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Imagen: El grupo de investigación con los primeros fotobiorreactores
desarrollados por Miguel Angel Beteta Garmendia (CCI control de Calidad
2009)
Imagen: Detalle de la unidad central del primer grupo de
fotobiorreactores CCI
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El interés científico en las microalgas está creciendo de forma tan
vertiginosa, que entidades tales como el Banco Español de Algas (BEA)
del Centro de Biotecnología Marina de la Universidad de Las Palmas de
Gran Canaria, viene organizando cursos especializados intensivos
teórico-práctico sobre Cianobacterias, Diatomeas y Dinoflagelados
marinos y continentales.
Los objetivos de estos cursos, impartidos por BEA en el Parque
Científico Marino de Taliarte (Telde) son: Presentar el estado actual de
los aspectos básicos y aplicados de la Taxonomía, técnicas de muestreo,
aislamiento y cultivo de las Cianobacterias (bacterias capaces de
realizar la fotosíntesis oxigénica), las Diatomeas (algas unicelulares
microscópicas) y los Dinoflagelados (microorganismo unicelulares que
forman parte del fitoplancton marino y de agua dulce).
Según está demostrando, los fotobiorreactores, no solo permiten estudiar
el cultivo de microalgas para propósitos de obtención de biocombustibles
sustitutivos del petróleo, sino también a efectos productivos para
múltiples sectores, tales como el alimentario, cosmético, farmacéutico,
etc.
Para producir algas marinas, se necesitan los siguientes componentes
esenciales: Radiación solar selectiva específica, agua, anhídrido
carbónico, nutrientes esenciales y unos aparatos denominados
fotobiorreactores, basados en cálculos de ingeniería química eficiente
con controles precisos de la dinámica de fluidos y número de Reynolds
optimizado, feedback de turbidez variable, temperatura, flujo lumínico
homogéneo de alto rendimiento, bajo consumo, larga vida y bajo coste,
sistemas de microfiltración de fácil limpieza, automatismos de control
de flujo de gases y adición de nutrientes, precámaras de mezcla y tolvas
de recogida de producto, etc., todo ello bajo monitorización y control
informatizado.
Diversos grupos de científicos, tales como los investigadores de la
Universidad de Cádiz, estudian la viabilidad de utilizar diversas
especies de microalgas marinas para retirar CO2 y óxidos de nitrógeno
procedentes de emisiones industriales. Este trabajo se está realizando
en las instalaciones del Centro Andaluz de Ciencia y Tecnología Marinas
(CACYTMAR) mediante fotobiorreactores, y tiene como objetivo evaluar la
capacidad potencial de captación que poseen distintas microalgas, así
como establecer las condiciones óptimas de la inyección de gases en el
cultivo. Y es que hay que tener en cuenta que la reducción de las
emisiones a la atmósfera de dióxido de carbono y otros gases -con efecto
invernadero- es un compromiso de la sociedad actual y por ello;
distintas iniciativas se están promoviendo en el ámbito internacional,
entre las que se encuentra la utilización de microalgas.
De hecho, desde el grupo de investigación RNM-144 “Oceanografía y
contaminación del litoral” de la Universidad de Cádiz, su portavoz, el
profesor Jesús Forja, explica que están trabajando a dos escalas
diferentes: “la primera de ellas usa fotobiorreactores de laboratorio y
permite realizar un screening (criba) de la capacidad de distintas
microalgas para captar CO2”, mientras que la segunda se realiza a un
mayor nivel, mediante fotobiorreactores tubulares de elevada capacidad,
y tiene por objeto “establecer los balances globales de gases y la
producción de biomasa en diferentes condiciones de cultivo (inyección de
gases, irradiancia y temperatura fundamentalmente)”, como aclaran desde
la institución universitaria.
En la actualidad se utilizan las microalgas para una enorme variedad de
fines industriales, que van desde la obtención de biomasa para su
utilización en alimentación humana y animal, hasta la extracción de
productos de interés comercial (pigmentos, ácidos grasos, sustancias
bioactivas, polisacáridos, etc.), sin olvidar el biodiesel, que es un
sustituto o un aditivo del fuel obtenido a partir de aceites o grasas
vegetales como estas especies marinas. De esta forma, cuando hablamos de
las microalgas “tenemos que tener presente que hay una gran diversidad y
que cada especie tiene unas características concretas que las hacen más
o menos susceptible para ser utilizada en la captación de gases
industriales”, según indica el profesor de la UCA Dr. Forja.
Este grupo de investigación de la Universidad de Cádiz está trabajando
inicialmente con las especies Nannochloris atomus, Tetraselmis chuii y
Nannochloropsis gaditana. No obstante, se es consciente del número
“limitado” de especies “que tenemos a nuestra disposición”, por ello es
“importante para nosotros trabajar conjuntamente con el Instituto de
Ciencias Marinas de Andalucía (CSIC), ya que poseen una de las
colecciones microalgas más importante de Europa, sin pasar por alto, el
elevado grado de conocimiento que algunos de sus científicos tienen
sobre la fisiología de estos organismos marinos”. El portavoz del grupo
de investigación sostiene que “pretendemos analizar el mayor número de
microalgas posibles para poder tener en un futuro una base de datos que
permita decidir sobre las especies de microalgas más adecuadas en
función de la composición de los gases industriales y de las condiciones
de cultivo”. Y para ello, trabajan ya en proyectos de investigación de
Excelencia de la Junta de Andalucía (en el que participan también el
CSIC y la Universidad de Granada) y del Plan Nacional I+D+i.
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