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Biodiésel a partir de microalgas, un proceso en exploración

Definir criterios de selección de especies adecuadas para cada producto a obtener, entre las miles de variedades existentes, encontrar soluciones para que la luz solar penetre en cultivos densos y contrarrestar la fotoinhibición ocasionada por el exceso de luz en los cultivos son algunos de los desafíos para los investigadores.

Bogotá D. C., 20 de junio de 2019Agencia de Noticias UN-

Las microalgas tienen la capacidad de mitigar las emisiones de CO2 y producir lípidos, un potencial para obtener biocombustibles. Foto: Agencia de Noticias - Unimedios.

Profesor Ricardo Moreira Chaolub, de la Universidad Federal de Río de Janeiro. Fotos: Luis Palacios – Unimedios

Profesor Alejandro Pablo Arena, de la Universidad Tecnológica Nacional de Mendoza (Argentina).

El profesor Rubén Godoy, del Departamento de Ingeniería Química de la UNAL, coordinó el curso.

Durante el curso, los estudiantes tuvieron la oportunidad de realizar prácticas en laboratorio relacionadas con el tema central.

Así lo expuso el profesor Ricardo Moreira Chaolub, de la Universidad Federal de Río de Janeiro, uno de los invitados internacionales al “Curso de formación de alto nivel en el campo de biotecnología” impulsado por el Centro Argentino Brasileño de Biotecnología (CABBIO) y organizado por la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) con financiación de Colciencias.

En el evento “Microalgas como materia prima para la producción de biocombustibles” participaron estudiantes colombianos de diferentes ciudades, extranjeros provenientes de Argentina, Brasil y Paraguay, además de docentes de los departamentos de Biología, Química e Ingeniería Química y Ambiental de la UNAL e invitados de Estados Unidos, Brasil y Argentina.

“Para usar las microalgas se debe elegir bien la especie, entre las cerca de 30.000 conocidas. Las peores estadísticas creen que hay cerca de 72.000 especies y las más optimistas alcanzan el millón”, señaló el profesor Moreira, y agregó que ante esta inmensa variedad se deben definir criterios de selección según lo que se quiera producir.

Otro desafío identificado por el profesor brasilero se refiere a la fotorrespiración, un proceso que suele ocurrir cuando se cultivan microalgas en un ambiente cerrado, en el que la tendencia es a empobrecer la presencia de dióxido de carbono (CO2) porque se consume por la fotosíntesis, mientras que producción de oxígeno aumenta.

“Las enzimas van a usar mucho más oxígeno que CO2 y por distintos efectos el aumento de la temperatura favorece la fotorrespiración, lo que disminuye la eficiencia de la fotosíntesis, la formación de biomasa, y  ende la producción de biodiésel”, explicó el docente.

Otro punto en el que trabajan los investigadores interesados en la producción de biodiésel a partir de microalgas es en optimizar la penetración de la luz en cultivos densos, lo que, según el profesor Moreira, ha intentado resolverse infructuosamente con microalgas mutantes con pigmentos que les permiten absorber la luz en cantidades menores.

“Es necesario intentar otras mutaciones u otras alternativas; por ejemplo en laboratorio se ha experimentado con cultivos densos en los que se instala plástico con luces led debajo, iluminando el cultivo por dentro”, comentó el docente, quien ha adelantado investigaciones en las que se ha identificado que las luces led azules pueden favorecer el crecimiento y la producción de betacarotenos en las microalgas.

Pero si la poca luz afecta los cultivos, el exceso de ella también resulta perjudicial para la fotosíntesis, pues “afecta una de las proteínas del aparato fotosintético, lo que se conoce como fotoinhibición”, detalla el profesor, y señala que es un tema que también se ha enfrentado con mutaciones en las plantas o con mecanismos como filtro que limiten el paso de la luz.

Un campo en exploración

Como la producción de biodiésel a partir de microalgas aún es un campo que no se ha consolidado, el profesor Alejandro Pablo Arena, de la Universidad Tecnológica Nacional de Mendoza (Argentina), propuso un acercamiento al tema desde metodologías como el análisis del ciclo de vida, que sirve para saber si un producto que se quiere impulsar es más sustentable que otro.

“La única base científica para responderlo es con un método que considere todos las procesos que ocurren en el ciclo de vida de ese producto, desde que se saca la materia prima de la mina, se procesa, se transporta, se fabrica y se usa su producto y al final termina su vida útil”, explicó el docente.

Para el caso específico de la producción de biodiésel con microalgas, en la que todavía no hay una producción en masa y queda mucho por mejorar para pasar de una escala de laboratorio a una industrial, el docente asegura que el análisis de ciclo de vida sirve para reconocer si, por ejemplo, se está consumiendo más energía que la que el producto da y dónde habría que mejorar la tecnología para que pueda ser una fuente energética válida en el futuro.

(Por: fin/ALP/MLA/LOF
)
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