domingo, 18 de abril de 2010
PRODUCCION DE BIODIESEL A PARTIR DE ALGAS EN COLOMBIA
Colombia:
Las algas son las nuevas fuentes de energia
Aunque varios expertos consideran que el mundo tiene reservas de petróleo para abastecer a la población por 40 años más, hay muchas empresas que ya se han puesto en la encomiable labor de encontrar alternativas que logren suplir la necesidad de este importante combustible fósil.
Y una de las grandes opciones radica en la obtención de carburantes a partir de la destilación de biomasa o, mejor, de la transformación de vegetales en diesel, que actualmente es impulsada por varios países. Y, en Colombia, particularmente, se realizan con muy buenos resultados.
Un ejemplo lo constituye el Instituto Colombiano de Petróleos (IPC) de Ecopetrol, que hasta el momento ha invertido cerca de 500 millones de pesos en la investigación y el desarrollo de tecnologías que permitan obtener biodiésel a partir de algas, un novedoso recurso con el que se puede garantizar la sostenibilidad del medio ambiente, a largo plazo.
Lo cierto es que, según el Banco Mundial, el uso de esta materia prima se constituye en una de las grandes apuestas del futuro, porque ayudará a reducir el efecto invernadero y a restablecer el equilibrio térmico del planeta. "Y una de las máximas ventajas es que se fabrica a través de algas, productos no aptos para la alimentación, y que no requieren de tierra cultivable ni de agua dulce para su producción, Así mismo, en lugar de emitir CO2, lo utilizan como insumo, lo que las convierte en fuentes de energía no contaminantes".
Por el momento, hay dos grupos de investigadores que realizan los estudios con cepas nativas, en la fase exploratoria, en la que el personal de la Universidad Industrial de Santander está involucrado. "No obstante, falta realizar un trabajo fuerte en diferentes líneas de investigación para llegar a la meta propuesta. Ante esto, creería que, solo en unos cinco años -dependiendo de los resultados- podríamos contar con un piloto experimental de extracción de aceite de algas", sostiene el especialista de diversificación energética del ICP.
Beneficios:
Uno de los factores favorables del cultivo de algas es que no requiere del uso de tierra agrícola, agua para el riego ni fertilizantes. Entre sus ventajas como materia prima, de segunda generación (proveniente de fuentes no alimentarias), se suma que los tiempos de cultivos son cortos frente a otras fuentes de biocombustibles, como la caña de azúcar y la palma de aceite.
Así mismo, la producción del combustible alternativo a partir de esta oleaginosa es menos nociva para el ambiente, pues no hay que talar árboles para sembrarla. Y su cultivo es menos vulnerable a enfermedades y contaminación.
Las algas son microorganismos que contienen proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos que se pueden transformar en productos diferentes como biodiésel, bioetanol, combustibles para aviones, suplementos nutricionales, productos farmacéuticos, alimentos para la acuicultura y animales de granja; como también para revestimientos, bioplásticos, bioquímicos, fertilizantes y
cosméticos.
Un ejemplo lo constituye el Instituto Colombiano de Petróleos (IPC) de Ecopetrol, que hasta el momento ha invertido cerca de 500 millones de pesos en la investigación y el desarrollo de tecnologías que permitan obtener biodiésel a partir de algas, un novedoso recurso con el que se puede garantizar la sostenibilidad del medio ambiente, a largo plazo.
Lo cierto es que, según el Banco Mundial, el uso de esta materia prima se constituye en una de las grandes apuestas del futuro, porque ayudará a reducir el efecto invernadero y a restablecer el equilibrio térmico del planeta. "Y una de las máximas ventajas es que se fabrica a través de algas, productos no aptos para la alimentación, y que no requieren de tierra cultivable ni de agua dulce para su producción, Así mismo, en lugar de emitir CO2, lo utilizan como insumo, lo que las convierte en fuentes de energía no contaminantes".
Por el momento, hay dos grupos de investigadores que realizan los estudios con cepas nativas, en la fase exploratoria, en la que el personal de la Universidad Industrial de Santander está involucrado. "No obstante, falta realizar un trabajo fuerte en diferentes líneas de investigación para llegar a la meta propuesta. Ante esto, creería que, solo en unos cinco años -dependiendo de los resultados- podríamos contar con un piloto experimental de extracción de aceite de algas", sostiene el especialista de diversificación energética del ICP.
Beneficios:
Uno de los factores favorables del cultivo de algas es que no requiere del uso de tierra agrícola, agua para el riego ni fertilizantes. Entre sus ventajas como materia prima, de segunda generación (proveniente de fuentes no alimentarias), se suma que los tiempos de cultivos son cortos frente a otras fuentes de biocombustibles, como la caña de azúcar y la palma de aceite.
Así mismo, la producción del combustible alternativo a partir de esta oleaginosa es menos nociva para el ambiente, pues no hay que talar árboles para sembrarla. Y su cultivo es menos vulnerable a enfermedades y contaminación.
Las algas son microorganismos que contienen proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos que se pueden transformar en productos diferentes como biodiésel, bioetanol, combustibles para aviones, suplementos nutricionales, productos farmacéuticos, alimentos para la acuicultura y animales de granja; como también para revestimientos, bioplásticos, bioquímicos, fertilizantes y
cosméticos.
jueves, 15 de abril de 2010
AMERICA LATINA Y LA PRODUCCION DE BIODIESEL A PARTIR DE ALGAS
ALGAS
"ORO VERDE"
"ORO VERDE"
América Latina tiene ventajas en la producción de bioetanol y biodiésel, entre ellas, el suelo, el clima, la disponibilidad de tierras y los costos de mano de obra más bajos. Sin embargo, a pesar de estas ventajas, la región a excepción de Brasil, no ha tomado suficientes medidas para explorar este potencial. Existen varios programas para la producción de biodiésel en América Latina. Uno de ellos es llevado a cabo por Brasil, el cual es uno de los países lideres en el desarrollo de biocombustibles. Uno de los programas se basa en la producción de biodiésel a partir de soja. En Colombia se inauguró el 9/7/2007 la primera planta de biodiésel que se produce a partir de aceite de crudo de palma africana. En Argentina se esta produciendo biodiésel a partir de la soja. El problema es que para producir este tipo de biodiésel se llevan a cabo monocultivos, los que tienen consecuencias tales como erosión, pérdida de materia orgánica, balance negativo de nutrientes, desertificación y reducción de la biodiversidad. Algunos expertos argentinos como el ingeniero Mario Martínez, del INTA, opina que la producción de biodiésel a partir de maíz puede traer no es tiene un buen rendimiento y por otro lado se necesita un alto costo energético para la producción de biodiésel a partir de maíz. Según el presidente del INTI puede alterar los precios del maíz y la soja, lo que los haría menos accesibles a los consumidores. Por esta razón existen empresas latinoamericanas que están experimentando con la producción de biodiésel a partir de algas:
• En Costa Rica un grupo de estudiantes universitarios presento una investigación sobre una microalga marina que es mucho más productiva para la fabricación de biodiésel que el que se produce a partir de palma africana. Se trata de una microalga marina del género chlorella, de la cual se puede obtener hasta un 168 por ciento más de aceite utilizado en la fabricación de biocombustibles, que de la palma. Según los resultados de esta investigación una hectárea de palma produce por año 5.950 litros de aceite, mientras que de una hectárea de microalgas se puede extraer 100.000 litros en el mismo periodo.
• Un equipo científico chileno de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Católica de Temuco inició investigaciones y contactos con grupos empresariales para producir biodiésel a partir de microalgas mientras el Centro de Biotecnología de la Universidad de Concepción esta en fase de investigación de extracción de aceites de algas para la producción de biocombustibles, entre ellos biodiésel. La iniciativa que están desarrollando los investigadores cuenta con un biorreactor para producción masiva de microalgas construido especialmente para dicha labor. Esta opción es particularmente relevante para Chile, país que no dispone de reservas estratégicas de hidrocarburos, pero sí de 5.000 kilómetros de costa frente al Océano Pacífico.
Además expertos de Estados Unidos y Chile pretenden reproducir la macroalga macrocystis pyrifera -nombre científico del huiro- a gran escala y generar a través de ella biocombustibles, específicamente etanol. Un proyecto que, en el largo plazo, tiene una meta ambiciosa: producir 165 millones de litros de bioetanol, que equivale al 5% del consumo de bencina del país en el año. En esta invesitgacion se predice que producir 165 millones de litros de bioetanol con huiro se requieren casi 10 mil hectáreas, la mitad que exige la caña de azúcar y un cuarto de lo que requiere el maíz. Además, despeja la controversia ética de producir energía con un alimento. No requiere el uso de agua potableya que utilizan un sistema de acuarios para luego llevar las plantaciones al mar en lugares donde no hay producción de alimento. Más aún, la idea es instalarse en las cercanías de actividades de producción de moluscos y pesca para aprovechar los residuos nitrogenados que ellos producen como fertilizante
• En Costa Rica un grupo de estudiantes universitarios presento una investigación sobre una microalga marina que es mucho más productiva para la fabricación de biodiésel que el que se produce a partir de palma africana. Se trata de una microalga marina del género chlorella, de la cual se puede obtener hasta un 168 por ciento más de aceite utilizado en la fabricación de biocombustibles, que de la palma. Según los resultados de esta investigación una hectárea de palma produce por año 5.950 litros de aceite, mientras que de una hectárea de microalgas se puede extraer 100.000 litros en el mismo periodo.
• Un equipo científico chileno de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Católica de Temuco inició investigaciones y contactos con grupos empresariales para producir biodiésel a partir de microalgas mientras el Centro de Biotecnología de la Universidad de Concepción esta en fase de investigación de extracción de aceites de algas para la producción de biocombustibles, entre ellos biodiésel. La iniciativa que están desarrollando los investigadores cuenta con un biorreactor para producción masiva de microalgas construido especialmente para dicha labor. Esta opción es particularmente relevante para Chile, país que no dispone de reservas estratégicas de hidrocarburos, pero sí de 5.000 kilómetros de costa frente al Océano Pacífico.
Además expertos de Estados Unidos y Chile pretenden reproducir la macroalga macrocystis pyrifera -nombre científico del huiro- a gran escala y generar a través de ella biocombustibles, específicamente etanol. Un proyecto que, en el largo plazo, tiene una meta ambiciosa: producir 165 millones de litros de bioetanol, que equivale al 5% del consumo de bencina del país en el año. En esta invesitgacion se predice que producir 165 millones de litros de bioetanol con huiro se requieren casi 10 mil hectáreas, la mitad que exige la caña de azúcar y un cuarto de lo que requiere el maíz. Además, despeja la controversia ética de producir energía con un alimento. No requiere el uso de agua potableya que utilizan un sistema de acuarios para luego llevar las plantaciones al mar en lugares donde no hay producción de alimento. Más aún, la idea es instalarse en las cercanías de actividades de producción de moluscos y pesca para aprovechar los residuos nitrogenados que ellos producen como fertilizante
• En Argentina: Argentina se considera dentro de los principales productores de biodiesel. El elemento mayormente utilizado es la soja, que no solamente acarrea el problema de los nocivos efectos que produce en la tierra, sino que, además, con los elevados precios que alcanzó el cereal durante el año pasado, hace que el negocio de la producción del biocombustible sea poco redituable. Es por eso que, en la actualidad, hay una gran cantidad de plantas productoras paralizadas, ya sea parcial o totalmente.
Para Jorge Martínez, la producción de biodiesel a partir de algas supone la mejor alternativa para resolver los problemas de contaminación. Si bien, él reconoce que en un principio la reconversión de las plantas que utilizan la soja sería un proceso costoso, en el futuro sería amortizable, puesto que las algas tienen ventajas incomparables, entre ellas, el rendimiento, la escasa contaminación, mayor rentabilidad y la posibilidad de vender inclusive los excedentes del proceso de extracción de aceite.
La empresa Oilfox tiene como proyecto cultivar cuatro especies de algas en piletones en Chubut. Se invertirán cerca de 19 millones de dólares en el desarrollo de este proyecto y se supone que se obtendrán cerca de 240 mil toneladas de biodiésel ¿por año? Esta iniciativa se realiza en el contexto de la ley argentina de promoción de los biocombustibles, aprobada en 2006. La empresa destinaría la “pasta de algas”, que es un subproducto de la siembra y la cosecha de las mismas, a la alimentación, ya que las algas contienen un 67% de proteínas que es un valor muy superior a cualquier oleaginosa. La empresa incursionó en el desarrollo de un alga que creciera en aguas dulces y en aguas muy saladas. Del mismo sur Argentino (concretamente de la provincia de La Pampa), en el medio de un desierto, se obtuvieron en forma natural, las algas tanto dulces como saladas. También están desarrollando métodos no solo para extraer el aceite para hacer Biodiésel, si no también otros para la extracción de etanol (bioetanol) por fermentación y además, mediante una digestión anaeróbica, obtener CO2 (necesario para alimentar las mismas algas) y metano (biogás).
Para Jorge Martínez, la producción de biodiesel a partir de algas supone la mejor alternativa para resolver los problemas de contaminación. Si bien, él reconoce que en un principio la reconversión de las plantas que utilizan la soja sería un proceso costoso, en el futuro sería amortizable, puesto que las algas tienen ventajas incomparables, entre ellas, el rendimiento, la escasa contaminación, mayor rentabilidad y la posibilidad de vender inclusive los excedentes del proceso de extracción de aceite.
La empresa Oilfox tiene como proyecto cultivar cuatro especies de algas en piletones en Chubut. Se invertirán cerca de 19 millones de dólares en el desarrollo de este proyecto y se supone que se obtendrán cerca de 240 mil toneladas de biodiésel ¿por año? Esta iniciativa se realiza en el contexto de la ley argentina de promoción de los biocombustibles, aprobada en 2006. La empresa destinaría la “pasta de algas”, que es un subproducto de la siembra y la cosecha de las mismas, a la alimentación, ya que las algas contienen un 67% de proteínas que es un valor muy superior a cualquier oleaginosa. La empresa incursionó en el desarrollo de un alga que creciera en aguas dulces y en aguas muy saladas. Del mismo sur Argentino (concretamente de la provincia de La Pampa), en el medio de un desierto, se obtuvieron en forma natural, las algas tanto dulces como saladas. También están desarrollando métodos no solo para extraer el aceite para hacer Biodiésel, si no también otros para la extracción de etanol (bioetanol) por fermentación y además, mediante una digestión anaeróbica, obtener CO2 (necesario para alimentar las mismas algas) y metano (biogás).
miércoles, 14 de abril de 2010
ventajas de la produccion de Biodiesel a partir de algas
La ventaja principal de este estudio radican en que se utilizará la energía solar como fuente primaria y se reciclará el bióxido de carbono de chimenea para disminuir la emisión de gases de efecto invernadero.la producción de biodiese a partir de algas está orientada a utilizar aguas residuales industriales y urbanas, ya que es en ese ámbito donde crecen las algas que se producirán. Se generará así un proyecto ambientalmente cuidadoso.
Otras ventajas:
En un futuro se espera que este producto sea usado como combustible, y que se deje a un lado todas las emisiones que son generadas gracias al petróleo. El combustible obtenido es ecológico y orgánico, al ser quemados sus residuos las emisiones que este realiza a la atmosfera son compensadas con las que absorbe al biosintetizarlo.
Otras ventajas:
- Los productos agrícolas no escasearían como pasa hoy en día en países con subalimentación como Bolivia y Argentina entre otros, en donde son utilizados prioritariamente para producir agrocombustibles.
- El área de terreno necesaria para su producción tenemos con algas es aproximadamente un 90% menor que la que se usa con la palma africana. Esto disminuiría los costos de compra de terrenos para producción.
- No produce derivados de azufre, óxidos nitrosos y demás compuestos comunes en el crudo fósil. Por otra parte los cultivos de algas requieren nutrientes, entre ellos nitrógeno y fósforo que abundan en las aguas residuales e industriales, sirviendo también de purificadores acuíferos.
- Se necesitaría menos mano de obra para la producción del combustible.
- La producción de aceites a partir de algas es 200 veces mayor que en plantas. Por lo que también es mayor la producción de biodiesel
- Posee un alto rendimiento y por lo tanto un bajo costo.
En un futuro se espera que este producto sea usado como combustible, y que se deje a un lado todas las emisiones que son generadas gracias al petróleo. El combustible obtenido es ecológico y orgánico, al ser quemados sus residuos las emisiones que este realiza a la atmosfera son compensadas con las que absorbe al biosintetizarlo.
miércoles, 31 de marzo de 2010
ALGAS CAPACES DE PRODUCIR BIODIESEL
Las algas están compuestas básicamente por proteínas, carbohidratos, ácidos nucleicos y ácidos grasos. Los ácidos grasos se encuentran en las membranas, en los productos de almacenamiento, metabolitos, etc. El porcentaje de ácidos grasos varía según la especie, aunque hay especies cuyos ácidos grasos representan 40% de su peso seco. Estos son los ácidos grasos que luego son convertidos en biodiésel. Para la producción de estos se buscan algas que contengan un alto contenido en lípido y que sean fácilmente cultivables.
los tipos de algas que tiene suficiente lipidos y que son facilmente cultivables son las siguientes:
los tipos de algas que tiene suficiente lipidos y que son facilmente cultivables son las siguientes:
- Scenedesmus obliquus Scenedesmus quadricauda
- Chlamydomonas rheinhardii
- Chlorella vulgaris
- Chlorella pyrenoidosa
- Spirogyra sp.
- Dunaliella salina
- Euglena gracilis
- Prymnesium parvum
- Tetraselmis maculata
- Botryococcus braunii
las especies ma utilizadas son:
• Scenedesmus dimorphus – Esta es una de las preferidas por el alto rendimiento de aceites para biodiésel, pero uno de los problemas es que produce gruesos sedimentos si al cultivo no se lo agita con frecuencia
• Dunaliella tertiolecta – Esta cepa produce cerca de 37 % de aceites. Es una cepa que crece rápido lo que significa que tiene una alta tasa de absorción de CO2.
• Bacilliarophyta (diatomea) – Es una de las favoritas del ASP. El problema es que necesita silicona en el agua, mientras que las Clorofita necesitan nitrógeno para crecer
• Chlorofita - Algas verdes tienden a producir almidón, en vez de lípidos. Tienen tasas de crecimiento muy altas a 30 ºC con alta intensidad de la luz agua de tipo en 55 mmho/cm.
martes, 30 de marzo de 2010
lunes, 29 de marzo de 2010
¿QUE ES EL BIOCOMBUSTIBLE?
El biocombustible es un combustible que se generan a partir de procesos biológicos. Presentan una gran cantidad de ventajas frente los combustibles fósiles, entre ellas producir menos cantidad de C02, principal gas causante del efecto invernadero. En la mayoría de los casos el combustible se producen por el petróleo, pero este un recurso que está en escases además produce grandes efectos contaminantes en la atmósfera, como el efecto invernadero entre muchos otros; por esta razón se busca remplazarlo y producir biocombustible.
Este tipo de biocombustibles, están caracterizados por la posibilidad de aplicación a los actuales motores de combustión interna, y ya son muchos los vehículos que se están fabricando para funcionar con este tipo de biocombustible.
Existen diferentes tipos de biocombustibles que mencionaremos a continuación:
•Bioetanol: Etanol generado a partir de la biomasa o de una fracción biodegradable de residuos.
•Biodiesel: éster metílico generado a partir de un aceite vegetal, algas o animal de calidad similar al gasóleo.
•Biogás: combustible gaseoso generado a partir de la biomasa de vegetales y/o a partir de la fracción biodegradable de los residuos.
•Biometanol: metanol generado a partir de la biomasa de vegetales.
•Biodimetiléter: dimetiléter generado a partir de la biomasa de vegetales.
•BioMTBE (metil ter-butil éter): combustible generado a partir del biometanol.
•Biocarburantes sintéticos: hidrocarburos sintéticos o sus mezclas, generados a partir de la biomasa vegetal
•Aceite vegetal puro: obtenido a partir de plantas oleaginosas mediante presión, extracción u otros procedimientos comparables, crudos o refinados, pero sin modificación química.
Este tipo de biocombustibles, están caracterizados por la posibilidad de aplicación a los actuales motores de combustión interna, y ya son muchos los vehículos que se están fabricando para funcionar con este tipo de biocombustible.
Existen diferentes tipos de biocombustibles que mencionaremos a continuación:
•Bioetanol: Etanol generado a partir de la biomasa o de una fracción biodegradable de residuos.
•Biodiesel: éster metílico generado a partir de un aceite vegetal, algas o animal de calidad similar al gasóleo.
•Biogás: combustible gaseoso generado a partir de la biomasa de vegetales y/o a partir de la fracción biodegradable de los residuos.
•Biometanol: metanol generado a partir de la biomasa de vegetales.
•Biodimetiléter: dimetiléter generado a partir de la biomasa de vegetales.
•BioMTBE (metil ter-butil éter): combustible generado a partir del biometanol.
•Biocarburantes sintéticos: hidrocarburos sintéticos o sus mezclas, generados a partir de la biomasa vegetal
•Aceite vegetal puro: obtenido a partir de plantas oleaginosas mediante presión, extracción u otros procedimientos comparables, crudos o refinados, pero sin modificación química.
ALGAS
Son individuos unicelulares o pluricelulares, cuyas células funcionan independientemente, realizando todas las funciones vitales.
Las algas son designadas por los biotecnólogos y bioquímicos como dos tipos celulares de organismos microscópicos que forman parte del fitoplancton y realizan fotosíntesis oxigénica: procariotas (cianobacterias) o eucariotas, han sido útiles para ofrecer información sobre la calidad del agua, y son consideradas como el más promisorio de todos los indicadores de alerta temprana de cambios en las características ecológicas de sistemas acuáticos. Éstas constituyen el primer eslabón de la cadena trófica, y se destacan por su sensibilidad a los efluentes industriales, de aquí que constituyan una herramienta válida en el monitoreo y control de la contaminación, de la que se pueden considerar indicadores primarios.
Las algas necesitan luz, agua y CO2 para su crecimiento. Gracias a la fotosíntesis son capaces de producir diversas sustancias, entre ellas ácidos grasos, que son los más interesantes para producir biodiesel. Las algas tienen un rápido crecimiento (en 15 días pueden desarrollarse).
Lo difícil es encontrar la especie más adecuada para la alta producción de aceite y que no se deje contaminar por otras especies. No queda claro qué cantidad de tipos de algas existen. Se han tipificado más de 65.000 diferentes. Las algas regeneran el ambiente, ya que son grandes fijadoras de CO2. Esto se traduciría en una reducción de los gases de efecto invernadero al mismo tiempo que se genera biocombustible.
Las algas son designadas por los biotecnólogos y bioquímicos como dos tipos celulares de organismos microscópicos que forman parte del fitoplancton y realizan fotosíntesis oxigénica: procariotas (cianobacterias) o eucariotas, han sido útiles para ofrecer información sobre la calidad del agua, y son consideradas como el más promisorio de todos los indicadores de alerta temprana de cambios en las características ecológicas de sistemas acuáticos. Éstas constituyen el primer eslabón de la cadena trófica, y se destacan por su sensibilidad a los efluentes industriales, de aquí que constituyan una herramienta válida en el monitoreo y control de la contaminación, de la que se pueden considerar indicadores primarios.
Las algas necesitan luz, agua y CO2 para su crecimiento. Gracias a la fotosíntesis son capaces de producir diversas sustancias, entre ellas ácidos grasos, que son los más interesantes para producir biodiesel. Las algas tienen un rápido crecimiento (en 15 días pueden desarrollarse).
Lo difícil es encontrar la especie más adecuada para la alta producción de aceite y que no se deje contaminar por otras especies. No queda claro qué cantidad de tipos de algas existen. Se han tipificado más de 65.000 diferentes. Las algas regeneran el ambiente, ya que son grandes fijadoras de CO2. Esto se traduciría en una reducción de los gases de efecto invernadero al mismo tiempo que se genera biocombustible.
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