Cultivo de microalgas para autoabastecerme de aceite y biocombustible

Tema en 'Reciclaje y vida ecológica' comenzado por OS CASTROS, 20/12/11.

  1. joanxavier

    joanxavier

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    Re: Cultivo de microalgas

    Nada más lejos de mi intención que quitarle a nadie las ganas de saber y experimentar. Asi que en lo que pueda echaros un cable...;)

    1- La iluminación por led calienta menos, es cierto. Ahora bien, necesitas invertir en montar tu sistema de iluminación, y después alimentarlo con energia eléctrica, puedes obtener un ahorro de 2/3 de lo que te costaría iluminar con halogenuros metalicos o fluorescentes. Lo que no se calienta en verano, no se calienta en invierno, también hay tener en cuenta eso.
    Enfriar por aspersión es muchisimo más barato que iluminar con led.
    La iluminación led sólo se usa en las camaras de cultivo donde la producción y rentabilidad no es lo primordial, si no la multiplicación rápida de las cepas para usarlas como inóculos de los fotobiorreactores.

    Eso si, la sala de algas iluminadas con leds quedan chulísimas con su color rosa chillón. Cuando sales de la sala te crees que todo el mundo es de la famila Hulk ya que todos se ven verdes :meparto: :meparto:

    2- Dentro del serpentin el cultivo no es estatico. Se le da movimiento circulatorio mediante una bomba y eso propicia que todas las algas reciban su ración de luz. La circulación permite además que no se formen zonas muertas donde se depositen residuos.

    3- El Co2 se introduce mediante la monitorizacion del PH del cultivo mediante una sonda introducida en él. Una válvula solenoide abre o cierra el paso del Co2. Los valores ideales del PH son ligeramente distintos para cada especie, pero si consideramos que el agua de mar oscila entre 8 y 8,3 ya tenemos un dato de partida. Si baja de ese valor, estamos acidificando en exceso y hay que meter menos Co2.

    4- El oxigeno producido dentro del circuito se elimina en un deposito semicerrado.

    5- La producción depende del sistema que usemos y de la epoca del año si estamos usando luz natural. Entre que se inicia la inoculación y se cosecha puede transcurrir una semana o un mes. Los cultivos se cosechan en el momento de concentración celular máxima. Por debajo de ese momento desperdiciamos esfuerzo y por encima el cultivo decae.

    6- La sal es mala compañera para los combustibles. El centrifugado separa el agua salada de las celulas tras la cosecha.

    7- Creo que este punto ya ha quedado claro más arriba, y los datos concretos, que quedan supermolones en los posts, no tienen sentido en un medio casero donde no hay manera de controlar las variables.
    Tirando de metáfora...es como si me pidieses cuantos grados debo girar a izquierda o derecha el volante de un coche, cuando engranar una velocidad, cuando frenar, y cuando tocar el claxon, sin saber por que carretera vamos a circular.

    Los biocombustibles a partir de microalgas son viables en la medida en que se le chuta pasta en subvenciones. En España ya hay unas cuantas plantas de biocombustible boqueando en superficie por falta de dinerillos subvencioneros.

    Actualmente se le ha echado el ojo a algunas estirpes de cianobacterias fotosinteticas capaces de excretar agua/etanol en una de sus fases metabolicas, que luego es recogido por condensación y destilado. Esta tecnologia tiene problemas importantes de producción en masa, pero partimos de que la energia invertida es menor que la obtenida y eso ya si que es un punto de partida.

    Perdón por la tochana..:sirena: :sirena: :sirena:
     
  2. mantxego

    mantxego

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    Re: Cultivo de microalgas

    muchas gracias, chavalote por ese tocho de información, pero me gustaría seguir debatiendo algunos puntos, y de esta forma ir cerrando cuestiones, si te parece ;) y así aportar una información muy valiosa para el resto de amigos que andamos por este foro.
    A ver:
    1- la iluminación es algo que estoy de acuerdo en lo que me dices, porque no contrasta con lo que yo digo. Efectivamente es más barato producir con luz natural, pero si vamos a un sistema de producción regular, no podemos depender del clima y el sol, por lo menos los que estamos en zonas donde hay poco sol durante el año. Entonces pienso que hay que sacrificar algo en aras de la producción, por lo que aceptamos iluminación artificial como medio para generar la fotosíntesis en las algas. Tambien llevas razón en que en invierno hay que calentar por el tema de la regulación de la temperatura, pero también pienso que un termostato y una resistencia, no son productos muy caros. (estamos hablando de hacer un fotobiorreactor para consumo propio, no de una estación industrial a gran escala).
    2- este punto no tiene problema, ya que un serpentín es lo que tenia pensado inicialmente para mi futuro fotobiorreactor, con su bomba para recirculación y demás accesorios. Entonces digamos que el punto 2 lo dejamos cerrado para debate :5-okey:
    3- Punto igual que el anterior, de acuerdo ya que tengo un acuario de 600 lts que me acabo de construir, y le he puesto un sistema de inyección de CO2 para alimentación de las plantas. Con su manorreductor y su válvula solenoide que adita CO2 en las cantidades que le estipulo en el programador del acuario, por tanto punto 3 tambien cerrado para debate por estar ambos de acuerdo :5-okey:
    4- El oxigeno dices que se libera mediante un depósito semicerrado, por lo que entiendo que en la parte superior del serpentin, debe de haber un depósito conectado y que permite la liberación continua del O al exterior, pero aquí pienso que puede haber un problema, si no me lo rebates, y es que tendríamos la posibilidad de contaminar todo el circuito con algas procedentes del medio ambiente, no? Una idea que se me ocurre, es que el serpentin esté colocado de manera algo inclinado, de manera que el O producido siempre suba a la parte superior del serpentin y se acumule en la parte más alta, en donde podríamos poner una válvula de alivio para excretar el O al exterior, de manera manual o mediante una solenoide que abra cada X tiempo.
    5- Este es un punto caliente por lo importante que es. Mi primera pregunta se refería a saber, en base a qué, obtenías es gramo de producción. Por supuesto que influyen muchos factores, como dices, pero habrás partido de una base, no? es decir, has obtenido ese gramo después de una semana o mes de inocular las algas? y si ha sido así, será con un fotobiorreactor de 1/2 lt, uno de 5 lts o uno de 100 lts? a esto me referia con mi pregunta. Y otra cuestión con lo que dices, si inoculamos el alga y la primera producción se nos dá al mes, por ejemplo, la siguiente producción ya no será al mes, no? porque el alga ya está inoculada en el medio y solo es cuestión de que vuelvan a reproducirse. En este caso, habría que saber cada cuanto tiempo se puede volver a "pescar" para establecer un patrón aproximado de recolección. Lo que dudo mucho es que entre recolección y recolección, tenga que pasar un mes, mas o menos.
    6- El tema de la sal, de acuerdo, aunque en este sentido podríamos hablar de algas de agua dulce, y problema resuelto. Como he dicho al principio, habrá que sacrificar algunos detalles en aras de la producción, y en este caso podríamos sacrificar una parte de producción para ahorrar en maquinaria para centrifugado, que sabemos que son carotas.
    7- Hombre, este punto es una pregunta obvia en base a las afirmaciones que hacia sobre que se consume más energia de la que se produce, solo te preguntaba qué cálculos has hecho para hacer dichas afirmaciones, no te pedia otra cosa.
    En fin, que mi idea no es de momento una planta industrial, sino un fotobiorreactor con el que pueda generar unos 3000 lts de aceite al año, para fabricar el biodiesel de mis vehículos de automoción, así como para el riego agricola.
    Sobre la rentabilidad no puedo decirte, pero si he visto y leido en la red que en Argentina está funcionando la empresa OIL FOX, produciendo y sin depender de subvenciones. Todo es ponerse jejejejejejejje.
    Bueno, amigo, a ver que te parece si vamos quitando puntos en los que ya estemos de acuerdo, y a ver que hacemos con el resto :smile: , pero si te diré que estoy muy agradecido a que te prestes a resolvernos todas estas dudas.
    Un abrazo
     
  3. joanxavier

    joanxavier

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    Re: Cultivo de microalgas

    No hay de que home, compartir es enriquecerse mutuamente.
    Ponganse el casco que viene otra tochana...
    Vamos a por los puntos abiertos.
    1- Lamentablemente no todas las zonas de la peninsula son adecuadas para la producción de microalgas. Pero bueno, la tecnología no para de ofrecernos soluciones, así que adelante y a tratar de optimizar la fuente de energia para la fotosintesis. Decian por ahi que si algo es posible está hecho, y si es imposible, se hará.

    2- ok
    3- ok

    4- Para evitar contaminaciones externas basta con poner un tubo en forma de "U" invertida (como los respiraderos de los barcos) y una torunda de perlon a modo de filtro.

    5- Creo que no me has entendido, se obtiene un gramo de producción (peso seco/litro de cultivo) con los mejores medios técnicos y científicos de que dispone actualmente en tecnologia de microalgas. Da igual que el cultivo sea de 1 ó 1000 litros.
    El propio cultivo tiene limitaciones de crecimiento y se comporta como una campana de Gauss.
    La obtención de aceites puedes irla planificando en base a esta relación por ejemplo con este alga:
    Nannochloropsis:
    Lípidos totales: 206 µg/mg de biomasa de microalga (peso seco)
    Es decir, cuando hayas "exprimido" 1 kg de peso seco de las microalgas tendrás 206 gramos de aceite.
    Para obtener 206 grs. de aceite necesitas 1000 litros de cultivo en condiciones fisico-quimicas óptimas.
    Más adelante planteas la cuestión de cada cuanto se cosecha. Pues bien, se cosecha cuando el cultivo alcanza su concentración máxima posible, y eso como promedio es cada 14 dias después de la inoculación.
    No hemos tocado todavía el abonado de las microalgas, que es otro factor de coste a tener en cuenta. Busca info acerca de medios Wallne y encontrarás formulas adecuadas. Y tienes dos opciones, o te lo fabricas o lo compras, no hay otra.

    6- Yo de dulce no entiendo ná, bueno si obviamos que se lo que es un Donut :icon_biggrin:.
    Así que no te puedo dar mucha información al respecto, que no sea que toda la investigación se derivó a las microalgas marinas por ser más eficientes en la obtención de lipidos. No cojozco a nadie que esté trabajando en serio con microalgas de agua dulce, que por cierto, agua dulce no significa que no tenga solutos, los tiene pero menos que el agua salada.

    7- Que más quisieran muchas plantas industriales que obtener 3000 litros de aceite al año. Si tu lo consigues avísame que te compro toda la producción y te doy pasta suficiente como para que puedas comprar 6000 litros de gasoleo.


    Perdón por si he pillao a alguien sin casco, es lo que tiene ir soltando ladrillazos sin apuntar.
     
  4. lucasfava

    lucasfava un tiro por la culata

    Re: Cultivo de microalgas

    Estuve informándome, y resulta que el costo de producir el aceite derivado de algas consume mas combustible que el que se genera. En retrospectiva, el remedio es peor que la enfermedad.:-?

    Por lo que lei, me parece mas rentable obtener metano de los desechos y usarlo en los autos
     
  5. joanxavier

    joanxavier

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    Re: Cultivo de microalgas

    Os dejo un enlace de un video interesante acerca de algunos de los usos de las microalgas.
    Dentro video
    Por cierto, en el vido se aprecian los fotobiorreactores, la iluminación por led y por fluorescentes, las algas despues de ser centrifugadas, en fin, para entretenerse un rato y sacar ideillas.

    Y para mi amiguete Mantxego que creo que tiene acuario...no le pierdas la pista a las microalgas si quieres romper moldes con tus pescaos ;)

    Por cierto...el video está casi todo rodado integramente en donde me gano las habichuelas y algún cacho de chope :meparto:
     
  6. mantxego

    mantxego

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    Re: Cultivo de microalgas

    Buffff, vaya pedrusco que has tirado al aire, me quito volando que seguro que me da, jajajajajaj.
    Bueno, creo que han quedado claros todos los puntos expuestos, aunque hay algo que tengo que hacer, y es volver a repasar toda la información que he ido acumulando, para ver la que se refiere a las cantidades de algas producidas, ya que los 206 gr/1000 lts, contrastan mucho con lo que personas del entorno universitario y cientifico, han dicho, porque una cosa es que se puedan producir 206 grs y otra es producir 10.000 m3 por km2. Estamos ante lo máximo y lo minimo, y es mucha la diferencia como para pensar bien en el tema, pero bueno, como digo, lo voy a repasar todo a ver que encuentro, pero si la realidad es la que dices, no encuentro explicación a que haya tantas investigaciones, e incluso no se como puede desarrollar su función la empresa OIL Fox, que según parece fabrica en cantidades importantes.
    Creo recordar que me habías comentado que había algunas empresas españolas que producían biodiesel a partir de algas, y me gustaría si me pudieras decir cuales son, para encontrar información al respecto, si no te importa.
    Sobre el acuario, jejejejeje, ya tengo previsto que las algas no se desarrollen sin mi permiso, porque un acuario lleno de algas, está feísimo. Le tengo fabricado un sistema de limpieza a base de una lampara germicida que funcionará un corto espacio de tiempo, una vez al mes, de esta manera controlo el nivel de algas al minimo, de manera que no llegan a multiplicarse pero tampoco desaparecen.
    Saludos
     
  7. biel

    biel

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    Re: Cultivo de microalgas

    Ahora tengo el estanque de agua depurada, a tope de microalgas (color verde más no poder), lo que veo muy díficil la extracción a algo tan diminuto.
    En la charca no hay problema ya que son macroalgas.
    Cordiales saludos a todos y gràcies Joan Xavier por tus aportes.
     
  8. joanxavier

    joanxavier

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    Re: Cultivo de microalgas

    :icon_rolleyes: :icon_rolleyes: y Bueno, no seré yo quien ponga en duda la rentabilidad de determinadas empresas, aunque... tambien decían algunos de que no había burbuja inmobiliaria, que habían armas de destrucción masiva, de que el hombre jamás ha pisado la luna, y que Lethman Brothers era una garantia pa retirarse a Marbella a comer espetos. No se chico, pero como dice Serrat, nunca es triste la verdad, lo que no tiene es remedio.
    Ya te comenté antes que mientras la vaca siga dando pasta todo es maquillable.
    Nosotros abandonamos hace años el tema del biocombustible por ser una cuestion sin pies ni cabeza, al menos para nosotros, aunque la verdad es que tampoco somos los primeros de la clase.
    Una cosa es que se reciclen aceites de cocina usados, pero ¿plantarías olivos para hacer andar al tractor? :13mellado:
     
  9. joanxavier

    joanxavier

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    Re: Cultivo de microalgas

    Para eso están las centrífugas ;)

    No hay de que dar las gracias Biel, la información es bueno compartirla y hacerla publica, y por si uno está equivocado, que tenga la opción de corregirse.
     
  10. mantxego

    mantxego

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    Re: Cultivo de microalgas

    Cuando dices, nosotros abandonamos el tema del biocombustible, a que te refieres? erais alguna empresa dedicada a producir biocombustibles, o a producir algas? es por eso que tienes tanta información?
    Por otro lado, te preguntaba antes por esas empresas que dices funcionan aún fabricando biodiesel a partir de algas, pero no me has dicho cuales son, te importaría comentar qué empresas son? es para buscar más información, por favor.
    De nuevo te agradezco todos tus consejos.
    Saludos
     
  11. josehf34

    josehf34

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    Re: Cultivo de microalgas

    Hola a todos los presentes, soy nuevo por este foro pero recurro a ustedes en busqueda de una ayuda.

    Estoy interesado en intentar cultivar la especie Chlorella vulgaris debido a que tiene un buen contenido de proteina y estoy buscando a ver que otra especie tiene un buen contenido de aceites todo esto con el fin de llevar a cabo la produccion de biocombustibles, pero mi duda no radica en el fin mas bien radica en el crecimiento de las algas.

    Segun este documento: http://beninar.blogspot.com/2011/05/algas-que-producen-gasolina-gasoil-y.html se supone que por cada metro cubico (1000 Litros) de agua para cosechar algas se pueden llegar a obtener hasta 45Kg de biomasa de algas por dia, sin embargo me parece que esta cifra es un poco ficticia entonces mas bien la redondeo a 30Kg de biomasa de algas cultivada en bioreactores con condiciones controladas de temperatura.

    Ustedes que piensan? en realidad es posible obtener este volumen de biomasa por cada 1000Litros de agua destinada a cultivos o son datos ficticios? :sorprendido:


    Un saludo y espero estar por aca molestando con preguntas :5-okey:
     
  12. biel

    biel

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    Re: Cultivo de microalgas

    Pues en el trópico puede que alcance esas cantidades, en el clima mediterraneo por experiencia en una charca natural de aproximadamente esa cantidad de litros y profundidad 30 cm, creo que sacaría máximo entre 4-10 kgs de macroalga acumulada y el tiempo de regeneración dudo que fuera un día; mínimo unos 4-5 días.
    En microalgas tengo un estanque de 40 cm profundidad de 4 x 6 metros. No sé los kgs que sacaría en un día, porque creo que sería mucho trabajo pasarla por un tamiz o filtro de ropa; supongo que lo suyo sería centrifugarla con el mismo hacer la extracción y así sacar directamente el aceite y los residuos de microalga y el agua residual devolverlos al estanque.

    Lo que ya que estoy, preguntar como podría comprar o fabricarme una centrifugadora.

    Y añadir que antes buscaba diferentes especies de algas, pero con agua y sol la verdad que crecen diferentes especies en el agua, sin que nadie las ponga allí; sólo se trata de mirar que rendimiento dan.

    Cordiales saludos
     
  13. josehf34

    josehf34

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    Re: Cultivo de microalgas

    Pues yo soy de Colombia, aca no hay estaciones y todo el anio hay un clima apto para cultivar microalgas aunque aun asi pienso usar bioreactores y una centrifugadora para secar la biomasa de algas. Yo tengo entendido que las macroalgas son mucho mas lentas para crecer respecto a las microalgas, en mi caso no es necesario sacarle el aceite a las algas ya que los procesos que pienso llevar a cabo no requieren que se extraiga esto aunque tengo entenido que en uno de los procesos es recomendable extraer las proteinas presentes en el alga (no tengo idea de como se realiza esto) aunque tambien se puede usar directamente la biomasa. En tu caso el deposito de las microalgas seria de 9.6m3, yo pienso usar tanques de 10m3 (10000 L ) cada uno y segun ese documento que publique en el anterior post cada dia deberia de poderse obtener una media de 300 Kg de biomasa. Si podra ser cierto?

    Se me olvidaba, el proceso que se me ha ocurrido a mi para la extraccion de la biomasa es algo sencillo, con la ayuda de una bomba de agua hacer circular toda el agua del tanque a traves de un filtro donde se recogeria la biomasa y luego la biomasa que se recoge la pasas a la centrifugadora y ya deberias de tener biomasa con un porcentaje bajo de humedad

    Por cierto, aparte de poner Co2 en los cultivos que otro tipo de fertilizantes es recomendable agregarle al agua?
     
  14. DEVIGO

    DEVIGO

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    Re: Cultivo de microalgas

    Hola BIEL, ¿has pensado en una centrifugadora de ropa?, a lo mejor adaptandola,
    metiendo las microalgas dentro de una tela para que solo se escape el agua podrías tener algún resultado, digo yo, esto solo es una idea.
    Hace un par de años compramos una por 85 Euros.
     
  15. biel

    biel

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    Re: Cultivo de microalgas

    Hola.
    Josehf34, el tanque de agua ten en cuenta que o tiene que ser de poca profundidad si los laterales son oscuros (que no entre la luz del sol) o debe ser de plástico blanco o transparente para así facilitar la proliferación de algas.
    Yo no meto CO2 en el cultivo, en la pequeña charca sólo agua y de macroalgas diversas va excelente, sólo con el calor y luz del sol. La otra de aguas residuales de la casa, proliferan las microalgas y también como tengo varios departamentos, en uno suelo añadir un poco de materia orgánica (restos de poda o fruta podrida que se tira). En realidad en el agua poquísimo estiercol y algunos restos de poda ya consigues una excelente fertilización, muy homogénea y económica.

    Muchas gracias Devigo. Para separar la microalga, como dices podría ir bien una bomba vieja de lavadora que lo depositase en una cajón forrado con tela que haga de filtrado.
    Quizás los que hacen centrifugación con el biodiesel también nos puedan aportar alguna solución económica.
    He encontrado esto haciendo una búsqueda de "centrifugas para extracción aceite oliva":
    http://www.youtube.com/watch?v=64pRb8-Ckj0

    y la búsqueda:
    https://www.google.es/search?q=centrifugas+para+extraccion+aceite+oliva&ie=utf-8&oe=utf-8&aq=t&rls=org.mozilla:ca:official&client=firefox-a

    Cordiales saludos y gracias por vuestra ayuda.