Cultivo de micro algas en laboratorio /
Fundación Descubre Los expertos han confirmado que el 90% del contenido de
CO2 del biogás puede ser eliminado con cultivos de micro algas Para la limpieza
del gas han utilizado una técnica denominada columna de absorción Investigadores
de la Universidad de Huelva han participado
en un estudio que confirma las propiedades purificadoras de las micro algas
para que el biogás que se obtiene del tratamiento de residuos de la
industria pueda utilizarse en vehículos
y hogares.
Hasta el momento, el gas que se consigue
por este método puede usarse en la producción de energía, pero el alto
contenido en dióxido de carbono impide su aplicación en otros ámbitos.
Investigadores del grupo Biotecnología
de algas de la Universidad de Huelva y el departamento de Ingeniería
Química de la Universidad de la Frontera de
Chile han confirmado la posibilidad de obtener
biometano a partir de la depuración por microalgas del gas procedente de la
acción de microorganismos sobre residuos orgánicos.
El biogás resultante cumple con las
especificaciones necesarias para su uso doméstico y en vehículos.
La limpieza del biogás permite una mayor
diversidad de aplicación, ya que cuando se obtiene directamente sobre los
residuos orgánicos a través de la digestión anaerobia, es decir, sin presencia
de oxígeno, no se puede utilizar como biometano en hogares o en automóviles por
su alto contenido en dióxido de carbono (CO2). Por tanto, hay que establecer
mecanismos que contribuyan a eliminarlo para que se pueda ampliar su empleo.
Tras los trabajos, los expertos han
confirmado que el 90% del contenido de CO2 del biogás puede ser eliminado
con cultivos de micro algas, consiguiendo una fuente energética apta para su
uso comercial con fines domésticos.
Hasta el momento, los distintos
sistemas de purificación con micro algas utilizados para conseguir biometano no
habían considerado la influencia de los periodos naturales de luz y oscuridad
en la eliminación de CO2, por lo que se desconocían las cantidades de dióxido
de carbono que realmente se eliminaban en estos casos. Los expertos las han
contabilizado a través de un proceso que tiene en cuenta estos períodos para
que las micro algas cumplan su ciclo fotosintético de manera natural.
El estudio, publicado en la
revista Renewable Energy explica el
método utilizado para que estos microorganismos se nutran del dióxido de
carbono y cómo así consiguen mejorar la calidad en el biogás, determinando
además qué cantidades exactas de CO2son eliminadas por estos microorganismos.
El grupo de investigación de la
Universidad de Huelva dedica sus esfuerzos a la producción de microalgas y a su
aplicación para la obtención de productos útiles para el ser humano.
“El objetivo de este estudio,
liderado por el investigador David Jeison, de la Universidad de la Frontera,
era ir más allá en los trabajos realizados en la producción de biogás y ampliar
sus usos potenciales.
En este sentido, se ha conseguido
cuantificar, en laboratorios de la institución chilena, la capacidad de
purificación del biogás por estos microorganismos fotosintéticos en condiciones
similares a las reales de su cultivo en exterior, ampliando las posibilidades
de utilización del biometano”, indica el investigador de la Universidad de
Huelva Carlos Vílchez, coautor del artículo.
✔ UN PROCESO A CONTRACORRIENTE
El biogás utilizado durante los ensayos
proviene del obtenido por la acción de microorganismos anaerobios sobre
los residuos de una planta cervecera.
Sin embargo, para que un gas sea
considerado biometano de uso doméstico o combustible tiene que contener entre
el 2 y el 6% de dióxido de carbono (CO2) y menos del 1% de oxígeno. El gas que
se logra llega a tener hasta el 32%, lo que hace inviable su aplicación directa
en este terreno.
En los ensayos, los microorganismos
fotosintéticos o microalgas se utilizan como sistema biológico para mejorar el
biogás. Para ello los expertos han simulado los períodos de iluminación y
oscuridad que sufren en condiciones reales para observar cómo sería su acción
de eliminación de CO2 en un sistema de cultivo abierto. Para la limpieza
del gas han utilizado una técnica denominada columna de absorción. En ella, una
corriente de biogás entra a una columna hueca y circula en contracorriente con
las microalgas en medio líquido procedentes del cultivo abierto. El gas
asciende como consecuencia de la diferencia de presión entre la entrada y la
salida. El contacto entre las dos fases produce la transferencia del CO2 del
gas al medio de cultivo líquido. De esta manera, ambos se ponen en contacto de
forma que las algas utilizan el dióxido de carbono como nutriente. El proceso
se desarrolla de manera continua las 24 horas del día replicando la luz natural
durante la mitad del tiempo.
Con este procedimiento se reproduce el
ciclo real en el que estos microorganismos realizan su labor fotosintética y
así poder extrapolar potencialmente el método a nivel industrial.
Con esto, han observado qué parte del
CO2 se consume o se elimina tras poner en contacto el biogás y el cultivo.
La eficiencia de eliminación de
CO2 del biogás es de aproximadamente un 90%. Sin embargo, los resultados
revelan que solamente un quinto de la cantidad eliminada de CO2 es la que
consumen las micro algas. El resto se libera a la atmósfera directamente desde
el medio de cultivo de las micro algas.
Las investigaciones del equipo se
encaminan ahora a conseguir aumentar la capacidad de asimilación del dióxido de
carbono por las micro algas y disminuir, al mismo tiempo,
el que es expulsado desde el reactor al exterior.
El trabajo forma parte del proyecto
‘Producción de biogás de microalgas como una manera eficiente para la
acumulación de energía solar’, financiado por la Comisión Nacional de
Investigación Científica y Tecnológica del gobierno de Chile.
✔ Referencia bibliográfica:
Leslie Meier, Patricio
Barros, Álvaro Torres, Carlos Vílchez y Dav
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