Si bien las emisiones incontroladas de CO2 son condenadas rotundamente por su incidencia en el cambio climático, no podemos ignorar el potencial que puede tener el CO2 para satisfacer nuestras cada vez mayores necesidades energéticas.
El oxígeno comenzó siendo una toxina y acabó siendo indispensable para la vida. De la misma forma, conmutando mentalmente de problema a oportunidad, el CO2 bien podría convertirse en uno de los principales elementos que contribuyan a nuestra sostenibilidad.
¿Cómo podría conseguirse? Una posible respuesta podrían ser las algas. Las algas se encuentran entre los organismos fotosintéticos más antiguos de la Tierra. Estos organismos unicelulares fueron los primeros en adquirir un núcleo y albergar ADN. Las algas sólo requieren CO2, agua, nutrientes y luz solar para producir su propio alimento y energía química mediante fotosíntesis. El oxígeno, el subproducto de la fotosíntesis, se libera masivamente en el aire y en el agua de los lagos, ríos y océanos del planeta.
Controlar la proliferación de las algas sería como tener que cortar el césped de nuestro jardín 3 veces al día en lugar de hacerlo 1 vez a la semana
Las algas no son plantas, sino que pertenecen al reino protoctista. Son enormemente ecoeficientes a la hora de capturar la energía lumínica, lo que les permite proliferar con suma rapidez. Crecen 10 veces más deprisa que la caña de azúcar y compiten con las bacterias en cuanto a rendimiento y proliferación.
Esta capacidad de crecimiento convierte a las algas en unos importantes aliados en nuestra lucha contra el cambio climático. Además de liberar oxígeno mientras crecen, poseen un alto contenido en aceites y nutrientes.
Se ha estimado en las algas pueden producir casi 50.000 litros de aceite por hectárea y año. En comparación, el maíz produce 170 litros, la soja 450 litros y la palma 6.000 litros por hectárea y año
Otra de las grandes virtudes de las algas es que muchas cepas pueden cultivarse en tierras marginales con agua salada y hasta pueden absorber emisiones de CO2 de centrales térmicas. Todos los procesos de extracción de aceite y gas generan como producto secundario no deseado el agua salobre. Esta agua suele depositarse en presas y con el tiempo se filtra al suelo de los alrededores, dejando la tierra yerma durante generaciones. Puesto que el agua caliente afecta al hábitat de los organismos acuáticos de ríos y océanos, las centrales térmicas también disponen de presas para enfriar el agua antes de descargarla. No hace falta mucha imaginación para ver que estos estanques podrían servir para cultivar algas provechosamente, y así convertir un desecho improductivo en un sistema que reduce el CO2, repone el oxígeno y produce biocombustible renovable a bajo coste.
Sin duda, estas y otras innovaciones pueden contribuir a mitigar el cambio climático y a la vez proporcionar energía y alimento explotando, entre otras posibilidades, la simbiosis que mantienen las algas y el dióxido de carbono.
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Un nuevo catalizador transforma CO2 en materia prima industrial
Un estudio en el que ha participado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado un nuevo catalizador que permite la transformación de dióxido de carbono en productos orgánicos aptos para el uso industrial. Los resultados han sido publicados en la revista Angewandte Chemie.
Los catalizadores son sustancias que aceleran las reacciones químicas sin alterar su composición. El catalizador desarrollado en este trabajo, basado en un complejo de iridio estable al aire, convierte de forma selectiva el CO2 en sililformiatos, unos derivados del ácido fórmico que contienen silicio. El ácido fórmico, tiene muchas aplicaciones en la industria química, en agricultura, en tecnología de los alimentos y en la fabricación de productos de cuero. Los sililformiatos se utilizan para la producción de polímeros de siliconas y como materia prima en síntesis orgánica.
“El desarrollo de nuevos procesos químicos selectivos y de alto rendimiento permitiría una mayor economía de recursos naturales, eliminar o disminuir en la medida de lo posible la producción de residuos, reciclar y transformar moléculas con un impacto ecológico negativo y minimizar el gasto energético”, explica el investigador del CSIC Luis Oro, del Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea, centro mixto del CSIC y la Universidad de Zaragoza.
La reacción lograda por este estudio se produce a temperatura ambiente y presión atmosférica suave. Es muy selectiva, funciona sin disolvente y no origina residuos.
Según el investigador del CSIC Francisco Fernández‐Álvarez, del mismo instituto zaragozano, “esta investigación puede suponer un avance importante para la transformación de CO2 en productos de interés industrial”.
http://www.ambientum.com/boletino/noticias/Un-nuevo-catalizador-transforma-CO2-materia-prima-industrial.asp?patro=16
Primera planta de microalgas CO2algaefix del mundo
La planta ‘CO2Algaefix’ producirá biomasa mediante el cultivo de microalgas y utilizará como nutriente el gas de combustión que emite la central eléctrica, permitiendo así reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera. La biomasa de microalgas obtenida se empleará en sectores como acuicultura, cosmética, energía o nutrición.
El proyecto tiene como objetivo producir unas 100 toneladas de biomasa de algas anuales, gracias a un innovador sistema de cultivo que utiliza un tipo de reactor vertical plano, conocido como jaula-bolsa. Éste permite mantener unas condiciones óptimas para el crecimiento de las microalgas y utilizar los gases de combustión de la central eléctrica anexa como aportación de carbono. De este modo, se evitará la emisión anual de 200 toneladas anuales de CO2, el equivalente a lo que absorberían 34.000 árboles.
La producción de biomasa de esta planta es viable para uso industrial lo que puede suponer un paso trascendente para el sector.
La iniciativa, liderada por la empresa AlgaEnergy, cuenta con el respaldo de Iberdrola, que cederá los terrenos para la ubicación de la planta (en Cádiz, sur de España) e implementará los sistemas de extracción y manipulación de gases de combustión; la empresa Exeleria será responsable de la fase de cosechado y concentración de la biomasa algal; la Agencia Andaluza de la Energía aportará la visión bioenergética, y las Universidades de Sevilla y Almería participarán en el diseño de las instalaciones. La asociación Madrid Biocluster sumará su experiencia en biotecnología.
http://www.madrimasd.org/informacionidi/noticias/noticia.asp?id=54514&origen=notiweb&dia_suplemento=lunes
Algas para lograr ciudades sostenibles
El proyecto está liderado por Iberdrola Ingeniería y Construcción, cuenta con apoyo del Ministerio de Economía y Competitividad y ha sido financiado por CDTI.
Primeros fotobiorreactores
Una de las líneas centrales de la investigación que se está desarrollando en el marco del Cenit VIDA va orientada al desarrollo de nuevos sistemas de bioproducción de las microalgas más eficientes, que minimicen sus costes y posibiliten el uso y desarrollo industrial de sus múltiples aplicaciones.
En el segundo año del proyecto, Iberdrola Ingeniería y Construcción y ainia centro tecnológico han diseñado los primeros fotobiorreactores de microalgas basados en un sistema de intensificadores lumínicos y térmicos, que pueden ser la solución para alcanzar mayores rendimientos, reduciendo así los costes y mejorando los ratios de rentabilidad por explotación.
Un fotobiorreactor es un equipo para cultivar de una forma controlada microalgas. Éstas necesitan fundamentalmente agua, nutrientes como nitrógeno, dióxido de carbono (CO2) y luz para su crecimiento y bioproducción. Por ello, el sistema en el que se está trabajando está pensado especialmente para entornos desfavorables a estos elementos, especialmente en cuanto a la disponibilidad de luz solar. La concepción de estas nuevas instalaciones ha sido posible gracias a la integración de la experiencia y know-how científico-tecnológicos en ámbitos tan variados como la ingeniería de procesos, el diseño de equipos o la microbiología.
Microalgas, recurso natural infrautilizado
Las microalgas son interesantes no sólo por su potencial uso energético, sino también porque pueden contener gran variedad de compuestos de valor en el mercado, como polisacáridos, lípidos, proteínas, espesantes, carotenoides, pigmentos, vitaminas, esteroles, enzimas, antibióticos, cosméticos, productos farmacéuticos y otros productos químicos, algunos con propiedades antioxidantes o biocidas.
Además, también se ha demostrado que son capaces de transformar sustancias y aguas residuales en biomasa útil (materia orgánica obtenida tras un proceso biológico de la que se puede obtener compuestos de interés y/o energía), utilizando para ello CO2 como fuente de carbono. Así, a la vez que las microalgas actúan como sistemas naturales de depuración, se convierten en una fuente de biomasa limpia y renovable.
El reto: la biociudad
Más allá del reto de conseguir sinergias entre disciplinas y sectores tan variados como el alimentario, farmacéutico, cosmético, agrícola, ganadero, tratamiento y gestión de residuos, energías renovables, materiales de construcción y gestión urbana, lo que el proyecto VIDA persigue es una visión integrada de la ciudad, desde sus perspectivas social, ambiental y económica, donde la satisfacción de las necesidades urbanas se realice de forma compatible con la reducción del impacto ecológico, la autosuficiencia y la sostenibilidad.
VIDA es un proyecto de investigación en el ámbito de las microalgas que, dado su carácter global e integrador, contribuye decisivamente y enriquece el concepto de ciudad sostenible, en el que las microalgas no sólo serán utilizadas como fuente de energía limpia y renovable, sino también como materia prima para el abastecimiento de las necesidades y requerimientos básicos de sus habitantes.
http://www.ambientum.com/boletino/noticias/Algas-para-lograr-ciudades-sostenibles.asp
Excelente recopilación de conceptos sobre las algas. La mayoría de ellos eran ignorados por mí. Agradezco que haya compartido esta valiosa síntesis.
Afectuosos saludos desde Córdoba, Argentina!!!
I have read your articles on the cultivation of algae and focus on providing a greenhouse according to the requirements of large-scale production of 1 ha. or more.
My work is an airtight cover for the cultivation of algae, and the patent was issued.
Industrial scale
In short it is a floating liquid cover.
It avoids contact with the outside, gives a certain isolation to cold temperatures, prevents the formation of larvae and parasitic plants, simple maintenance and is indestructible by atmospheric agents.
This cover resembles laboratory conditions,
If you are interested I will send you the work done in the laboratory to verify that the proposal is effective.
W-Sp: +5491144232218 I send it by this medium if you want.
011 4797 5667