Tecnología para la Producción de Biodiesel, Bioproductos y Biomasa de Microalgas
Instituto de Recursos Energéticos Universidad Galileo
2) Las microalgas son organismos unicelulares que oscilan entre 1 – 10 υm por lo que se encuentran en suspension.
Fig. 24. Fotobioreactor experimental de QuBit Systems.
En cuanto a los métodos de cosecha, se evalúan varias alternativas: la biofloculación, floculación química, centrifugación, filtrado, separación por flotación de aire. Cada método tiene sus ventajas y desventajas en el momento de su aplicación. Algunos métodos consumen demasiada energía (centrifugación) o requieren de productos químicos costosos (en el caso de los floculantes). Algunos de ellos son eficientes cuando se practican a pequeña escala. La filtración tangencial es útil para algunas especies, con la desventaja de que los filtros se ocluyen rápidamente. También se utiliza el ultrasonido en el rango alto (2 MHz), con altas eficiencias cuando se aplica a volúmenes reducidos. El principio básico es la agregación de células en los nodos de las ondas, que luego sedimentan por gravedad. El método y las tecnologías a utilizar para la cosecha de microalgas suspendidas en cultivo ha de ser elegido de acuerdo a las aplicaciones a las que se destinará la biomasa.
3.1.Biofloculación
Fig. 25. Uso de LEDs para la iluminacion de fotobioreactores.
de la industria azucarera como un buen medio de cultivo. Las ventajas que se proponen de utilizar este mecanismo de cultivo es que no se necesita de una fuente de iluminación que promueva la fotosíntesis. Esto facilita el diseño de los reactores y reduce los costos de mantenimiento.
3.Tecnologías
de
Cosecha
La cosecha de la biomasa todavía presenta algunos desafíos debido a los siguientes factores: 1) la biomasa esta en un medio acuoso por lo que se necesita de energía para su separación y secado.
La biofloculación es el mecanismo por el cual las células se agregan en el medio de cultivo de una forma natural o por medio de otro organismo. Una de las investigaciones más innovadoras en términos de sistemas de cosecha fue el realizado por el Centro de Ciencias Ambientales de Maryland, en el cual utilizan una cepa de la bacteria gram negativa del género Bacillus para inducir la agregación del alga marina Nannocloropsis y de esta manera acelerar la floculación. Las células del bacilo funcionan como agente atractor debido a las cargas iónicas de la pared celular, las cuales atraen a las células de la microalga que posee una carga positiva.
3.2.Floculación La floculación se basa en la neutralización de las cargas negativas sobre la superficie celular mediante cationes (generalmente de hierro o aluminio), que conducen a la formación de flóculos que sedimentan. Un inconveniente de la floculación mediante sales de hierro o aluminio son los residuos metálicos en la biomasa, que pueden interferir en la extracción de los productos de la biomasa y limitar su uso en aplicaciones de consumo animal. La floculación también puede 15