26 January, 2022 Revista Digital sobre Patentes, Marcas y Propiedad Intelectual

En México, opera la primera biorrefinería de cuarta generación que produce biocombustibles empleando microalgas y aguas residuales

Instituciones de España e Italia colaboran con científicos nacionales en este proyecto inédito

Un multinacional equipo científico tiene en marcha en México una biorrefinería de cuarta generación que produce biocombustibles a partir de microalgas empleando agua tratada proveniente de un río contaminado. El diseño, incluyendo plantas acuáticas y especies nativas de microalgas, representa un concepto sin precedentes a nivel mundial.

El proyecto está instalado en un invernadero de 400 metros cuadrados dentro del Instituto de Ecología A. C. (INECOL), en Xalapa, Veracruz, e incluye una laguna de fito-tratamiento de agua contaminada del río Sordo con capacidad de 13 mil litros, así como varios tipos de reactores para el cultivo de microalgas.

La responsable técnica del proyecto e investigadora titular del INECOL es la doctora Eugenia Olguín Palacios, quien en entrevista explica que la primera generación de biorrefinerías produce bioetanol a partir de caña de azúcar u otros cultivos que pueden ser útiles en la alimentación, razón por la que no son muy populares. Las de segunda generación emplean residuos o materiales de desecho, las de tercera usan algas para generar biocombustible y las de cuarta generación añaden a lo anterior el empleo de aguas residuales y no de riego o potable.

“El diseño de la biorrefinería tiene varios módulos y en uno de ellos utilizamos plantas acuáticas de raíces muy grandes (del género Pistia stratiotes) para montar una laguna de fitofiltración y purificar el agua del río Sordo. Lo hemos evaluado con mucho éxito por más de dos años, pues hemos limpiado de contaminantes el agua para uso en la biorrefinería y por otro lado tenemos plantas que utilizamos para producir biogás e hidrógeno.

“Generar biogás de esta manera es algo muy novedoso por el empleo de plantas acuáticas, mismas que crecen de manera muy rápida en verano y logramos que también en invierno se mantengan sanas. El proceso es muy interesante porque ha establecido cómo degradar la planta para que los compuestos intermediarios se conviertan en biogás o en hidrógeno, para lo cual utilizamos líquido ruminal de vaca, y a partir de ahí se generan los ácidos grasos volátiles, que son los que se van a la vía de metano o de hidrógeno”, explica la especialista en biorremediación.

El segundo módulo se aboca a la producción de microalgas, de diversos géneros. Hace varios años se cultivaron exitosamente las del género Neochloris oleoabundans, mismas que se caracterizan por el alto contenido de lípidos. Se utilizaron efluentes con efluentes de digestión anaerobia, para lo cual se emplearon excretas de una granja porcícola de la zona, lo que representa una reducción importante en el costo de producción.

Los biocombustibles derivados de microalgas tienen un rendimiento de 100 a 200 veces mayor que el derivado de aceite de soya y no generan dióxido de carbono durante su producción.

“En 2010 hubo mucho interés en cultivar microalgas ricas en lípidos para producir biodiesel, pero la caída de los precios de petróleo en el mundo hizo inviable el proceso. Entonces, la opción es cultivar que las microalgas capaces de acumular carbohidratos para producir bioetanol, lo cual es novedoso también. En este caso, hemos aislado de aguas residuales una especie nativa de Veracruz, del género Chlorococcum sp., la cual tiende a acumular carbohidratos bajo ciertas condiciones y representa potencial para producción de bioetanol”, refiere la doctora Olguín Palacios.

En la puesta en marcha de la biorrefinería de cuarta generación participan además de especialistas del INECOL, investigadores de la UNAM, de las universidades Autónoma Metropolitana, Autónoma de Nuevo León, y de la Universidad de Almería, en España, y la Universidad de Florencia, en Italia.

A decir de la directora técnica del proyecto, el año pasado se hizo un convenio mediante el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) con una empresa y una universidad del Reino Unido, a partir de la Convocatoria “Innovate UK” del Fondo Newton, para producir ficocianina a partir del cultivo del alga espirulina. Adicionalmente, en otro proyecto de investigación, participará una granja porcícola que ya tiene digestores anaerobios para tratar todo el volumen que se desecha de excretas de puercos.

“Contamos con una patente que describe el proceso de cultivo de la espirulina con excretas de puerco, de manera que ahora se hará la transferencia tecnología a empresas o usuarios interesados”, concluye la científica nivel III del Sistema Nacional de Investigadores. (Agencia ID)

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