{"id":24328,"date":"2016-10-26T16:00:01","date_gmt":"2016-10-26T21:00:01","guid":{"rendered":"https:\/\/panoramaagrario.com\/?p=24328"},"modified":"2016-10-26T12:48:39","modified_gmt":"2016-10-26T17:48:39","slug":"instalan-biorrefineria-genera-biocombustibles-a-partir-microalgas-aguas-residuales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/panoramaagrario.com\/2016\/10\/instalan-biorrefineria-genera-biocombustibles-a-partir-microalgas-aguas-residuales\/","title":{"rendered":"Instalan biorrefiner\u00eda que genera biocombustibles a partir de microalgas y aguas residuales"},"content":{"rendered":"

Alrededor de 90 por ciento de la energ\u00eda que se utiliza en M\u00e9xico se produce a partir de combustibles f\u00f3siles, seg\u00fan datos del Banco Mundial, y aunque se tiene como meta nacional disminuir la cifra a 65 por ciento en el a\u00f1o 2024, a\u00fan ser\u00e1 distante el momento en que termine esa dependencia energ\u00e9tica.<\/p>\n

Frente a este panorama, los biocombustibles son una alternativa eficaz debido a que tienen menores impactos econ\u00f3micos y ambientales; sin embargo, especialistas advierten que su producci\u00f3n y uso deben apegarse a estrictos criterios de sustentabilidad, garantizando que no impacten indebidamente la calidad del aire, agua y suelo; reduzcan la emisi\u00f3n neta de gases de efecto invernadero, y contribuyan al bienestar regional y nacional, seg\u00fan da cuenta el reporte Los biocombustibles en M\u00e9xico, realizado por el Centro Mario Molina.<\/p>\n

En Xalapa, Veracruz, cient\u00edficos mexicanos, en colaboraci\u00f3n con colegas de Espa\u00f1a e Italia, han desarrollado e instalado una biorrefiner\u00eda para el tratamiento de aguas residuales por medio de microalgas, que al tiempo produce biomasa con alto valor agregado para la generaci\u00f3n de biocombustibles.<\/p>\n

El proyecto Biorefiner\u00eda para la producci\u00f3n de biog\u00e1s, biodiesel e hidr\u00f3geno a partir de microalgas y aguas residuales dom\u00e9sticas se desarrolla desde 2012, y a la fecha se encuentra en la fase de pruebas piloto; se realiza con recursos provenientes de la convocatoria Sener-Conacyt Sustentabilidad Energ\u00e9tica y en \u00e9l participan investigadores del Instituto de Ecolog\u00eda (Inecol), de la Universidad Nacional Aut\u00f3noma de M\u00e9xico (UNAM), de la Universidad Aut\u00f3noma Metropolitana (UAM), unidad Iztapalapa, de la Universidad Aut\u00f3noma de Nuevo Le\u00f3n (UANL), as\u00ed como de la Universidad de Almer\u00eda, en Espa\u00f1a, y la Universidad de Florencia, en Italia.<\/p>\n

Se trata de un sistema sustentable que incluye una laguna de fitotratamiento de agua del r\u00edo Sordo (que ha sido clasificada como contaminada), la cual genera agua fitotratada que permite el cultivo de microalgas capaces de acumular l\u00edpidos en sus c\u00e9lulas, a fin de obtener biodiesel de buena calidad.\"bio2016\"<\/p>\n

La doctora Eugenia Olgu\u00edn Palacios, investigadora titular del Inecol y responsable t\u00e9cnico del proyecto, explica que la biorrefiner\u00eda est\u00e1 instalada dentro de un invernadero de 400 metros cuadrados y consta de tres m\u00f3dulos.<\/p>\n

El primero es una laguna de fitofiltraci\u00f3n con capacidad de 13 mil litros y que \u2014por sus caracter\u00edsticas\u2014 puede servir de modelo para desarrollar otros proyectos en M\u00e9xico y Latinoam\u00e9rica para tratar agua contaminada con aguas residuales dom\u00e9sticas con plantas acu\u00e1ticas.<\/p>\n

El trabajo que aqu\u00ed se ha realizado demuestra que la planta acu\u00e1tica que utilizan, llamada lechuga de agua (Pistia stratiotes), remueve eficientemente los contaminantes del agua del r\u00edo Sordo al actuar como un filtro natural para absorber el exceso de nutrientes; en tanto que es altamente productiva durante nueve meses del a\u00f1o.<\/p>\n

Al cosecharla de manera continua se obtiene biomasa para un segundo m\u00f3dulo que produce biog\u00e1s e hidr\u00f3geno a partir de esta biomasa hidrolizada.<\/p>\n

En el tercer m\u00f3dulo, se cultivan microalgas utilizando agua fitofiltrada y nutrientes contenidos en efluentes anaerobios de excretas animales o de vinazas, contribuyendo as\u00ed tambi\u00e9n al tratamiento de aguas residuales agroindustriales.<\/p>\n

La forma de integrar esta biorrefiner\u00eda utilizando agua contaminada de r\u00edo (que se trata por fitofiltraci\u00f3n) y efluentes anaerobios de aguas residuales agroindustriales para cultivar microalgas como fuente de biodiesel y\/o bioetanol y, a la vez, generar biog\u00e1s e hidr\u00f3geno a partir de plantas acu\u00e1ticas, genera un dise\u00f1o de biorrefiner\u00eda de cuarta generaci\u00f3n, el cual es \u00fanico a nivel no solo nacional sino tambi\u00e9n internacional.<\/p>\n

Y es que, los biocombustibles derivados de microalgas representan diversas ventajas, como que pueden ser cultivadas en agua residual, dejan una peque\u00f1a huella ecol\u00f3gica, su rendimiento de aceite es de 100 a 200 veces mayor que el derivado de aceite de soya y no produce di\u00f3xido de carbono (CO2) durante su ciclo de vida de producci\u00f3n.<\/p>\n

En tanto que esta fuente de biocombustible puede ser utilizada para producir biodiesel, bioetanol, biometano y biohidr\u00f3geno, al tiempo que genera metabolitos secundarios con aplicaci\u00f3n en farmac\u00e9utica, acuicultura, complementos nutricionales o cosmetolog\u00eda. Adem\u00e1s, su cultivo en aguas residuales es eficaz para la remoci\u00f3n de nutrientes, materia org\u00e1nica, metales pesados y de xenobi\u00f3ticos, seg\u00fan da cuenta la revisi\u00f3n “Las microalgas oleaginosas como fuente de biodiesel: retos y oportunidades”.<\/p>\n

Sistema sustentable<\/h2>\n

Las biorrefiner\u00edas son complejos en los que se convierte biomasa en biocombustibles, productos qu\u00edmicos o electricidad a partir de fuentes renovables de energ\u00eda. Por su funcionamiento, se clasifican en: \u201cbiorrefiner\u00edas verdes\u201d, las cuales son sistemas sustentables que emplean material biol\u00f3gico que no es de prioridad alimentaria; y \u201cbiorrefiner\u00edas de cultivo completo\u201d, en las que se procesa el material biol\u00f3gico para la obtenci\u00f3n de productos de valor agregado, adicionales a los biocombustibles producidos, explica la doctora Eugenia Ortiz Lechuga en la plataforma Latinoam\u00e9rica Renovable.\"bio2016-1\"<\/p>\n

La biorrefiner\u00eda instalada en Xalapa es sustentable porque no utiliza agua para riego agr\u00edcola como fuente de nutrientes, a diferencia de las dem\u00e1s biorrefiner\u00edas que se han dise\u00f1ado para producir bioetanol a partir de ca\u00f1a de az\u00facar. Y es que produce simult\u00e1neamente tres biocombustibles al cultivar la microalga Neochloris oleoabundans y una nueva especie de la clorofita del g\u00e9nero Chlorococcum, para producir biodiesel a un costo competitivo, aprovechar la biomasa vegetal para la producci\u00f3n de biog\u00e1s y para producir hidr\u00f3geno.<\/p>\n

\u201cLos resultados que hemos obtenido en la laguna de fitofiltraci\u00f3n son muy impresionantes porque en siete d\u00edas el agua que entra muy turbia, con mucho color y materiales s\u00f3lidos, sale pr\u00e1cticamente sin nitr\u00f3geno, f\u00f3sforo ni color. Esa es el agua que utilizamos para estresar las microalgas con el prop\u00f3sito de acumular l\u00edpidos; hasta ahora se ha logrado una acumulaci\u00f3n de hasta 38.5 por ciento de l\u00edpidos, que es una cantidad muy importante, al utilizar una nueva especie de microalga aislada en el Inecol a partir de aguas residuales\u201d, dice la investigadora a la Agencia Informativa Conacyt.<\/p><\/blockquote>\n

Adem\u00e1s, indica que el proyecto ha permitido generar conocimiento y experiencia necesarios para implementar procesos de producci\u00f3n de microalgas a partir de residuos y agua contaminada que, al permitir su regeneraci\u00f3n, dan como producto energ\u00eda y productos de valor.<\/p>\n

Microalgas, la alternativa<\/h2>\n

El potencial biotecnol\u00f3gico de las microalgas para la generaci\u00f3n de biocombustibles comenz\u00f3 a estudiarse en pa\u00edses como Estados Unidos, Jap\u00f3n y Australia a partir de la d\u00e9cada de los a\u00f1os 70, por las propiedades y ventajas de estas c\u00e9lulas autotr\u00f3ficas frente a las plantas oleaginosas.<\/p>\n

En el art\u00edculo “Biodiesel a partir de microalgas” \u2014publicado por la Sociedad Mexicana de Biotecnolog\u00eda y Bioingenier\u00eda\u2014, se explica que el uso de microalgas es una alternativa ventajosa debido a su elevado contenido de l\u00edpidos, a su eficiencia fotosint\u00e9tica, su capacidad de crecer en aguas marinas, dulces, residuales y salobres, as\u00ed como por su velocidad de crecimiento.<\/p>\n

Adem\u00e1s, se\u00f1ala el texto, los cultivos microalgales son independientes de la estacionalidad inherente a los cultivos agr\u00edcolas y de la fertilidad del suelo, por lo tanto no es necesario el uso de pesticidas y herbicidas, en tanto que pueden montarse en zonas que no son aptas para la agricultura, la ganader\u00eda o la industria.\"eolguin-proyectos2016\"<\/p>\n

Para el proyecto Biorefiner\u00eda para la producci\u00f3n de biog\u00e1s, biodiesel e hidr\u00f3geno a partir de microalgas y aguas residuales dom\u00e9sticas, se utilizaron cepas de microalgas con alta capacidad para producir l\u00edpidos y de responder a est\u00edmulos estresantes que les permitan incrementar m\u00e1s su contenido lip\u00eddico, para ello se emple\u00f3 una especie de clorofita aislada en el Inecol a partir de aguas residuales.<\/p>\n

Por el medio ambiente<\/h2>\n

En su conjunto, este proyecto de investigaci\u00f3n tiene un doble prop\u00f3sito a favor del medio ambiente; por un lado, contribuir a la remediaci\u00f3n de los r\u00edos contaminados y, por otro, generar biocombustibles que en su producci\u00f3n y consumo no produzcan CO2 durante su combusti\u00f3n.<\/p>\n

Adem\u00e1s, esta tecnolog\u00eda tiene gran potencial para ser aplicada en diversas industrias, por lo que estar\u00eda disponible para su transferencia.<\/p>\n

De acuerdo con la doctora Eugenia Olgu\u00edn Palacios, a la fecha han tenido acercamientos con granjas porc\u00edcolas interesadas en procesar sus residuos mediante digesti\u00f3n anaerobia acoplada a una refiner\u00eda; en tanto que la laguna de fitofiltraci\u00f3n tambi\u00e9n podr\u00eda ser utilizada por entidades municipales para tratar aguas contaminadas a peque\u00f1a escala en sus territorios.<\/p>\n

No obstante, la investigadora nacional nivel III destaca que en la actualidad muchas empresas no integran sistemas de este tipo debido a que no son forzadas a cumplir la normatividad en materia de contaminaci\u00f3n o de remediaci\u00f3n.<\/p>\n

\u201cLo importante es este dise\u00f1o que nos puede servir en M\u00e9xico para iniciar una l\u00ednea de biorrefiner\u00edas a partir de plantas acu\u00e1ticas y microalgas. En el pa\u00eds, actualmente no hay una biorrefiner\u00eda con este dise\u00f1o de cuarta generaci\u00f3n que integre todos los m\u00f3dulos antes descritos, este es otro potencial del proyecto\u201d, asegura.<\/p><\/blockquote>\n

Finalmente, la especialista a nivel mundial en temas de fitorremediaci\u00f3n y ficorremediaci\u00f3n de remoci\u00f3n de metales y el uso de microalgas para la creaci\u00f3n de biocombustibles indica que esta colaboraci\u00f3n multidisciplinaria e interinstitucional ha sido una experiencia interesante y enriquecedora porque ha permitido la publicaci\u00f3n de siete art\u00edculos en revistas indizadas y dos en revistas arbitradas; adem\u00e1s, est\u00e1n preparando cinco manuscritos para someterse a corto plazo.<\/p>\n

Asimismo, en la formaci\u00f3n de recursos humanos ha generado siete tesis de licenciatura, tres de maestr\u00eda y una de doctorado, mientras que est\u00e1n en proceso tres tesis de maestr\u00eda y una de doctorado.<\/p>\n

El proyecto obtuvo dos premios en el congreso Biorefinery Research, organizado por el Instituto Mexicano del Petr\u00f3leo, la Universidad de Oxford y la Universidad de Surrey en el a\u00f1o 2014.<\/p>\n

 <\/p>\n

\nContacto<\/span>
\nEugenia Olgu\u00edn Palacios
\nDoctora en ciencias por la Universidad de Birmingham
\nInvestigadora titular C en Inecol
\nMiembro nivel III del SNI
\neugenia.olguin@inecol.mx<\/a><\/h5>\n

Agencia Informativa Conacyt<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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