USO POTENCIAL DE LAS MICROALGAS EN BIORREMEDIACIÓN Y PRODUCCIÓN DE BIODIESEL
Enviado por Avrilbarbosa • 4 de Diciembre de 2019 • Apuntes • 1.630 Palabras (7 Páginas) • 430 Visitas
USO POTENCIAL DE LAS MICROALGAS EN BIORREMEDIACIÓN Y PRODUCCIÓN DE BIODIESEL.
Materia: Seminario de investigación I
Profesor: Vázquez Valls, Eduardo.
Horario: Martes 17:00 – 18:50.
Alumna: Alvarez Vázquez, Abril Guadalupe.
Correo: abrilvazquez092@gmail.com
Resumen.
Uso potencial de las microalgas en biorremediación y producción de biodiesel.
Las microalgas para la producción de biodiesel es un tema de sumó interés e importancia, debido a que se presenta como una opción de energía renovable, ya que la creciente demanda energética mundial y el elevado costo de los combustibles es una de las principales problemáticas que se ha llevado a buscar fuentes renovables de combustibles para el agotamiento del petróleo y los efectos contaminantes emitidos por este. El objetivo es informar sobre las microalgas que presentan un uso para el tratamiento de aguas residuales y la generación de biomasa lipídica que puede ser utilizada para la producción de biodiesel. Para lograr esto se hizo una recopilación de datos sobre las especies de algas que tiene una taza de productividad lipídica mayor, con el fin de obtener biodiesel. Con esta información se espera hacer un uso simultáneo en microalgas para la biorremediación y en la producción de biodiesel. La aplicación de microalgas para la absorción de nutrientes a partir de aguas residuales es eficaz y además al poder producir el biodiesel con estas permite minimizar el impacto global de la contaminación.
Introducción.
Las microalgas, son microorganismos fotosintéticos capaces de producir alimento a partir de sustancias inorgánicas. Proporcionan compuestos orgánicos de alto valor nutricional y oxígeno para soportar al resto de la vida del planeta. Su rápido crecimiento y su facilidad para adaptarse al medio marino pueden permitir la producción a gran escala de muchos tipos de algas superiores. Además, poseen compuestos importantes desde el punto de vista nutricional y también sustancias de actividad biológica que pueden ayudarnos a prevenir muchas enfermedades.
La búsqueda de combustibles y de bajo impacto ambiental es cada vez más importante debido a los factores económicos y ambientales. La naturaleza no renovable de los combustibles y el cambio climático han suscitado preocupaciones sobre la seguridad energética, generando interés en la utilización de energías renovables como los biocombustibles. En la actualidad, las microalgas son consideradas como fuente de biocombustibles y contribuyen en el ambiente ecológico de manera importante para la fijación de bióxido de carbono (CO2). Pueden ser utilizadas para producir una amplia gama de combustibles. debido a que almacenan la energía química en forma de aceites como lípidos o triglicéridos; posteriormente su biomasa sería transformada en biodiesel
Marco Teórico.
Existe un gran interés en las algas, en particular las microalgas, debido a que reciclan tanto contaminantes líquidos como gaseosos de manera que los incorporan a su organismo para generar biomasa y con ello lípidos que posteriormente pueden ser utilizados para la obtención de biocombustibles como el biodiésel (Hernández-Pérez y Labbé, 2014).
Las microalgas son microorganismos unicelulares fotosintéticos que se dividen en diferentes grupos en función de su taxonomía. Existe gran interés en estos microorganismos debido a que se caracterizan, principalmente, por poseer un alto contenido lipídico y una gran capacidad para fijar el CO2. (Rashid et al., 2014).
Los cultivos de microalgas pueden realizarse en áreas sumergidas, tierras infértiles e incluso con agua de mar (Singh et al., 2011). Aunado a eso, el cultivo de biomasa algal aparte de proveer materia prima de biocombustibles, tiene un impacto ambiental favorable al reducir la concentración de gases de efecto invernadero, debido a que es posible utilizar co-procesos como la fijación de CO2 y el tratamiento de aguas residuales. En este sentido, las microalgas toman el CO2 que necesitan para su crecimiento el cual lo pueden obtener del aire, de carbonatos solubles y de emisiones industriales; estas últimas son las que proporcionan mayores rendimientos por su mayor contenido en CO2, aunque existe el problema de que estas emisiones pueden incluir contaminantes inhibidores de la fijación del CO2 (Ramos & Pizarro 2018). Además, las algas se han empleado para eliminar nutrientes en efluentes de residuos porcinos, de acuicultura y en aguas residuales industriales para eliminar metales pesados o compuestos tóxicos orgánicos.
El biodiesel es un biocombustible líquido compuesto de alquil-ésteres de alcoholes de cadena corta como etanol y metanol, con ácidos grasos de cadena larga obtenidos a partir de biomasa renovable (Robles-Medina et al., 2009). Para que la producción de biodiesel sea factible lo ideal es una alta productividad de biomasa que a su vez posea la mayor cantidad posible de lípidos en las células; sin embargo las células con alto contenido de lípidos se obtienen bajo condiciones de estrés fisiológico el cual está asociada a la limitación de nutrientes teniendo como resultado una baja producción de biomasa (Santos et. al 2014).
Planteamiento del problema.
Usar las especies de microalgas que tengan una mayor productividad lipídica y al mismo tiempo que sea empleada para biorremediación en aguas residuales para así disminuir la contaminación y el costo de los combustibles.
Objetivo.
Integrar información sobre las microalgas que presentan un uso potencial para el tratamiento de aguas residuales y la generación de biomasa lipídica que pueda ser utilizada en la producción de biodiesel.
Material y métodos.
Se recopilo información y se integraron datos sobre las especies de algas con mayor tasa de productividad de lípidos con el fin de producir biodiesel; a su vez también se obtuvo información sobre aquellas especies empleadas para biorremediación en tratamiento de aguas residuales de manera que se logre conocer aquellas especies que pueden tener un uso simultáneo en ambos procesos dándonos una perspectiva de aprovechamiento sobre el uso potencial de las microalgas.
Resultados.
Tabla 1. Porcentaje de productividad lipídica (PL) de diferentes especies de microalgas.
Especie | PL (%) | Referencia |
Scenedesmus acuminatus | 15.3 | Montero-Sánchez et al. 2012 |
Nannochloris sp. | 51.0 | Montero-Sánchez et al. 2012 |
Dunaliella salina | 29.2 | Montero-Sánchez et al. 2012 |
Chlorella vulgaris | 27.8 | Montero-Sánchez et al. 2012 |
Haematococcus pluvialis | 13.4 | Montero-Sánchez et al. 2012 |
Ankistrodesmus | 43 | Cobos et al. 2014 |
Chlorella sp. | 22 | Cobos et al. 2014 |
Scenedesmus sp. | 28 | Cobos et al. 2014 |
Anabaena variabilis | 46.9 | Han et al. (2016) citado en Castillo et al. 2017 |
Ankistrodesmus falcatus | 59.6 | Singh et al. (2015) citado en Castillo et al. 2017 |
Chaetoceros muelleri | 43.4 | Wang et al. (2014) citado en Castillo et al. 2017 |
Chlamydomonas reinhardtii | 25.25 | Kong et al. (2010) citado en Castillo et al. 2017 |
Chlamydomonas sp. | 33.1 | Nakanishi et al. (2014) citado en Castillo et al. 2017 |
Chlorella sorokiniana | 31.5 | Li et al. (2013) citado en Castillo et al. 2017 |
Chlorella minutissima | 62.97 | Li et al. (2011) citado en Castillo et al. 2017 |
Chlorella pyrenoidosa | 24.25 | Tang et al., 2011 citado en Castillo et al. 2017 |
Auxenochlorella protothecoides | 51.5 | Mu et al. (2015) citado en Castillo et al. 2017 |
Chlorella vulgaris | 22.8 | Frumento et al. ( 2013) citado en Castillo et al. 2017 |
Chromochloris zofingiensis | 54.5 | Feng et al. (2011) citado en Castillo et al. 2017 |
Dunaliella tertiolecta | 11.44 | Sidney et al. (2010) citado en Castillo et al. 2017 |
Nannochloropsis oculata | 50.4 | Şirin et al. (2015) citado en Castillo et al. 2017 |
Neochloris oleoabundans | 29 | Santos et al. ( 2013) citado en Castillo et al. 2017 |
Tetradesmus obliquus | 49.6 | Feng et al. (2014) citado en Castillo et al. 2017 |
Scenedesmus sp. | 16.6 | Taher et al. (2014) citado en Castillo et al. 2017 |
Tetraselmis sp. | 30.5 | Kim et al. (2016) citado en Castillo et al. 2017 |
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