Cultivo de microalgas para autoabastecerme de aceite y biocombustible

Re: Cultivo de microalgas

Con esto de las microalgas estoy que me experimento encima, ...

Pero hay algunas dudas,

Según parece, esto puede hacerse con agua dulce, salobre, salada...
y claro, el tipo de alga será distinto según el agua, ¿no?
Si se puede elegir, a mí me gusta la opción "agua salada" por dos motivos:

1. Es la opción elegida por "Bio Fuel Systems" que tiene una planta en Alicante.
2. El agua salada, digo yo, que con su sal es una especie de barrera contra pudriciones y degradaciones. El agua salada pone freno a la proliferación de microorganismos que no nos interesan, en cambio, el agua dulce es muy favorable a ellos.

Otra duda es: Se habla de inyectar CO2, es decir, tener un depósito de CO2. Ahora bien: Las plantas que todos conocemos (y también las algas, tanto las de agua dulce como las de agua salada) funcionan muy bien con el porcentaje de CO2 que hay en la atmósfera sin que nadie les inyecte nada.

Entonces, para aportar ese CO2, en lugar de bombonas, ¿No sería suficiente con bombear aire atmósférico que ya contiene CO2? Esta opción es atractiva por lo sencillo y barato...

En esto del cultivo de algas veo varias operaciones que podrían absorver mucho tiempo, mucha atención, y lo bueno sería automatizarlas o simplificarlas al máximo. Estas operaciones son:

- Mantener con cierta agitación el agua, para impedir que las algas se estanquen y repartir nutrientes y CO2 por igual.

- Suministrar los nutrientes, y si las cosechas de algas se hacen cada uno o dos dias, el aporte de nutrientes debería hacerse igualmente cada uno o dos dias

- La recolección de esas algas, cada dia o dos, por supuesto volviendo a meter en circulación el agua tras escurirlas, no deberíamos descartar esa agua, primero porque sería un derroche, y segundo porque esa agua (por mucho que la hayamos filtrado) contendrá algas que servirán de partida para la siguiente cosecha

- Inyectar CO2


Si se consigue dotar de cierta autonomía o automatización a lo anterior, o al menos simplificarlo al máximo, se puede decir que la meta está conseguida.


Pero creo que antes que ponerse con automatismos y virguerías, habría que dar PRIMERO con qué alga trabajar, o lo que es lo mismo: Con que agua (y sus algas) trabajar. Se puede hacer un experimento paralelo con varios reactores muy básicos:

- con agua de mar
- con agua de un acuario
- con agua del rio
- con agua de lluvia
- con agua de un estanque

Todo esto, con reactores muy básicos, ahora se trata de dar con el alga.

Sería suficiente con una simple botella, una bomba de acuario con su piedra difusora y unos pocos nutrientes

Después, hallada la fuente correcta de algas, sería cuestión de hacer un segundo reactor ya mas elaborado, con:

- Derivaciones de tuberías con filtros para extraer la cosecha

- Algún temporizador para inyectar aire (CO2) no todo el tiempo sino a ratos programados,

- Un sistema mas o menos elaborado que mida primero los nutrientes, los mezcle y los inyecte al reactor después y no tengamos que hacerlo nosotros manualmente, esto viene a ser mas o menos la instalación típica de riego por goteo en plan explotación agrícola.


También habría que pensar en que sistema usar para extraer el aceite de la pasta de algas tras efectuada la cosecha, y parece que una prensa es la opción mas acertada.

En fin...que tenemos trabajo...

 

Re: Cultivo de microalgas

Hola Terrazocultor y todos.
- En el tema de la agitación del agua podría ir muy bien un pequeño compresor de acuario que inyecta aire al agua, de esta forma con un mínimo gasto (son pequeños, gastan poco y pueden llevar varias micromangueras) conseguimos dos resultados: agitación en el agua e introducir CO2 de la atmósfera.
- En mi caso, quiero probar de hacerlo en el estanque y con el agua semifiltrada de la fosa séptica, es cristalina pero huele muy fuerte y alto contenido en nitrogeno, etc. Así resuelvo el tema del abonado y reciclo más esa agua para uso posterior de riego del jardin. De todas formas haré varios departamentos para optimizar el ciclo de depuración de esa agua y de paso ver si cada departamento tiene una producción similar en algas.
- La recolección había pensado en un mango con red, de estos que venden para limpiar las piscinas o un poco más reforzado.
- La prensa, al lado del estanque para que el agua sobrante vuelva allí y los restos de algas sean nuevas plantas para su crecimiento.

Cordiales saludos y suerte.

 

Re: Cultivo de microalgas

Hola amigos, ya estamos en el nuevo año y esto nos trae nuevos retos, por lo que yo creo que este va a ser al año del ALGA, igual que los chinos tienen el año del gato, de la araña, etc.
Terrazocultor, queria comentar algo al respecto de lo que dices, no estoy muy seguro de que el agua salada sea un freno para otros organismos que no nos interesen, creo que eso evitaría que proliferen algas que viven en agua dulce pero también creo que pueden reproducirse muchas algas que viven en el medio marino, del mismo modo que si tenemos agua dulce, no van a reproducirse algas marinas, pero si muchos tipos de algas de agua dulce. La única manera de hacerlo bien es cultivar directamente una cepa de un alga determinada, y esto se consigue solamente comprando esa cepa. Aunque para experimentar primero, nos vale cualquier alga.
La inyección de CO2 es algo de lo que ya dije que se podría inyectar directamente del aire, pero tambien tengo que decir que en muchos videos de fotobiorreactores, he visto que se les inyecta desde una bombona o un contenedor de CO2, y creo que no es por otro motivo que darles MAS comida para criarlas MAS GORDAS , vamos, que perfectamente se pueden criar con el CO2 del aire + nutrientes, pero si además las inflamos, pues mejor que mejor. Evidentemente, este sistema encarecería la instalación pero aumentaría la producción.
Deshechar el agua NO, estoy de acuerdo contigo en que el agua que filtraríamos para extraer el alga, debe de volver al fotobiorreactor, y no solo porque contendría algas para la nueva producción, sino que ahorraríamos agua, que no está de sobra en el planeta. Tambien nos conllevaría a otra cosa, y es que al tener un fotobiorreactor cerrado, evitaríamos que se nos contaminase con otro tipo de algas. Creo que con unas simples llaves de paso, se podría derivar el agua hasta un filtro de algas y de ahí, de nuevo al fotobiorreactor.
Aunque tenemos que probar con botellas y garrafas de plástico, yo estoy ya buscando material acrílico, para ver costos, medidas, cantidades, etc y tengo que decir que no es nada barato, sobre todo si queremos hacernos algo con un mínimo de producción y de calidad, pero bueno, a ver si con el tiempo y una caña, y entre todos, conseguimos algo.
Me iba a preparar un pequeño experimento con alguna garrafa de plástico, pero para ser sincero, estas navidades me he vuelto muy perezoso, jejejeje, así que a partir del Lunes empezaré esa pequeña prueba, que seguramente no seré el único.
Bueno amigos, un abrazo para todos

 

Re: Cultivo de microalgas

Hola a todos, en este enlace , sobre el minuto 6 , dice que 1,5 kg de materia seca , por 3.000 litros de agua - http://www.youtube.com/watch?v=cVB0UumWyxc ... no sé algo no cuadra

y este otro es muy interesante, es el método que estoy usando básicamente, pero con agua dulce , http://www.youtube.com/watch?v=3__dPBqykRs

 

Re: Cultivo de microalgas

Hola!

Yo, como mantxego, he dejado pasar las navidades para comenzar sin interrupciones esta nueva experiencia. Aunque no completamente inactivo pues me ha dado tiempo a leerme tres buenos tochos sobre el tema de más de 500 pg. cada uno. Así que tras llegar ayer de vuelta a casa hice los preparativos para ir esta mañana a la caza del alga con la frase de jcfri en la mente (complicado encontrar algas en esta epoca). Por suerte, Galicia "paraíso natural" nunca me defrauda y las localicé a la primera y en cantidad. Auténticas microalgas de Doniños, otra cosa será que me toque la lotería y sean adecuadas para nuestros fines.

Los preparativos consistieron en preparar la solución para garantizar la asepsia de todo el material a utilizar y así evitar la contaminación externa del medio. Los materiales son de bajo costo y fácilmente localizables, además nos serán útiles desde las primeras pruebas hasta cuando tengamos (ojalá) el cultivo en pleno funcionamiento:

- Un tarro pequeño con tapa para recoger las muestras (bote de cristal de café soluble, espárragos o lo que tengáis a mano)

- Un tarro de cristal mayor y de boca ancha para depositar la muestra y observar su crecimiento (si se produce).

- Cloro del tipo que se usa en piscinas, mejor granulado. Por desgracia tengo un excedente en tabletas así que de momento será el que use. Lo encontraremos hasta en hipermercados.

- Anti-cloro o neutralizador de cloro. Los aficionados a los acuarios ya saben de qué hablo y también fácilmente localizable en tiendas de animales con sección acuática.

- Tiras reactivas o kit de medición que también encontraremos cerca del cloro en las mismas tiendas. Aquí tengo la duda sobre cuál de los dos será el más fiable y apropiado.

- Un frasco pequeño (+/- 50ml.) para albergar la solución "madre", que tenga goteo o cuentagotas y totalmente hermético porque el cloro se evapora rápidamente perdiendo la solución la concentración adecuada.

La solución desinfectante la preparé siguiendo una antigua pero eficaz receta: Sabemos que a la hora de preparar una disolución la temperatura a la que se prepara modificará la solubilidad en este caso del cloro, a mayor temperatura mayor concentración de cloro diluido. Para tener la concentración adecuada el agua ha de estar entre 25 y 30ºC.

Añadimos cloro removiendo para facilitar su disolución hasta que se sature y no se pueda disolver más. Lo pasamos rápidamente usando un filtro (p.e. de café) al frasco cuentagotas para evitar en lo posible la evaporación y que entren partículas no disueltas. Ya tenemos la solución madre de forma que cada gota desinfecta unos 5 litros de agua.

Si queremos que su concentración sea tal que resulte a gota por litro no tenemos más que añadir cuatro partes de agua a la SM. pero siempre usando un tarro hermético cuentagotas. Hay que tener en cuenta que cada mililitro tiene unas 20 gotas aproximadamente por lo que es recomendable preparar las cantidades adecuadas para no almacenarlo demasiado tiempo.

Se puede usar para algas de agua dulce la del grifo pero yo prefiero la destilada para no introducir ningún componente que pueda modificar el comportamiento del cultivo sin saber cuál es, dado que cada agua corriente tiene sus diferentes concentraciones de sales dependiendo del municipio o el suministro.

En la primera fase sólo la utilicé para desinfectar los dos frascos de cristal, el de recogida de muestra y el de observación de crecimiento, llenándolos de agua (en este caso al no ser para albergar las algas si usé del grifo), echándoles las gotas de solución necesarias.

Tapando los tarros les di una agitación para que llegase a todas partes incluída la tapa por dentro dejándolos en reposo quince minutos. Abrí las tapas, vacié los contenidos y sequé al microondas (contribuyendo a la evaporación de cualquier resto de cloro) tapándolos inmediatamente para mantener la asepsia.

Armado con el tarro pequeño me fui a la búsqueda acompañado de la suerte del principiante pues a la primera parada allí estaban esperándome en cantidad como para llenar varios cubos. También tengo previsto recoger muestras en mi localidad porque sospecho que hay varios lugares con las mismas cualidades o mejores para la proliferación de microalgas.

De momento y mientras no pase a la segunda fase, el anticloro y las tiras reactivas o kit de medición del cloro no son necesarios. Como comentaba, no teniendo un instrumento de medición electrónico y sensible, necesitaría saber cuál de los dos tipos (tiras o kit) es capaz de medir la menor concentración posible con ciertas garantías.

Os dejo unas fotos varias:

Tarro de observación conteniendo las microalgas con agua exclusivamente de su medio natural y sin tratar:




Mientras ya voy preparando el material para la siguiente fase, las botellas de plástico para el minifotobiorreactor de pruebas. Esto va ya sin frenos . Tengo que recopilar todos los enlaces que habéis ido poniendo para agruparlos en el mensaje destinado a ello. Gracias a todos por vuestros comentarios, experiencias e ideas.

Jonatijan, lo siento pero este año no pude cosechar el saúco por lo que no dispongo de semillas.


Saludos.

 

Re: Cultivo de microalgas

Hoola foreros. Me estais dejando alucinao con este hilo.De verdad que vais a probar a conseguir biocombustible ? Desde luego que teneis un nivelazo que pa que.Habeis despertao mi interes de golpe. Ya hace tiempo que probamos el biodiesel , que suministraban aqui en Alicante, en las furgonetas de diesel y no nos fue mal. Esta claro que no rendian tanto, pero funcionaba.
Prometo seguiros atentamente, y si puedo echar una manito podeis contar conmigo. Aunque me quedo un poco detras, al no entender mucha de la informacion que posteais.
Un saludo a todos.

 

Re: Cultivo de microalgas

Hola amigos.
Me parece excelente la aportación de Os Castros para la desinfección del material, así que voy a hacer yo una para la construcción de un pequeño fotobiorreactor para las pruebas; dándole vueltas al material para conseguirlo, recordé que tenia unos tubos de plástico transparente que me podría venir muy bien para ello y además muy baratos. Sólo tenéis que ir a alguna tienda donde vendan electrónica o iluminación y pedir un tubo protector para fluorescentes. Yo tengo 2 o 3 tubos para fluorescentes de 58w por lo que son muy largos, con solo cortarlos en 3 o 4 trozos cada uno, ya tendré casi todo, ahora solo nos faltaría pegarles codos o curvas de pvc (de los que no sean de alta presión) y ya tenemos un pequeño fotobiorreactor para pruebas, y además a un precio que no creo yo que pase de 3 o 4 €
Ahora tengo yo una pequeña duda, he visto en los fotobiorreactores grandes que son cerrados y herméticos, pero al añadirles CO2 constantemente, crearemos una presión interior que se debe de aliviar de alguna manera. No he visto ningún dispositivo que haga esto, pero estoy convencido de que debe de ser así. Para nuestras primeras pruebas no sería necesario pero si hacemos un cacharro grande para una buena producción, y tenemos pensado inyectar CO2 nutrientes, deberíamos de pensar en ello, no creeis?
Una forma de hacerlo podría ser practicando algunos agujerillos en la parte superior para que salga el aire excendente, pero esto podría conllevar a que se pudiese contaminar el interior. En fin, a ver si aclaramos este punto entre todos.
Por otra parte queria comentar a Os Castros que, tanto las tiras como los kit, para las mediciones de cloro, funcionan con el color, pero suelen ser más aceptables los kit que las tiras, aunque lo mejor sería un medidor digital (que vale un güevo ), te lo digo porque yo tengo diversos kits para las mediciones de control de mi acuario.
Saludos

 

Re: Cultivo de microalgas

Hola de nuevo,

Termi, bienvenido al foro. Gracias por tu comentario, contamos contigo.

mantxego, gracias por aclararme el tema de las mediciones. Me das una alegría porque en el único sitio que encontré donde conseguir las tiras no las reciben hasta dentro de un mes mientras que para los kits tengo donde elegir. El medidor digital de CO2 tiene un coste que lo dejaré para cuando el sistema sea el definitivo. He visto un modelo con alarma y relé que nos automatizará completamente esta cuestión.

En algunos reactores cerrados, el flujo de aire se recircula continuamente hasta que los valores de CO2 descienden por debajo de lo estipulado momento en que se inyecta una nueva dosis aliviando parte del aire mediante una válvula.

También podemos considerar el utilizar nuestra producción casera de CO2
teniendo la bomba de aire o una segunda bomba dedicada con la entrada conectada o enfocada a la salida de gases del calentador, grupo electrógeno o cualquier aparato que lo genere.

Éste es un tema que da para debatir largo y tendido porque más importante que la cantidad de CO2 que inyectamos es el tamaño de burbuja. Cuanto menor sea el tamaño, a igual flujo de aire, mayor superficie de contacto con el agua tendremos y más rápidamente puede ser absorvida por el medio a la par que la turbulencia es menor (que no el removido y agitado).

Sería importante dotar a las bombas de aire de un filtro de entrada que impidiese la entrada de partículas en suspensión y de matrícula dotarlas de un segundo filtro de medio micrómetro de paso para impedir la entrada a las bacterias. Pero ésto último también para el definitivo.

Lo de los tubos protectores de fluorescente se me pasó por la cabeza pero en principio voy paso a paso así que lo próximo son botellas plásticas de 2L.

Y hablando de fluorescentes, he estado viendo un sistema pasivo para introducir la luz en el interior del reactor de forma que si la emitimos de dentro hacia fuera la estaremos aprovechando a casi el 100% pero está basado en teoría por lo que requiere experimentación.

En definitiva, el tema da para muchísimo en cada uno de sus aspectos pero para no liarlo demasiado prefiero ir paso a paso e ir desgranando cada aspecto en el momento previo a su aplicación y entre todos discutir las mejores opciones.

Espero que antes de que acabe la semana ya esté listo el fotobiorreactor a botellas para ir profundizando en el conocimiento de este mundo que cada vez me apasiona más. Tengo que recuperar mi microscopio que presté hace un par de años porque me pica la curiosidad por saber que algas tengo entre manos, con la ayuda de algún amigo cualificado.

Saludos.

 

Re: Cultivo de microalgas

Que tal, Os Castros. No se para qué quieres un medidor digital de CO2, no creo que lleguemos a los extremos de mediciones digitales porque es algo que no daña si lo añadimos de más o de menos, pero bueno, es una opción, evidentemente. En acuariofilia existen un montón de modelos que inyectan la mezcla en base a la cantidad de CO2 existente en el agua, pero para eso hacen falta sensores, que junto con el propio inyector, se hace demasiado caro.
Sobre el tamaño de la burbuja, estoy de acuerdo contigo en que es mucho más importante y yo tengo mi solución, pues como ya os he comentado, tengo a punto de poner en marcha un acuario de 600 lts que lleva su dotación de CO2 para las plantas, y para su disolución incorporo el CO2 junto antes de entrar en el bomba, con lo cual las aspas rompen las burbujas y la turbulencia favorece su disolución con el agua. Esto es lo que hacemos en acuariofilia y nos puede venir muy bien para nuestro fotobiorreactor.
Sobre lo de la iluminación dentro del fotobiorreactor, no se cual será, pero si se que cualquier elemento que incorporemos dentro, es susceptible de que se adhieran algas en su superficie, pero ya nos contarás cual es. Por mi parte te diré que se pueden usar iluminaciones muy económicas a base de leds, con la temperatura de color adecuada para la fotosíntesis. Ya que la última empresa para la que trabajé, tenía entre sus ramas la iluminación, es por lo que tengo algunos conocimientos que nos pueden servir. Incorporaré este sistema a mi experimento y reportaré los resultados.

 

Re: Cultivo de microalgas

Aunque la otra vez incluí un link que ya había puesto Os Castros en la 1ª página, tengo la sensación de que váis (vamos) algo acelerados.

Supongo que estáis revisando toda la info al respecto, y hay mucha. En 2007 en Alicante se inició cierta investigación que no sé a ciencia cierta en que ha quedado. En esa ocasión no solo insuflaban CO2 al cultivo, sino tb nitrógeno.

Dejo este enlace porque aparece un esquema simplificado de como era o fue todo el sistema:

http://www.dgt.es/revista/archivo/pdf/num186-2007-algas.pdf

Supongo que mas de uno habréis machacado esta y otras informaciones, no quiero genererar pesimismo sino aportar datos y para eso es importante escrutar todo lo que se ha intentado hasta hoy.

Os sigo....

 

Re: Cultivo de microalgas

Ya dije que iba sin frenos...

Es cierto que hay muchísima información lo cual también tiene sus peligros sobre todo al no tener referencias directas. No nos queda otra que estudiarla, analizarla y experimentar basándonos en ella pero cogiendo con pinzas los comentarios económicos y de infraestructura.

Al igual, con el biodiesel, leyendo la actualidad del sector podríamos tomar la idea de que es una empresa ruinosa. Las dos que estaban aquí establecidas han cerrado por la competencia desleal y la incompetencia propia. Pero luego vemos que la producción casera no sólo es ventajosa a nivel medioambiental, también nuestros bolsillos notan alguna mejoría y lo que parecía ser un complicado proceso no lo es más que otros muchos cotidianos.

Obviamente no podemos trasladar directamente por regla de tres esto al cultivo de algas pero tampoco podemos descartarlo. Queda mucho camino por delante hasta que llegue el hipotético día en que espero que logremos resultados positivos teniendo en cuenta que el interés no es mercantil y ésto lo considero como un punto favorable.

Seguramente daré o daremos bastantes palos de ciego pero con el aporte y soporte de la comunidad no hay camino que no podamos recorrer. La meta está aún lejos y muchas piedras nos encontraremos que habrá que roer, mientras sigamos con dientes no dejemos de masticar y soñemos con una agradable digestión.

Saludos.

 

Re: Cultivo de microalgas

Totalmente de acuerdo

 

Re: Cultivo de microalgas

Completamente de acuerdo, lo cierto es que hasta que no se experimenta una cosa solo se puede hablar de oído, además tu ya has empezado, hay muy buenos aportes y Terrazo está que se experimenta encima (según él mismo), así que palante. Intentaré hacer lo mismo.

 

Re: Cultivo de microalgas

Hola

no sabéis cuánto me alegro , a más implicados mejores y rápidos resultados .

Pues resulta que el cultivo que comencé hace exactamente dos días, ayer por la mañana me lo encontré apelotonado en el fondo y me pareció un mal presagio. Le añadí agua destilada doblando el volumen de líquido y en cuanto empezó a darles el sol iniciaron el ascenso hacia la superficie.

Ésta es una foto de ayer por la noche con el doble de agua y el apelotonamiento que repiten al dejar de recibir la suficiente luz. No cabe duda de que han crecido en cantidad pero lo que ahora me preocupa es que están acompañadas de otras poblaciones, algunas visibles a simple vista aunque ningún individuo alcanza los 2mm.



Salvo una notable población de pulgas de agua (Daphnia) del resto, que son de tamaño algo mayor, no he llegado a ver más de uno. Como ahora quiero doblar de nuevo el agua, añadir unas gotas de fertilizante y poner aireación, tengo la sospecha de que también los animalicos se van a desarrollar y aumentar en número.

Barajo opciones para intentar aislar mínimamente las algas pero no lo tengo claro, aún siendo de "tamaño insignificante" las criaturillas el exterminio me parece drástico. No me importará devolverlas a su lugar de origen con una porción de algas antes de haber añadido nada más que agua. Espero vuestros consejos.

Saludos.

 

Re: Cultivo de microalgas

Hola OsCastros,me alegro de tus avances,yo aún sigo "estancado"....y tu bandeja llena....

Bueno,esas algas no tienen mala pinta,y me parecen muy comunes,yo juraría que en los arroyos de alrededor las puede tener.Las pulgas y demás no son problema,fíjate que cuando empieces a dividir tu cepa se irá quedando sólo las algas,y adiós a las pulgas...

Lo que sería interesante es saber exactamente que alga es y cuál es su producción.Oye..serviría una licuadora de las de casa para extraer el aceite??...después ,por decantación se separaría la porquería y el agua del aceite.
Tampoco se si hay que dejar secar las algas,enfin,si antes tenía la picha echa un lio,ahora no te digo ná