Patente: Método para el cultivo y cosechado de biomasa algal con mayor productividad

Cultivo y cosechado eficiente de microalgas

Inventores

Aurora Seco, Josep Ribes, Alberto Bouzas y María Victoria Ruano (Universitat de València) y José Ferrer, Ángel Robles, Freddy Durán, Ana Ruiz, Alexandre Viruela y Tao Antonio Gómez (Universitat Politècnica de València).

Antecedentes

En los últimos años, uno de los métodos de obtención de biocombustibles que está atrayendo una gran atención es el cultivo y cosechado de microalgas. Una vez cultivadas y cosechadas las microalgas, es posible convertir la biomasa obtenida en diferentes productos de valor añadido tales como los biocombustibles, de una manera limpia, reproducible y sostenible. En los sistemas conocidos hasta la fecha, el cultivo de las microalgas se lleva a cabo principalmente o bien en estanques abiertos, o en fotobioreactores cerrados. Las principales ventajas de los estanques abiertos son su fácil operación y bajo coste de inversión y operación, pero son muy sensibles a la contaminación y tienen baja capacidad de automatización. Los fotobioreactores, por el contrario, presentan costes de inversión elevados, pero resuelven los problemas asociados a la contaminación y al control automático de los mismos. Sin embargo, a pesar del gran interés y del desarrollo del cultivo de microalgas, existen aún diversos desafíos que han de superarse para que el cultivo de microalgas constituya una tecnología viable como fuente de energía y de productos a gran escala. Estos desafíos son, entre otros: la mejora de la productividad de biomasa algal y del proceso de cosechado, y la propuesta de una tecnología integrada, detallada (instrumentación, valores de operación orientativos) y probada que facilite su implementación a escala industrial.

La invención

Investigadores de la Universitat de València y de la Universitat Politècnica de València han desarrollado un nuevo método de cultivo y cosechado de algas que incrementa notablemente el rendimiento frente a los sistemas actuales. El método desarrollado es un sistema integrado que permite realizar el proceso completo (cultivo y cosechado) de forma continua e ininterrumpida, minimizando costes de instalación y operación. Además, ya que el método dispone de dos unidades de filtración  (una para el pre-cosechado y otra para el cosechado) es posible independizar la concentración de sólidos que se mantiene en los fotobiorreactores de la concentración purgada del sistema, permitiendo optimizar la concentración en cada unidad para conseguir una mayor productividad de biomasa y facilitar el proceso de aprovechamiento. Por tanto, el sistema desarrollado supera las desventajas de los métodos conocidos hasta el momento.

Aplicaciones

• como sumidero de CO2

• como materia prima para la industria de producción de lípidos, proteínas y otros productos de valor añadido asociados a la industria agroalimentaria

• como materia prima para producir biodiesel y biofertilizantes

• como fuente de carbono en plantas de producción de biogás y

• como sistema de tratamiento sostenible para la recuperación de los nutrientes presentes en las aguas residuales.

Ventajas

• Permite la producción de biomasa algal de forma eficiente minimizando los costes productivos asociados, reduciendo el consumo energético y, por tanto, el impacto ambiental asociado a procesos de este tipo.

• Es posible maximizar la recuperación de nutrientes en el caso de operar con aguas residuales y la obtención de una corriente líquida con características que posibiliten su posterior reutilización.

• La obtención de una biomasa algal concentrada que posibilite un aprovechamiento posterior en forma de productos comerciales.

Área de Conocimiento

• Ingeniería química

• Ingeniería bioquímica

• Medioambiente