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Nuevo fotobiorreactor mejora cultivo de microalgas

A partir de la evaluación económica de la operación de un cultivo de microalgas se diseñó un fotobiorreactor, equipo utilizado para controlar variables que afectan el proceso de fotosíntesis.

Medellín, 05 de julio de 2017Agencia de Noticias UN-

Las microalgas son fotosintéticas. Fotos: cortesía César Augusto Gómez.

Fotobiorreactor tubular de configuración horizontal.

Fotobiorreactor tubular de configuración vertical.

Fotobiorreactor de tanque abierto a la atmósfera.

Fotobiorreactor de pantalla plana

El cultivo de microalgas en fotobiorreactores es útil en industrias liberadoras de CO2.

Las microalgas crecen en lagunas, donde es difícil controlarles cambios como temperatura, nutrientes y pH, lo que sí es posible con el fotobiorreactor, mediante la manipulación de válvulas y flujos. El proceso permite mejorar el concepto de biorrefinerías, que son la transformación de biomasa en productos.

Los que generan las microalgas, específicamente, son betacarotenos, ficosianinas y ficoeritrinas, sustancias con potencialidades como colorantes naturales para la industria de alimentos, lo que significa una ventaja y opción a los tintes producidos químicamente. Además, son fuentes de aceites que por medio de un proceso se podrían convertir en biodiésel.

La operación y fabricación de fotobiorreactores requiere de cierta cantidad de energía, lo que trae como consecuencia altos costos en la operación, haciendo que no sea económicamente competitivo.

Fue por esto que César Augusto Gómez, estudiante del Doctorado en Ingeniería - Sistemas Energéticos de la Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Medellín, diseñó un fotobiorreactor que permite un ahorro del 38 %.

El desarrollo del equipo se logró con una metodología innovadora que consistió en combinar conceptos de álgebra lineal con modelos matemáticos de mecánica de fluidos (rama de la física que estudia el movimiento de los fluidos), masa y energía, siendo estos tres últimos aspectos los empleados para desarrollar los fotobiorreactores de manera convencional.

Así lo explica el investigador del Grupo de Automática de la Universidad Nacional (Gaunal), quien expone que los cultivos de microalgas utilizan luz solar y dióxido de carbono (CO2) para crecer. En ese sentido, lo que se hace es tomarlo del aire para generar los productos y el oxígeno, por lo que se busca aprovechar al máximo el área disponible con el fin de que se pueda captar mucha luz y las microalgas tengan mejores condiciones.

Teniendo esto en cuenta, destaca que el cultivo de microalgas en fotobiorreactores se puede aplicar a industrias que liberan gran cantidad de CO2 (gas responsable del efecto invernadero) ya que pueden tomarlo y convertirlo en oxígeno mitigando así el grado de contaminación que una planta industrial puede producir.

La presente etapa del proyecto es la búsqueda de financiación, con el propósito para hacer un prototipo del fotobiorreactor que permita utilizar la metodología, lo que podría generar una patente.

(Por: FIN/KAGG/DMH/LOF
)
N.° 62

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