2634
