Desarrollan un nuevo método para deshidratar microalgas y reducir el consumo energético de la producción de biodiésel

A la hora de producir biodiésel, uno de los problemas que se plantea a los científicos es la baja concentración de los cultivos de microalgas: mucha agua y pocos organismos productores. Para mejorar esta concentración, una solución es eliminar el volumen de agua hasta que los microorganismos se sequen formando una especie de pasta (biomasa) que será sometida a diversos tratamientos para obtener el biocombustible.

La disminución del medio de cultivo no sólo facilita el trabajo en las fases posteriores del proceso. Una menor cantidad de materia a procesar conlleva un recorte en el gasto de energía y de equipos utilizados. Según los expertos de la Universidad de Almería, la técnica patentada supone una alternativa a la centrifugación, proceso habitual de deshidratación, uno de cuyos principales inconvenientes es el consumo de energía.

"Es un hecho que la centrifugación supone un gasto energético superior al que genera el propio biodiésel, por lo que no es una solución viable. Además, es un contrasentido que para producir energía limpia estemos utilizando otras convencionales, no tan ecológicas", explica Tania Mazzuca, investigadora principal de este proyecto, de la Universidad de Almería.

Una menor cantidad de materia a procesar conlleva un recorte en el gasto de energía y de equipos utilizados. En los ensayos realizados para demostrar la efectividad de la técnica patentada, los investigadores constataron que más de un tercio del medio de cultivo se elimina en la primera hora del proceso. Transcurridas dos horas, la reducción oscila entre el 55 y el 65%.

Cuestión de física

El procedimiento se basa en un proceso natural: la ósmosis. Para que ésta se lleve a cabo se necesitan dos líquidos de distinta concentración y una membrana semipermeable, una especie de bolsa transparente con microporos que, como si fuese un colador, deja pasar el agua pero no las microalgas.

Uno de los líquidos es el que se quiere eliminar, el agua del cultivo de poca densidad. El segundo debe ser un fluido más concentrado que atraiga al anterior –casi como un imán a muy poca velocidad– hasta que sus niveles de concentración se equilibren. El líquido utilizado para realizar esta función de atracción es el glicerol, uno de los residuos que se obtienen en la producción de biodiesel.

Reutilización de residuos 

El uso del glicerol o glicerina supone una ventaja añadida a la metodología patentada. "El aceite que se extrae de las microalgas se hace reaccionar para convertirlo en biocombustible. En este proceso, se generan subproductos como el glicerol ‘crudo’, mezclado con impurezas, que no es válido para otras industrias como la alimentaria o la farmacéutica", continúa la experta.

Con la utilización del residuo, los investigadores no sólo mejoran la sostenibilidad del proceso de producción de biodiésel, también reducen sus costes, ya que el glicerol les permite poner en práctica una técnica de ‘secado’, la ósmosis, que reemplaza a otras que consumen energía. 

Por otra parte, la glicerina es válida para deshidratar microalgas que hayan sido cultivadas tanto en agua dulce como marina o hipersalina (que tiene el doble de concentración de sal que el mar).

La patente forma parte del proyecto de investigación ‘Uso potencial de lípidos neutrales obtenidos de microalgas como materia prima para producir biodiesel’, financiado por la Consejería de Economía, Innovación, Ciencia y Empleo de la Junta de Andalucía.