2014 bioprospección de microalgas nativas del paraguay para la producción de biocombustibles...
Post on 27-Dec-2015
74 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Lic. Tomás López
Universidad Nacional de Asunción
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
SEMANA DE LA CIENCIA
Departamento de Biotecnología
Tomás Rodrigo López (Biólogo)
Edgar Galeano (Biólogo)
Sergio Rodríguez (Químico)
Melissa Dos Santos (Bióloga)
Alejandro Giménez (Est. Ing. Amb.)
Compuestos obtenidos de manera renovable a partir de materias primas de origen agropecuario, agroindustrial o de otra forma de biomasa:
Bioetanol Biodiesel
Biogás
BIOETANOL BIODIESEL
BIOGÁS
Primera generación: Elaborados de la extracción del aceite de soja o de girasol, y del alcohol producido tras la fermentación de los azúcares del maíz o de la remolacha
Segunda generación: Aquéllos que se producen de los residuos agrícolas ( residuos lignocelusósicos)
Tercera generación: Son los producidos a partir de plantas no comestibles, algas, etc.
Biocombustibles de 1°
generación
Algas verdes: a-Chlamydomonas sp. b- Dunaliella sp.
a b d
c-Chlorella sp. d-Volvox sp.
Multicelular-talosa laminar
Euglenoides
Dinoflagelados
- Componentes del plancton, mar y agua dulce. Responsables de las “mareas rojas” y los fenómenos de bioluminiscencia
Diatomeas
- Pared celular de dióxido de silicio - Componentes del plancton, mar y agua dulce
Algas doradas (algas verde-amarillas)
Algas pardas
Algas rojas
Generalidades sobre Biotecnología de Microalgas
Separación
Algal
Crecimiento
Algal
Compuestos
químicos
extraídos
comercialmente
Fertilizantes
Suplemento
proteico
para
animales
Acuicultura
Biocombustibles
Tratamiento de
aguas
residuales
Biorremediación
Digestión
Anaeróbica
Compuestos
químicos
comerciales
Energía
Metano
Energía
Solar
Fijación
de
Nitrógeno
CO2
Nutrientes:
Desechos
Compuestos
químicos
Agua Producción
O2
Posibles aplicaciones de la biomasa algal
Prehistoria: tribus de cazadores colectaban masas gelatinosas de algas verdeazuladas, que eran consumidas crudas o cocidas. Para enriquecer sus dietas, también consumian algas filamentosas coletadas en lagos alcalinos, del género Spirulina (Richmond, 1990).
Aztecs harvestin blue-green algae from lakes in the Valley of Mexico. Drawing in Human Nature, March 1978. (by Peter T. Furst)
Spirulina
Lago Chad África
Lago Texcoco México
Nostoc
Mongólia e China
Peru
Región Kanen – Chad
Colecta
Secado
al Sol
http://www.algaecompetition.com/projects/spirulina-ladies/
http://www.algaecompetition.com/projects/spirulina-ladies/
http://www.algaecompetition.com/projects/spirulina-ladies/
http://www.algaecompetition.com/projects/spirulina-ladies/
http://www.spirulinasource.com/earthfoodch6c.html
Bernal Díaz del Castillo, a member of Hernán Cortez´s troops, reported in
1521, that Spirulina was harvested from the Lake Texcoco, dried and sold for
human consumption in a Tenochtitlán (today Mexico City) market. This author
makes reference to "..small cakes made of a mud-like algae, which has a
cheese-like flavor, and that natives took out of the lake to make bread,..."
(Ciferri, 1983).
1890: primer cultivo unialgal Chlorella vulgaris
1950: estudios de aumento de escala
1960: inicio de cultivos con fines comerciales en Japón
1970: cultivo de Spirulina en el lago Texcoco - México
1977: cultivo de Spirulina en Tailandia – Dai Nippon Ink and Chemicals Ink
1980: cerca de 46 indústrias producen hasta 1000 Kg de microalgas/mes en Ásia
1996: produción de 2000 ton Chlorella en Japón
>2000: China mayor produtor mundial de microalgas
Producción de microalga Spirulina (Borowitzka, 1999)
Varfolomeev e Wasserman (2011)
Ventas total de microalgas: 6.109 dólares
Produtividad: 7,5 .106 t/año
Dos caracteristicas importantes, rápido crecimiento y almacenamiento de lípidos (propriedades antagónicas) Montero et al., 2011
Gong e Jiang 2010
Biodiesel de microalgas
http://rc.prochile.gob.cl/noticia/29 http://www.pigmentosnaturales.cl/106/1 http://www.pswsa.com/nuevosite/
Earthrise, Califórnia
Israel
Tanques de CO2
Cyanotech, Hawaii, USA
Chlorella Production in Japan
Flamant Vert Spirulina Farm - Equador
Alemania
http://www.biodisol.com/biocombustibles/refutan-tesis-sobre-baja-rentabilidad-del-cultivo-de-microalgas-para-biocombustibles-chile-energias-renovables-cultivos-energeticos/
Trabajos actualmente en
proceso de ejecución en la
FACEN
1- Toma de muestras de aguas superficiales
2- Aislamiento y Selección de las microalgas nativas
3-Cultivo de Cepas en Medio Líquido:
4-Escalamiento de cultivos de microalgas:
5- Filtrado y Separación de la biomasa algal:
6- Secado de biomasa algal
7-Análisis y caracterización lipídica
7-Análisis y caracterización lipídica
8- Transesterificación
Mediante la fotosíntesis, transforman energía solar y CO2
en biomasa utilizable.
• Biocombustibles que no requieren suelos agrícolas, no compiten con alimentos.
• Mayor rendimiento productivo y eficiencia fotosintética.
FUENTE DE ENERGÍA
RENOVABLE:
• Créditos de carbono
• Pigmentos: carotenoides…
MITIGACIÓN DE
CO2
OBTENCIÓN DE
SUBPRODUCTOS
• Especies aptas para crecer en ambientes hostiles.
• Capacidad de transformar materia orgánica e inorgánica en biomasa
MEJORÍA DE LA CALIDAD DEL
AGUA
CO2
O2
Mayor rendimiento de producción que otra fuente convencional.
Menor requerimiento en cuanto a superficie de cultivo para cubrir la
demanda actual de combustible.
Fácil adaptación en agua dulce, agua salada, agua salobre o en aguas
residuales.
Disminución del uso de agua dulce requerida para la producción de
alimentos.
Contribuyen al consumo de CO2.
(Loera y Olguín, 2010)
Selección de cepas y estrategias de cultivos para inducir elevadas
productividades de biomasa y de lípidos a menor costo.
Uso de aguas residuales para reemplazar agua destinada al uso
agrícola.
Selección del tipo de reactor para lograr máxima producción de
biomasa al menor costo.
Optimización de los métodos para extracción de lípidos y
transesterificación de ácidos grasos.
(Loera y Olguín, 2010)
Varfolomeev e Wasserman 2011
Biodiesel de microalgas
Biodiesel de microalgas
top related