Biorrefinerías Microalgales Sustentables: Secuestro de dióxido de carbono y producción de biomasa

Abstract

El cambio climático es, sin dudas, uno de los mayores problemas ambientales a nivel global. La preocupación mundial por este proceso se ve reflejado en acciones mundiales como el Protocolo de Kyoto, y más recientemente el Acuerdo de París, entre otros. Entre los Objetivos de Desarrollo Sustentable de las Naciones Unidas se encuentra el de “Acción por el Clima”, que plantea adoptar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus consecuencias. A pesar de estos acuerdos, el calentamiento global no se detiene. Es necesario un compromiso global real de reducción y captación de las emisiones. Uno de los principales gases de efecto invernadero, responsables del cambio climático, es el dióxido de carbono (CO2). Una gran parte de las emisiones de este gas son debidas a la industria y a la generación eléctrica, a través de la combustión de combustibles fósiles. Típicamente los gases de combustión contienen aproximadamente un 15% de CO2, en mezcla con diferentes compuestos. Hay distintas estrategias de secuestro de CO2, que pueden ser divididas en dos grandes tipos: secuestro químico y secuestro biológico. En este contexto, las microalgas han aparecido como una opción muy favorable para el secuestro biológico, dado que tienen una mayor eficiencia energética, mayor velocidad de crecimiento y mayor productividad de biomasa que las plantas. Además, muchas especies de microalgas tienen la capacidad de acumular distintos metabolitos que son de interés y alto valor agregado en diversas industrias, como son los ácidos grasos poliinsaturados, pigmentos con propiedades antioxidantes, entre otros. Teniendo esto en cuenta, el concepto de biorrefinería involucra la producción de combustibles, productos químicos de alto valor agregado y compuestos bioactivos, en un proceso integrado basado en los principios de la “Economía Azul”: uso responsable de recursos naturales y reutilización de desechos. Sin embargo, para que esta tecnología pueda tener viabilidad a nivel industrial, es necesario optimizarla, maximizando su rendimiento y validándola bajo condiciones reales de operación. En esta presentación se mostrarán los resultados obtenidos en laboratorio con la diatomea nativa Halamphora coffeaeformis, que presentó una buena tolerancia a concentraciones de hasta 20% de CO2. Se analizará su capacidad de biofijación y las posibilidades de valorización de la biomasa obtenida. Además, se planteará un modelo de biorrefinería de microalgas nativas tendientes a la biofijación de carbono y producción de biomasa con alto valor agregado, con la capacidad de ser adaptado a distintas necesidades particulares de industrias interesadas en adoptar esta biotecnología como una forma alternativa de mitigar los gases de efecto invernadero y reducir su huella de carbono.