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CIEMAT, Algaenergy e Imdea Energía aúnan recursos en el campo de los biocarburantes

 

11/02/2013

Energías renovables y ahorro energético

El año pasado se suscribió un convenio marco para establecer las relaciones de colaboración entre las tres entidades: Algaenergy, Imdea Energía y CIEMAT; de dicho convenio se deriva la reciente creación de una Comisión Mixta que proporcionará soporte técnico y tecnológico en el campo de la valorización de carbohidratos a partir de microalgas.

El convenio marco firmado define las condiciones generales de la colaboración entre Algaenergy, Imdea Energía y CIEMAT en el área de producción y utilización de carbohidratos a partir de microalgas. La Unidad Mixta creada por CIEMAT e Imdea Energía para la producción de energía mediante procesos biotecnológicos, proporcionará soporte técnico a las actividades actuales y futuras de Algaenergy en el área de la valorización de carbohidratos a partir de microalgas. El convenio vigente tiene una duración de tres años, prorrogable por períodos bianuales.

 

La Unidad Mixta CIEMAT-Imdea Energía generará también conocimiento, procesos y tecnologías para la obtención de biocarburantes y otros productos de valor añadido a partir de algas fotosintéticas. La Unidad Mixta creada también será el vehículo de transmisión de las informaciones y comunicaciones que se deriven de su actividad investigadora, así como de la comercialización o explotación de resultados cuando así se considere.

 

La presión para hallar alternativas a los combustibles fósiles está movilizando al sector científico y empresarial de todo el mundo. Cada vez más, a los consumidores se les está impulsando a imaginar un futuro en el que, además de la gasolina o el gasóleo, serán los biocombustibles los que alimentarán sus vehículos. Actualmente, la producción de biocombustibles está basada en materias primas oleaginosas (colza, soja, palma) o azucaradas (caña de azúcar y cereales) que compiten con el sector alimentario. Una alternativa interesante es la obtención de biocombustibles a partir de cultivos acuáticos de microalgas. Las microalgas tienen una gran ventaja con respecto a otros productores de bioetanol como el maíz y la caña, la que supone que crezcan más rápido, con mayor productividad, en aguas salobres (o incluso en aguas residuales); además, no compiten con la agricultura para alimentación ya que se pueden producir en zonas no aptas para agricultura. Además, su productividad es la más alta, con 20 000 litros de producción por hectárea frente a los 6000 de la caña de azúcar que es la que le sigue en productividad.

   

Además de la producción de energía, el cultivo de algas se está desarrollando paralelamente para la captura de dióxido de carbono y la consecuente reducción de emisiones de este gas contaminante. La investigación genética y de los métodos de producción de bioetanol podrían llevar estos avances a la realidad en un futuro próximo, aunque algunos expertos piden paciencia y que no se sobrevalore el potencial de esta tecnología.

 

La gran ventaja que presentan las microalgas es la velocidad de crecimiento, puesto que es frecuente –aunque variable- que puedan duplicar su biomasa en el plazo de 24 horas, incluso bajar a menos de cuatro horas en períodos exponenciales de crecimiento. Es obvio añadir que el cultivo de microalgas no implica entrar en competencia con la superficie destinada a cultivos destinados a alimentación humana.

 

Por último, y de forma muy diferente a lo que sucede en el caso de las plantas superiores, las microalgas pueden cultivarse en condiciones en las que un reducido número de variables son suficientes para determinar sus condiciones óptimas y, consecuentemente, permiten una más fácil extrapolación a otras zonas con condiciones diferentes. Así por ejemplo, la luz solar y la temperatura ambiental son dos de los parámetros que hay que controlar de forma más atenta para un buen cultivo de microalgas.

 

La velocidad de crecimiento tiene una ventaja añadida en el hecho de que es posible el estudio de un gran número de generaciones en un breve espacio de tiempo, haciendo posible el desarrollo de proyectos de investigación que, si se hicieran con plantas superiores como referencia, precisarían de muchos años de observación y estudio.

 

Lógicamente el cultivo de microalgas también tiene sus “contra”, en concreto el gran inconveniente de los cultivos de microalgas es el aporte continuo de agua, lo que limita el emplazamiento de los cultivos. Sin embargo, este inconveniente se convierte en una posibilidad favorable si se considera que el terreno para el cultivo de microalgas no precisa unas condiciones muy exigentes (puede tratarse pues de superficies no aptas para el cultivo tradicional), además de que pueden asociarse a recursos hídricos procedentes de aguas residuales, incluso salobres, con lo que no supondrían competencia para los cultivos agrícolas habituales.

 

En este contexto, la recientemente creada Unidad Mixta entre el CIEMAT y el Imdea Energía está desarrollando una línea de investigación de microalgas para la producción de biocombustibles que está estudiando el efecto de la variación de las condiciones de cultivo de cepas de microalgas seleccionadas sobre la acumulación de carbohidratos que puedan ser transformados en etanol y otros biocarburantes. Se están evaluando las actividades enzimáticas más importantes en la biogénesis de carbohidratos bajo las diferentes condiciones de cultivo aplicadas. Asimismo, se están desarrollando pretratamientos optimizados para la ruptura de la pared celular de microalgas y cianobacterias para la extracción de los carbohidratos y otros productos de interés.


Fotografías: 

Fotografía 1. Fotobiorreactores para el cultivo de microalgas.

Fotografía 2. Extractor automático para la extracción de los componentes de las microalgas.

Fotografía 3. Biorreactores y acuario para cultivo de microalgas en los laboratorios de Imdea Energía.

Fotografía 4. Minirreactor con aireación para cultivo de microalgas en los laboratorios de Imdea Energía. 

CIEMAT, Algaenergy e Imdea Energía aúnan recursos en el campo de los biocarburantes CIEMAT, Algaenergy e Imdea Energía aúnan recursos en el campo de los biocarburantes CIEMAT, Algaenergy e Imdea Energía aúnan recursos en el campo de los biocarburantes CIEMAT, Algaenergy e Imdea Energía aúnan recursos en el campo de los biocarburantes CIEMAT, Algaenergy e Imdea Energía aúnan recursos en el campo de los biocarburantes