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ENERGÍA A PARTIR DE ALGAS

1. QUÉ SON LAS ALGAS?

Las algas son organismos fotosintéticos que viven en la mayoría de hábitats. Las algas varían desde pequeñas formas unicelulares hasta complejas formas multicelulares, como la gigante que crece hasta 65 metros de largo. [1]

Las algas usualmente viven en cuerpos acuáticos, sin embargo pueden encontrarse en ambientes terrestres. [6]

Categorización: [2]

Las algas están clasificadas en base a:

- Color (según el pigmento fotosintético)

- Flagelo

- Material de almacenamiento

- Pared celular

La división principal se basa en los siguientes grupos:

- Chloropyta (algas verdes)

- Phaeophytas (algas pardas)

- Rhodophytas (algas rojas)

- Cianobacterias (algas verde azuladas)

Como viven las algas? [3]

Las algas usan la energía solar para crear su propio alimento, como los azúcares, a través del proceso de fotosíntesis. Las algas producen más oxígeno que todas las plantas del mundo. [4]

Como las plantas, el alimento principal de las algas son los fosfatos y nitratos, por ejemplo: residuos de pescado, residuos de alimentos, plantas y animales en descomposición, contienen fosfatos y nitratos que pueden ser usados por las plantas. [5]

Usos de las Algas: [6]

Las algas son utilizadas en diferentes aplicaciones, las más importantes son:

- Fertilizante; dado el contenido nutricional de las algas (fosforo y nitrógeno), las algas han sido usadas como fertilizante durante siglos.

- Acondicionador de suelo

- Alimento de ganado

- Control de polución: tratamiento de efluentes, tratamiento de aguas residuales.

- Algacultura

- Alimento: algas son una excelente fuente de alimento, por lo cual son comercialmente cultivadas como suplemento nutricional y también como alimento para seres humanos.

- Farmacéuticos

- Cosméticos, etc. [7]

2. ENERGÍA A PARTIR DE ALGAS: [8]

[8] Existen más de 100.000 cepas de algas, con diferentes tipos de moléculas: aceites, carbohidratos y proteínas. Algas con altas concentraciones de carbohidratos pueden producir almidones, los cuales pueden ser separados y fermentados para obtener etanol. Algas con altas concentraciones de aceites pueden ser procesados para producir biodiesel. El contenido de aceites en algunas algas puede ser hasta 40%. Después del proceso para la obtención de biodiesel, las proteínas remanentes pueden ser usadas para alimento de animales. Por otra parte las algas pueden ser usadas como substratos en plantas de biogás.

Varias publicaciones han demostrado altos rendimientos energéticos en comparación con otros substratos:

- Soya: 50 gal de biodiesel/acre

- Canola: 150 gal de biodiesel/acre

- Palma: 650 gal de biodiesel/acre

- Algas 10.000 gal de biodiesel/acre

Una ventaja importante de las algas, es que pueden ser cultivadas en áreas desérticas no utilizadas para agricultura o en zonas semi-desérticas.

Una propuesta de ciclo de biogás podría ser: algas cultivadas usadas como substrato en plantas de biogás. El biogás producido es introducido en Unidades CHP (Potencia eléctrica y térmica combinada), la cual produciría energía eléctrica y térmica. La energía térmica puede ser usada para mantener la temperatura de los digestores y conservar constante la temperatura de las algas. Además el CO₂ producido en los motores de combustión puede ser inyectado a las algas.

3. PROYECTOS EN LA ACTUALIDAD:

La industria de algas está creciendo rápidamente, actualmente existen algunas compañías produciendo algas a gran escala con propósitos energéticos. Algunos ejemplos son:

§ Colorado Silox Biofuels§ Valcent products y la compañía canadiense: Global Green Solutions, han invertido alrededor de $5 millones en una planta en El Paso, Texas.

§ Solar Energy Research Institute (SERI) in Golden, Colorado con un programa intenso en el que fueron aisladas 320 cepas de microalgas, de las cuales cinco fueron reconocidas con más de 40% de lípidos.

§ BioFields, en Sonora México, está invirtiendo $850 millones, en una planta de bioetanol a base de algas. Esta planta usará el dióxido de carbono de la Comisión Federal de Electricidad y el agua caliente de una hidroeléctrica aledaña. El proyecto planea utilizar algas verde-azuladas en estanques. Se tiene planeado empezar a operar a finales del 2009. BioFields usará la tecnología de Algenol, la cual tiene un proceso muy diferente a los métodos comunes, ya que el alga no debe ser cosechada. En lugar el alga produce etanol en forma de gas, el cual es condensado en líquido. El sistema producirá 6.000 galones de etanol por acre por año, mucho más que la caña de azúcar 890 calones por acre por año. El proceso absorbe 90% del CO₂ inyectado en los bioreactores de algas. [11-12]

4.VENTAJAS Y DESVENTAJAS:

Ventajas:

- Altos rendimientos energéticos y alta producción por acre

- Energía limpia- Rápido crecimiento de las algas

- Algas absorben CO₂, por lo cual biocombusibles a partir de algas son libres de CO₂.

- Consumo de nitrógeno

- Alto contenido nutricional (nitratos y fosfatos)

- Algas pueden ser cultivadas en áreas desérticas y semidesérticas, que no son usadas en agricultura.

- Biocombustibles a partir de algas, no compiten con alimentos.