Diariamente escuchamos que es necesario reducir el dióxido de carbono de nuestra casa común, uno de los principales problemas medioambientales actualmente. Como si fuera el listado de buenos propósitos al arrancar un nuevo año, se vuelven a oír consignas como que deberíamos caminar a pie o desplazarnos en bicicleta para evitar ‘malos humos’, conseguir vehículos menos contaminantes o que las industrias sean ‘más limpias’. Son deseos y objetivos que el planeta completo se propone al unísono.

La producción de biomasa de microalgas es una alternativa eficiente para la fijación del carbono.

Pero en ocasiones, la sostenibilidad y la economía no van de la mano. Y en ese punto se establece el peor enemigo para el cuidado del medio ambiente. Sin embargo, lograr la rentabilidad para las empresas, diversificar mercados y, al mismo tiempo, concretar estrategias para la reducción de las emisiones de gases contaminantes a la atmósfera es posible.

En esta línea, un equipo de investigación de las universidades de Almería y la Politécnica de Madrid ha publicado un artículo en la revista Algal Research, donde analiza los costes e ingresos en la producción de biomasa a partir de microalgas y demuestra que la integración de los procesos relacionados con el tratamiento de aguas residuales y la captura de dióxido de carbono con este sistema son rentables.

El cultivo de biomasa mediante microalgas está en aumento en los últimos años, según indica la Plataforma Tecnológica Española de la Biomasa, debido a su alto poder productivo, el amplio abanico de aplicaciones que tiene y los bajos costes de las materias primas utilizadas. Estos microorganismos se alimentan de dióxido de carbono, un gas contaminante pero que sirve de sustento para estos microorganismos.

De la biomasa que producen estos seres vivos tras el proceso fotosintético se puede obtener biocombustible, fertilizantes, pesticidas, alimentos para animales, como los destinados a piscifactorías, colorantes, espesantes alimenticios y otros productos orientados a cosmética y farmacia.

Rentabilidad y sostenibilidad

La técnica para el desarrollo óptimo de microalgas es bien conocida por la comunidad científica y las empresas interesadas en la fabricación de productos por este medio. Sin embargo, la viabilidad y rentabilidad económica de esta industria aún no está establecida de forma rigurosa. Así, existe mucha incertidumbre para tomar decisiones en cuanto a las inversiones necesarias y el retorno que se puede esperar en este sector.

La rentabilidad de la industria de la biomasa mediante microalgas puede ayudar a ampliar las instalaciones existentes.

Además, esta industria supone una alternativa eficiente para la fijación del carbono, ya que estos microorganismos se alimentan de este gas convirtiéndolo en oxígeno mediante la fotosíntesis. Según los investigadores, cada kilogramo de biomasa que producen las microalgas puede convertir en oxígeno cerca de 2 kilos de dióxido de carbono, mucho más que las plantas superiores.

En los próximos años, se prevé que las empresas busquen alternativas para reducir el CO2 que emiten. Una opción que permitiría el aprovechamiento de parte de estos gases, principalmente los de combustión, sería la inversión en la producción de biomasa con microalgas. De esta manera, la carga impositiva que actualmente soportan las empresas por sus emisiones se vería reducida considerablemente.
Así, los incentivos a las industrias para que reduzcan su impacto en la emisión de gases al medio ambiente podría orientarse, entre otras medidas, a la inversión en la obtención de biomasa con estos organismos. “Esto puede ayudar a ampliar las instalaciones relacionadas con la producción de microalgas, ya que por un lado se contribuye a la fijación del carbono y, por otro, se crean productos sostenibles y económicos”, indica a la Fundación Descubre la investigadora de la Universidad de Almería Cynthia González, autora del artículo.

Una técnica concreta para cada producto

Los expertos concluyen que la rentabilidad del proceso radica tanto en las técnicas utilizadas como en el valor del producto que se desea obtener, que abarca desde biodiésel hasta productos destinados a alimentación.

La investigadora de la Universidad de Almería Cynthia González, autora del artículo.

Para ello, han analizado la respuesta de distintos tipos de microorganismos en diferentes recipientes de cultivo, también llamados reactores, para la fabricación de diversos productos. Han concluido que la productividad de la biomasa depende de la cepa de la microalga seleccionada, del tipo de reactor y del hecho de proporcionar condiciones óptimas de cultivo, incluidas las ambientales.

Así, un sistema abierto, consistente en piscinas al aire libre donde se cultivan estos microorganismos, tiene un coste de instalación bajo, de unos 50 euros por metro cúbico, estableciéndose la producción de biomasa en 10-20 gramos por metro cuadrado cada día. El coste de producción de biomasa, que se encuentra entre 1 y 5 euros por kilo, se puede reducir empleando aguas residuales y gases de combustión, lo que, además, aumenta la sostenibilidad del proceso. Así, estos sistemas son ideales para la obtención de biomasa de bajo valor, enfocada a biocombustibles o biofertilizantes.

Sin embargo, en los sistemas cerrados, con un coste de instalación de 2000 euros por metro cúbico, se obtiene una media de hasta 30 gramos de biomasa por metro cuadrado y día. Aunque el coste de producción es mayor, pudiendo alcanzar 12 euros por kilo, se evita la contaminación y el control del proceso es más efectivo. Esto hace que sean los sistemas de elección para productos de medio y alto valor, como los destinados a la industria alimenticia y nutracéutica.

Por tanto, la selección del sistema más adecuado en cada caso es una decisión crítica que influye en gran medida en la rentabilidad del proceso industrial. Esta herramienta ofrece información, tanto técnica como económica, para guiar la elección de la técnica más adecuada según cada caso particular. Los expertos continúan sus investigaciones para fomentar el desarrollo del cultivo de microalgas como alternativa válida para la reducción de emisiones de dióxido de carbono de empresas productoras y la fabricación de bioproductos más sostenibles.

Quizás esté cercano el día en que el listado deje de ser de buenos propósitos y se convierta en realidades y metas conseguidas. Esos microscópicos seres vivos podrían ser los grandes aliados para lograr que, ahora sí, economía y sostenibilidad caminen ‘sin malos humos’, cogidas de la mano, por el mundo.

Más información en #CienciaDirecta: Desarrollan una herramienta que evalúa la rentabilidad de la captura de gases de efecto invernadero con microalgas