Producción De Biodiésel Utilizando Algas.

Producción de biodiésel utilizando algas.

¿Que es un biocarburante?

Los biocarburantes o biocombustibles son combustibles que se generan a partir de procesos biológicos, son de origen biológico no fosilizado. Presentan una gran cantidad de ventajas frente los combustibles fósiles, entre ellas producir bastante menos cantidad de C02, principal gas causante del efecto invernadero. Al tratarse estos de recursos inagotables, son excelentes para reemplazar los combustibles que se producen en base al petróleo, el cual escasea y por otro lado produce grandes efectos contaminantes en la atmósfera, como el efecto invernadero entre muchos otros. Este tipo de biocombustibles, están caracterizados por la posibilidad de aplicación a los actuales motores de combustión interna, y ya son muchos los vehículos que se están fabricando para funcionar con este tipo de carburantes.

Existen diferentes tipos de biocombustibles que mencionaremos a continuación:

Bioetanol: Etanol generado a partir de la biomasa o de una fracción biodegradable de residuos.

Biodiésel: éster metílico generado a partir de un aceite vegetal, algas o animal de calidad similar al gasóleo.

Biogás: combustible gaseoso generado a partir de la biomasa de vegetales y/o a partir de la fracción biodegradable de los residuos

Biometanol: metanol generado a partir de la biomasa de vegetales.

Biodimetiléter: dimetiléter generado a partir de la biomasa de vegetales.

BioMTBE (metil ter-butil éter) : combustible generado a partir del biometanol.

Biocarburantes sintéticos: hidrocarburos sintéticos o sus mezclas, generados a partir de la biomasa vegetal.

Aceite vegetal puro: obtenido a partir de plantas oleaginosas mediante presión, extracción u otros procedimientos comparables, crudo o refinado, pero sin modificación química.

En este trabajo se va a analizar la producción de biodiésel utilizando como materia prima algas, las propiedades de este tipo de biocombustibles frente a otros de origen vegetal, los tipos de algas que se utilizan, los distintos procedimientos que se realizan para la obtención de biodiésel a partir de algas, el desarrollo de investigaciones para la producción de este tipo de biocombustible en el mundo, así como las ventajas y las desventajas de utilizarlo.

Algunas características del biodiésel.

Como se menciono anteriormente el biodiésel es un éster metílico generado a partir de un aceite vegetal, algas o animal. No es contaminante ya que aunque su combustión produce C02 que va a pasar a la atmósfera, se supone que es el mismo que las plantas o las algas de las que proviene absorbieron durante su crecimiento, por lo tanto se libera a la atmósfera prácticamente la misma cantidad de CO2 que se consumió. Es biodegradable, no es tóxico, y típicamente produce cerca de 60 % menos emisiones de dióxido de carbono. Sus emisiones de smog son 65 % menores que el diesel derivado del petróleo.

Algunos de los usos del biodiésel son autos movidos a biodiésel, calefacción para el hogar en base a biodiésel, generadores de electricidad en base a combustible biodiésel, etc.

Producción de biodiésel en base a algas

Para obtener biodiésel a partir de algas primero se debe extraer el aceite de estas y por un proceso química llamado transesterificación es posible obtener biodiésel. El cultivo de microalgas y la obtención de aceite a partir de este presenta muchas ventajas con respecto a los cultivos terrestres. Por un lado presentan una tasa de crecimiento mucho mayor y por otra lado la producción de aceite por área esta estimada entre 4.6 y 18.4 l/m2, esto es de 7 a 30 veces mayor que los mayores cultivos terrestres. No requiere de grandes superficies para su producción. En una superficie de 52.000 km2, se pueden obtener 95 millones de barriles de biodiésel al día a un precio sensiblemente inferior al del petróleo actual.

Se trata de una fuente de producción de energía en continuo, inagotable y no contaminante porque no moviliza carbono fósil, sino que utiliza el exceso de carbono (CO2). Contribuye de esta forma a paliar el efecto invernadero y a restablecer el equilibrio térmico del planeta. En comparación con otros vegetales utilizados para la producción de biodiésel, el fitoplancton parece ser el que mas rendimiento tiene. Algunos estudios señalan los siguientes niveles de producción anual de volumen de aceite por km2:

• Colza: de 100 a 140 m3/km2.

• Mostaza (Brassica nigra): 130 m3/km2.

• Piñón: 160 m3/km2.

•Aceite de palma: 610 m3/km2.

• Algas: De 10.000 a 20.000 m3/km2.

Algunas características y ventajas del biodiésel producido a partir de algas son las siguientes:

• Las algas tienden a producir una alta cantidad de ácidos grasos poliinsaturados, lo que disminuye la estabilidad del biodiésel. Pero los ácidos grasos poliinsaturados tienen puntos de fusión bajos por lo que en climas fríos es mucho más ventajoso que otros tipos de biocombustibles.

• La producción de aceites a partir de algas es 200 veces mayor que en plantas. Por lo que también es mayor la producción de biodiésel

• Posee un alto rendimiento y por lo tanto un bajo costo.

• La producción de biodiésel de algas tiene las características de reducir las emisiones de CO2 y compuestos nitrogenados de la atmósfera.

Cultivos de algas para la producción de Aceites

Las algas son capaces de crecer en un amplio rango de condiciones por la que se las encuentra en cualquier zona del planeta: dentro de plantas acuáticas, sobre sustrato artificial como madera o botellas, en lagunas, ciénagas, pantanos, nieve, lagos de agua dulce o salina, sobre rocas, etc. Por lo que no es difícil encontrar zonas para cultivarlas.

En principio, al igual que las plantas, las algas necesitan de tres componentes básicos para su crecimiento: luz solar, CO2 y agua. Encontrar cepas de algas para hacerlas crecer no es difícil, pero es complicado encontrar cepas que permitan la producción de biodiésel debido a que este tipo de algas necesitan de un alto mantenimiento y por otro lado se contaminan fácilmente con otras especies.

Debido a que las algas necesitan de luz celular, CO2 y agua para crecer, pueden ser cultivadas en estanques y lagos. A estos tipos de cultivos se los llaman “sistemas abiertos”. El riesgo de este tipo de sistemas de cultivos es la alta probabilidad de ser contaminados por otros tipos de algas, ya que las algas que tienen el mayor componente en aceite no necesariamente son las

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