Biodisel a base de microalgas


Categoría: Pandilla Juvenil (1ro. 2do. y 3ro. de nivel Secundaria)
Área de participación: Divulgación y enseñanza de la ciencia

Asesor: Marisa Calle Monroy.

Miembros del equipo:
Teresa Elizabeth Santos Castañeda(), Tulum,
José Antonio Blancas Prado(), Tulum,
Javier Said Chávez Vazquez(), Tulum,

Resumen

Las microalgas poseen la capacidad para mitigar las emisiones de CO2 y producir lípidos, por lo que se consideran con potencial para la obtención de biocombustibles de tercera generación. En la presente investigación se hace una revisión de la situación de los biocombustibles en el mundo, principalmente el biodiesel. Se comparan las diferentes materias primas para la síntesis de biodiesel y se enfatiza en la producción de éste a partir de microalgas. Se comparan las diferentes microalgas de agua dulce y salada en cuanto a su contenido lipídico y productividad. Se revisa el proceso de biosíntesis de los lípidos y como se puede mejorar su producción de lípidos en estas. También se hace un estudio de las ventajas y desventajas de los diferentes sistemas de cultivo de microalgas. Finalmente se presenta una perspectiva de los biocombustibles a partir de las microalgas. Entre los principales retos a vencer para producir biodiesel están : El costo de producción de biomasa, que involucra la optimización de medios, selección y manipulación de cepas, y el diseño de fotobioreactores. También se debe considerar el proceso de separación de biomasa, la extracción de aceites y subproductos, la optimización del proceso de purificación y uso de subproductos. Forman la base de la cadena alimenticia para más del 70% de la biomasa mundial, y se consideran maquinarpías fotosintéticas generadoras de pigmentos con una adaptación ecofisiolóigica y plasticidad bioquímica única. Lo que les permite la bioconversion directa de la energía solar en compuestos químicos,bajo una variedad de conduicionbes medioambienbtales.

 

Pregunta de Investigación

¿Cómo se elabora el biodiesel a base de microalgas ?

Planteamiento del Problema

El calentamiento global, la contaminación de suelos, agua, y aire, son unos de los pocos pero preocupantes problemas que afectan hoy en día a nuestro medio ambiente, causado principalmente por la globalización y un crecimiento tecnológico desmedido, entre otros.

El deterioro del medio ambiente, sumado a las poco alentadoras perspectivas que presentan los combustibles fósiles y la creciente conciencia ambiental, han llevado al desarrollo de diversos combustibles y fuentes de energía denominadas renovables.

Antecedentes

  • Contaminación

La Real Academia Española (RAE) define contaminar como “alterar nocivamente la pureza o las condiciones normales de una cosa o un medio por agentes químicos o físicos”. Cuando alteramos las condiciones normales de nuestro medio ambiente se producen cambios, casi siempre

 

Además define a un contaminante como toda sustancia orgánica o inorgánica, natural o sintétetica

impredecibles, y en muchos casos, irreversibles.ica, que en su proceso de producción, manejo, transporte, almacenaje o uso puede incorporarse al medio. Los efectos que puede tener la introducción de contaminantes en el medio ambiente son diversos.

 

  • Fuentes de contaminación

Las principales fuentes de contaminación química son las emisiones y vertidos industriales, la gestión de los residuos y los hidrocarburos.

La contaminación afecta a distintos medios. Los principales contaminantes atmosféricos son los Gases de Efecto Invernadero (GEI) que potencian el cambio climático (CO2, CH4, NOx y SOx, entre otros) los Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (PAH) y las partículas (PM10 y PM2.5), según su diámetro en micras. Los contaminantes más relevantes en agua y suelos son el nitrógeno y el fósforo, los metales pesados, las sustancias organoclorados y los hidrocarburos.

  • Contaminación Atmosférica

Según la Directiva, del Consejo de 28 de Junio de 1984 la contaminación atmosférica se define, relativa a la lucha contra la contaminación atmosférica procedente de las instalaciones industriales como: La introducción en la atmósfera, por el hombre,directa o indirectamente, de sustancias o energía que tengan una acción nociva de tal naturaleza que ponga en peligro la salud del hombre, que cause daños a los recursos biológicos y a los ecosistemas, que deteriore los bienes materiales y que dañe o perjudique las actividades recreativas y otras utilizaciones legítimas del medio ambiente.

Según FRERS (2009), la contaminación de la atmósfera se ha incrementado notablemente en los últimos años y constituye uno de los problemas más serios que enfrenta el ser humano. Ya no es una cuestión circunscripta a algunos lugares, el viento se ha encargado de convertirlo en un problema global. El problema de la contaminación atmosférica comenzó hace aproximadamente 200 años con la Revolución Industrial. Hoy, el humo expulsado de los automóviles, colectivos y camiones, los procesos industriales, los sistemas de calefacción y hasta el humo de los cigarrillos se juntan para contaminar el aire que respiramos provocando una gran parte de las enfermedades respiratorias.

La polución del aire se compone de muchos tipos de gases, gotitas y partículas que reducen la calidad el aire. Una combinación diferente de vapores y contaminantes gaseosos del aire se encuentra en ambientes exteriores e interiores. Los contaminantes gaseosos más comunes son el monóxido de carbono, el dióxido de carbono, los hidrocarburos, los óxidos de nitrógeno, los óxidos de azufre y el ozono. Diferentes fuentes producen estos compuestos químicos pero la principal fuente artificial es la quema de combustible fósil.

Se ha observado que una de las causas principales del problema del calentamiento y del cambio climático se debe a la constante emisión de GEI principalmente los gases de la gran industria de los países desarrollados del norte. Sin embargo, a pesar de que el efecto invernadero se produce de forma natural, en los últimos siglos la irracional acción antrópica con la mayor emisión de gases contaminantes a la atmósfera- contribuye negativamente en la ocurrencia acelerada de este fenómeno.

  • Gases de efecto invernadero

Dentro de los GEI podemos encontrarnos con gases de origen natural (se encuentran en la atmósfera de manera natural) y cuyas concentraciones pueden aumentar debido a la actividad humana, y los gases artificiales, producto de la industria. Destacamos el vapor de agua (H2O), dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido de nitrógeno (NOx), ozono (O3) y clorofluorocarbonos (CFC).

Se sabe que los GEI son muy eficientes en atrapar la onda calórica (radiación de onda larga) emitida por la tierra, cuyo incremento de la temperatura es atrapada en la troposfera, generando el efecto invernadero. Pero, cuando se incrementa de forma anormal su rango promedio de la temperatura terrestre se produce el calentamiento global. Este calentamiento a su vez deriva en cambios climáticos a diferentes escalas y en la ocurrencia de diversos fenómenos naturales (lluvias, inundaciones, sequías, huracanes, tsunamis, deshielo glacial, etc.) alterando los ciclos y funciones regulares naturales de los ecosistemas e impactando en los recursos locales y medios de vida de las comunidades locales y de las poblaciones indígenas más vulnerables de las diferentes regiones. De todos los GEI estudiados el más importante es el CO2 que proviene de las emisiones de la gran industria y de la deforestación de bosques tropicales y subtropicales por la expansión irracional de actividades agropecuarias, agroindustriales y forestales.

Las emisiones de CO2 procedentes del uso de combustibles fósiles se han incrementado en un 41% entre 1990 y 2008, aunque las emisiones globales de 1990 son el nivel de referencia establecido por el Protocolo de Kyoto, con el cual los países están intentando reducir sus propias emisiones de carbono.

Existen diferentes tipos de biocombustibles, los cuales mencionaremos a continuación :

  • Bioetanol:Etanol generado a partir de la biomasa o de una fracción biodegradable de residuos.
  • Biodiésel: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, crudo o refinado, pero sin modificación química.

El biodiésel es un éster metílico generado a partir de un aceite vegetal, algas o animal. No es contaminante ya que aunque su combustión produce C02 que va a pasar a la atmósfera, se supone que es el mismo que las plantas o las algas de las que proviene absorbieron durante su crecimiento, por lo tanto se libera a la atmósfera prácticamente la misma cantidad de CO2 que se consumió. Es biodegradable, no es tóxico, y típicamente produce cerca de 60 % menos emisiones de dióxido de carbono.

Sus emisiones de smog son 65 % menores que el diesel derivado del petróleo.

Algunas características y ventajas del biodiésel producido a partir de algas son las siguientes:

  • Las algas tienden a producir una alta cantidad de ácidos grasos poliinsaturados, lo que disminuye la estabilidad del biodiésel. Pero los ácidos grasos poliinsaturados tienen puntos de fusión bajos por lo que en climas fríos es mucho más ventajoso que otros tipos de biocombustibles.
  • La producción de aceites a partir de algas es 200 veces mayor que en plantas. Por lo que también es mayor la producción de biodiésel. Como se muestra en la tabla 1 se puede observar la diferencia en la cantidad de aceite producido por diferentes tipos de cultivos con respecto a la cantidad de aceite producido por microalgas.
    • Posee un alto rendimiento y por lo tanto un bajo costo.
    • La producción de biodiésel de algas tiene las características de reducir las emisiones de CO2 y compuestos nitrogenados de la atmósfera.
    • Tipos de algas que se cultivan para producir biodiésel

    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.. Para la producción de estos se buscan algas que contengan un alto contenido en lípido y que sean fácilmente cultivables. Como ejemplo podemos observar en la tabla 2 que la microalga de la especie de agua dulce Chlorella emersonii tiene un porcentaje del 63% de su peso total en seco  de contenido lipídico, así como la especie marina Chlorella minutissima presenta un porcentaje del 57% de su peso total en seco de contenido lipídico. Siendo éstas dos especies las mejores

    candidatas para la produccción de biodiesel por su alto contenido en lípidos.

  • Una de las especies de algas verdes mas utilizadas en el desarrollo de biodiésel es Botryococcus braunii. Esta especie produce alta cantidad de hidrocarburos como terpenos, que constituye alrededor del 30 al 40% de su peso seco. El botriococeno es el hidrocarburo predominante en Botryococcus braunii. Puede ser utilizado para la producción de octanos, querosén y diesel.Para la producción de biodiésel a partir de botriococeno, primero debe encontrarse una cepa adecuada de que produzca un alto rendimiento del hidrocarburo.Al seleccionar este tipo de cepas, puede que se pierdan atributos como resistencia a enfermedades, desventajas competitivas, etc.Por esta razón se necesitan fotobiorreactores para el cultivo de este tipo de cepas

Objetivo

Realizar una revisión bibliográfica sobre todo lo escrito al respecto de; el cultivo, producción y elaboración de biodiesel a partir de microalgas. Como una alternativa de energía sustentable para la humanidad.

Justificación

Realizar un análisis de la literatura actual con respecto de los beneficios del biodisel a base de microalgas con respecto al disel convencional desde un punto de vista ecológico, económico, industrial y social en nuestra época.

Hipótesis

I. El uso de biocombustibles a base de microalgas es autosustentable.

II.Los biocombustibles presentan una degradación mayor que los combustibles fósiles en el medio ambiente.

III.Los biocombustibles pueden ser más económicos en su producción.

IV.Los biocombustibles no producen efecto invernadero por lo tanto no contaminan como los combustibles fósiles.

Método (materiales y procedimiento)

Se realizó una investigación documental en:

  • Libros
  • Internet

Galería Método

Resultados

El nivel de productividad es mucho mayor que empleando cualquier otro tipo de materia prima. Las microalgas son organismos que en condiciones adecuadas se desarrollan a gran velocidad y completan su ciclo de vida en un tiempo mucho menor que los cultivos tradicionales. Se estima que la productividad de biocombustibles a partir de las microalgas es de entre 20 y 80 veces superior que a los producidos a partir del maíz, la soja o la caña de azúcar. La producción de biomasa de algas (de la cual se pueden extraer diversos productos) es miles de veces superior que en el caso de los cultivos de soja, girasol o palma. Conviene, sin embargo, a falta de más información, estimar como más fiable el primer dato ofrecido.

Para el cultivo de microalgas no se destruyen bosques ni selvas. La inmensa demanda de biocombustibles elaborados a partir de cultivos tradicionales provoca la destrucción amplias zonas selváticas y forestales con el fin de ampliar la superficie cultivable. Esto repercute muy negativamente en nuestros ecosistemas.

Es perfectamente posible realizar el cultivo de microalgas en estanques localizados en áreas desérticas o en terrenos improductivos para cualquier otro tipo de vegetal. Existen en ejecución centrales de producción de microalgas para biocombustibles en desiertos aprovechando las excelentes cualidades de insolación que ofrecen.

No se emite Co2 de más a la atmósfera– Las microalgas en su desarrollo requieren Co2 que toman de la atmósfera capturándolo en sus moléculas. En el momento de su combustión ese Co2 tomado se libera devolviéndolo al aire. Por lo tanto se libera tanto Co2 como el que el alga tomó en su desarrollo resultando el balance final igual a cero. Varios diseños de plantas de producción de microalgas proyectan emplear las emisiones de Co2 de las centrales termoeléctricas para insuflarlas en los cultivos y acrecentar la producción.

Galería Resultados

Discusión

La producción de microalgas con fines energéticos aún supone un alto coste de producción como para resultar rentable comparado con el del petróleo; sin embargo, esto no implica que en unos años siga siendo así. Es una tecnología en desarrollo de la que aún quedan muchas incógnitas que investigar y resolver, como las modificaciones genéticas que permitan producir microalgas con mayor rendimiento o más fáciles de cultivar.

Conclusiones

Las microlgas como materia prima para la producción de biocombustibles, se perfilan como la fuente más adecuada debido a su rápido crecimiento, alto contenido de aceite o alta productividad (mayor que las plantas), una importante reducción de emisiones reguladas como TPH, CO2, NOx y material particulado, capacidad de fijar CO2, menores requerimientos de condiciones de cultivo y nutrientes, no compite por suelos ni con alimentos. Así mismo, los análisis de ciclo de vida pevios desarrollados en microalgas indican una obtención mayor de energía con unos requerimientos materiales menores y por tanto unos impactos ambientales muy por debajo de las otras materias primas.

Bibliografía

  • Sitio solar. (2012). Los biocombustibles a partir de microalgas. mayo 23 2016, de Sitio solaSitioweb:http://www.sitiosolar.com/los-biocombustibles-de-microalgas/
  • Elodie Brans. (2013). Biocombustibles de microalgas. 23/mayo/2016, de Elodie Brans Blogs Sitio web: https://elodiebrans.wordpress.com/2013/09/04/biocombustibles-de-microalgasii/
  • Manuel Sacristan. (2010). PRODUCCIÓN DE BIODIÉSEL A PARTIR DE MICROALGAS Y UNA CIANOBACTERIA CULTIVADAS EN DIFERENTES CALIDADES DE AGUA. 23/mayo/2016, de UNAM Sitio web:http://www.scielo.org.mx/pdf/agro/v48n3/v48n3a3.pdf
  • Fernando Olmedo. (2009). Biodiésel de Algas. Proceso de producción de biodiésel utilizando algas. 23/mayo/2016, de BIODISOL Sitio web: http://www.biodisol.com/biocombustibles/biodiesel-de-algas-proceso-de-produccion-de-biodiesel-utilizando-algas-energias-renovables-biocombustibles-cultivos-energeticos/


Biodisel a base de microalgas

Summary

 

The microalgae possess the capacity to mitigate emissions of CO2 and produce lipids, so they are considered with potential for obtaining biofuels of third generation. In the present investigation is a review of the situation of biofuels in the world, mainly biodiesel. Compares the different raw materials for the synthesis of biodiesel and emphasis is made on the production of this from microalgae. Compares the different microalgae of fresh and salt water in regard to their lipid content and productivity. It reviews the process of biosynthesis of lipids and as you can improve its production of lipids in these.It is also a study of the advantages and disadvantages of the different systems of cultivation of microalgae. Finally presents a perspective of the biofuels from microalgae. Among the main challenges to produce biodiesel are : the cost of production of biomass, which involves the media optimization, selection and handling of strains, and the design of photobioreactors. You should also consider the process of separation of biomass, the extraction of oils and byproducts, the optimization of the process of purification and use of by-products. Form the base of the food chain for more than 70 per cent of the global biomass, and are considered photosynthetics generators of pigments with and plasticity biochemistry only.

Research Question

How is elaborated the biodiesel based on microalgae ?

Problem approach

The global warming, pollution of soil, water and air are one of the few but troubling problems that affect today to our environment, mainly caused by globalization and a technological growth unconscionable, among others.

The deterioration of the environment, joined the little encouraging prospects that present the fossil fuels and the growing environmental awareness, have led to the development of various fuels and renewable sources of energy called.

Background

  • Contaminación

La Real Academia Española (RAE) define contaminar como “alterar nocivamente la pureza o las condiciones normales de una cosa o un medio por agentes químicos o físicos”. Cuando alteramos las condiciones normales de nuestro medio ambiente se producen cambios, casi siempre impredecibles, y en muchos casos, irreversibles.

Además define a un contaminante como toda sustancia orgánica o inorgánica, natural o sintética, que en su proceso de producción, manejo, transporte, almacenaje o uso puede incorporarse al medio. Los efectos que puede tener la introducción de contaminantes en el medio ambiente son diversos.

  • Fuentes de contaminación

Las principales fuentes de contaminación química son las emisiones y vertidos industriales, la gestión de los residuos y los hidrocarburos.

La contaminación afecta a distintos medios. Los principales contaminantes atmosféricos son los Gases de Efecto Invernadero (GEI) que potencian el cambio climático (CO2, CH4, NOx y SOx, entre otros) los Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (PAH) y las partículas (PM10 y PM2.5), según su diámetro en micras. Los contaminantes más relevantes en agua y suelos son el nitrógeno y el fósforo, los metales pesados, las sustancias organoclorados y los hidrocarburos.

  • Contaminación Atmosférica

Según la Directiva, del Consejo de 28 de Junio de 1984 la contaminación atmosférica se define, relativa a la lucha contra la contaminación atmosférica procedente de las instalaciones industriales como: La introducción en la atmósfera, por el hombre,directa o indirectamente, de sustancias o energía que tengan una acción nociva de tal naturaleza que ponga en peligro la salud del hombre, que cause daños a los recursos biológicos y a los ecosistemas, que deteriore los bienes materiales y que dañe o perjudique las actividades recreativas y otras utilizaciones legítimas del medio ambiente.

Según FRERS (2009), la contaminación de la atmósfera se ha incrementado notablemente en los últimos años y constituye uno de los problemas más serios que enfrenta el ser humano. Ya no es una cuestión circunscripta a algunos lugares, el viento se ha encargado de convertirlo en un problema global. El problema de la contaminación atmosférica comenzó hace aproximadamente 200 años con la Revolución Industrial. Hoy, el humo expulsado de los automóviles, colectivos y camiones, los procesos industriales, los sistemas de calefacción y hasta el humo de los cigarrillos se juntan para contaminar el aire que respiramos provocando una gran parte de las enfermedades respiratorias.

La polución del aire se compone de muchos tipos de gases, gotitas y partículas que reducen la calidad el aire. Una combinación diferente de vapores y contaminantes gaseosos del aire se encuentra en ambientes exteriores e interiores. Los contaminantes gaseosos más comunes son el monóxido de carbono, el dióxido de carbono, los hidrocarburos, los óxidos de nitrógeno, los óxidos de azufre y el ozono. Diferentes fuentes producen estos compuestos químicos pero la principal fuente artificial es la quema de combustible fósil.

Se ha observado que una de las causas principales del problema del calentamiento y del cambio climático se debe a la constante emisión de GEI principalmente los gases de la gran industria de los países desarrollados del norte. Sin embargo, a pesar de que el efecto invernadero se produce de forma natural, en los últimos siglos la irracional acción antrópica con la mayor emisión de gases contaminantes a la atmósfera- contribuye negativamente en la ocurrencia acelerada de este fenómeno.

  • Gases de efecto invernadero

Dentro de los GEI podemos encontrarnos con gases de origen natural (se encuentran en la atmósfera de manera natural) y cuyas concentraciones pueden aumentar debido a la actividad humana, y los gases artificiales, producto de la industria. Destacamos el vapor de agua (H2O), dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido de nitrógeno (NOx), ozono (O3) y clorofluorocarbonos (CFC).

Se sabe que los GEI son muy eficientes en atrapar la onda calórica (radiación de onda larga) emitida por la tierra, cuyo incremento de la temperatura es atrapada en la troposfera, generando el efecto invernadero. Pero, cuando se incrementa de forma anormal su rango promedio de la temperatura terrestre se produce el calentamiento global. Este calentamiento a su vez deriva en cambios climáticos a diferentes escalas y en la ocurrencia de diversos fenómenos naturales (lluvias, inundaciones, sequías, huracanes, tsunamis, deshielo glacial, etc.) alterando los ciclos y funciones regulares naturales de los ecosistemas e impactando en los recursos locales y medios de vida de las comunidades locales y de las poblaciones indígenas más vulnerables de las diferentes regiones. De todos los GEI estudiados el más importante es el CO2 que proviene de las emisiones de la gran industria y de la deforestación de bosques tropicales y subtropicales por la expansión irracional de actividades agropecuarias, agroindustriales y forestales.

Las emisiones de CO2 procedentes del uso de combustibles fósiles se han incrementado en un 41% entre 1990 y 2008, aunque las emisiones globales de 1990 son el nivel de referencia establecido por el Protocolo de Kyoto, con el cual los países están intentando reducir sus propias emisiones de carbono.

Existen diferentes tipos de biocombustibles, los cuales mencionaremos a continuación :

  • Bioetanol:Etanol generado a partir de la biomasa o de una fracción biodegradable de residuos.
  • Biodiésel: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, crudo o refinado, pero sin modificación química.

El biodiésel es un éster metílico generado a partir de un aceite vegetal, algas o animal. No es contaminante ya que aunque su combustión produce C02 que va a pasar a la atmósfera, se supone que es el mismo que las plantas o las algas de las que proviene absorbieron durante su crecimiento, por lo tanto se libera a la atmósfera prácticamente la misma cantidad de CO2 que se consumió. Es biodegradable, no es tóxico, y típicamente produce cerca de 60 % menos emisiones de dióxido de carbono.

Sus emisiones de smog son 65 % menores que el diesel derivado del petróleo.

Algunas características y ventajas del biodiésel producido a partir de algas son las siguientes:

  • Las algas tienden a producir una alta cantidad de ácidos grasos poliinsaturados, lo que disminuye la estabilidad del biodiésel. Pero los ácidos grasos poliinsaturados tienen puntos de fusión bajos por lo que en climas fríos es mucho más ventajoso que otros tipos de biocombustibles.
  • La producción de aceites a partir de algas es 200 veces mayor que en plantas. Por lo que también es mayor la producción de biodiésel. Como se muestra en la tabla 1 se puede observar la diferencia en la cantidad de aceite producido por diferentes tipos de cultivos con respecto a la cantidad de aceite producido por microalgas.
    • Posee un alto rendimiento y por lo tanto un bajo costo.
    • La producción de biodiésel de algas tiene las características de reducir las emisiones de CO2 y compuestos nitrogenados de la atmósfera.
    • Tipos de algas que se cultivan para producir biodiésel

    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.. Para la producción de estos se buscan algas que contengan un alto contenido en lípido y que sean fácilmente cultivables. Como ejemplo podemos observar en la tabla 2 que la microalga de la especie de agua dulce Chlorella emersonii tiene un porcentaje del 63% de su peso total en seco  de contenido lipídico, así como la especie marina Chlorella minutissima presenta un porcentaje del 57% de su peso total en seco de contenido lipídico. Siendo éstas dos especies las mejores candidatas para la produccción de biodiesel por su alto contenido en lípidos.

  • Una de las especies de algas verdes mas utilizadas en el desarrollo de biodiésel es Botryococcus braunii. Esta especie produce alta cantidad de hidrocarburos como terpenos, que constituye alrededor del 30 al 40% de su peso seco. El botriococeno es el hidrocarburo predominante en Botryococcus braunii. Puede ser utilizado para la producción de octanos, querosén y diesel.Para la producción de biodiésel a partir de botriococeno, primero debe encontrarse una cepa adecuada de que produzca un alto rendimiento del hidrocarburo.Al seleccionar este tipo de cepas, puede que se pierdan atributos como resistencia a enfermedades, desventajas competitivas, etc.Por esta razón se necesitan fotobiorreactores para el cultivo de este tipo de cepas

Objective

Perform a bibliographic review on everything written on; the cultivation, production and manufacture of biodiesel from microalgae. As an alternative of sustainable energy for humanity.

Justification

Perform an analysis of the current literature regarding the benefits of biodiesel to basis of microalgae with respect to conventional disel from an ecological point of view, economic, industrial and social development in our time.

Hypothesis

I.   The use of biofuels for the basis of microalgae is self-sustaining.

II. Biofuels present a degradation greater than fossil fuels in the environment.

III. Biofuels may be more economical in their production.

IV. Biofuels do not produce greenhouse effect therefore do not pollute as fossil fuels.

Method (materials and procedure)

Documentary research was conducted in:

•Books

•Internet

Results

The level of productivity is much greater than using any other type of raw material. Microalgae are agencies that in appropriate conditions are developed at high speed and complete their life cycle in a much shorter time than traditional crops.

It is estimated that the productivity of biofuels from microalgae is between 20 and 80 times higher than those of the produced from corn, soya or sugar

The production of biomass of algae (which you can remove various products) is thousands of times higher than in the case of crops of  soybean, sunflower or Palma. However, in the absence of further information, estimate as more reliable the first piece of information offered.

For the cultivation of microalgae are not destroyed forests and jungles. The huge demand for biofuels made from traditional crops causes destruction extensive jungle areas and forestry with the aim of expanding the area of arable land. This has very negative effects on our ecosystems. It is perfectly possible to perform the culture of microalgae in ponds located in desert areas or on land unproductive for any other type of vegetable. There are running central production of microalgae for biofuels in deserts by taking advantage of the excellent qualities of sunlight they offer.

Do not emit CO2 over to the atmosphere – the microalgae in its development require a CO2 that taken from the atmosphere capturing it in their molecules. At the time of its combustion that CO2 taken is released into the air. Therefore releases as much CO2 as the alga took in its development resulting the final balance equal to zero. Various designs of production plants of microalgae projected use CO2 emissions from power plants so that insufflation in crops and increase production.

 

Discussion

The production of microalgae for energy purposes still represents a high cost of production as to be cost-effective compared with oil; however, this does not mean that in a few years it remains so. It is a technology in development of which there are still many unknowns that investigate and resolve, as genetic modifications for producing microalgae with higher performance or more easy to cultivate.

Conclusions

The microlgas as raw material for the production of biofuels, are emerging as the most adequate source due to its rapid growth, high oil content or high productivity (greater than plants), a significant reduction of regulated emissions as TPH, CO2, NOx and particulate matter, capacity to fix CO2, lower requirements of crop conditions and nutrients, does not compete for soil or with food. Likewise, the life-cycle analysis pevios developed in microalgae indicate a obtaining higher energy with some minor material requirements and therefore some environmental impacts far below the other raw materials.

 

Bibliography

  • Sitio solar. (2012). Los biocombustibles a partir de microalgas. mayo 23 2016, de Sitio solaSitioweb:http://www.sitiosolar.com/los-biocombustibles-de-microalgas/
  • Elodie Brans. (2013). Biocombustibles de microalgas. 23/mayo/2016, de Elodie Brans Blogs Sitio web: https://elodiebrans.wordpress.com/2013/09/04/biocombustibles-de-microalgasii/
  • Manuel Sacristan. (2010). PRODUCCIÓN DE BIODIÉSEL A PARTIR DE MICROALGAS Y UNA CIANOBACTERIA CULTIVADAS EN DIFERENTES CALIDADES DE AGUA. 23/mayo/2016, de UNAM Sitio web:http://www.scielo.org.mx/pdf/agro/v48n3/v48n3a3.pdf
  • Fernando Olmedo. (2009). Biodiésel de Algas. Proceso de producción de biodiésel utilizando algas. 23/mayo/2016, de BIODISOL Sitio web: http://www.biodisol.com/biocombustibles/biodiesel-de-algas-proceso-de-produccion-de-biodiesel-utilizando-algas-energias-renovables-biocombustibles-cultivos-energeticos/