Desarrollo, producción y beneficio ambiental de la producción de microalgas. La experiencia en La Guajira, Colombia

Development, production and environmental benefits of microalgae production. The case of la Guajira, Colombia

Las microalgas son fuentes de biomoléculas y metabolitos de importancia económica y constituyen una fuente directa de alimento, medicamentos y biocombustible, entre otras aplicaciones. El territorio de La Guajira (Colombia) presenta condiciones propicias para el desarrollo y producción de microalgas a nivel industrial. Particularmente se resalta el interés en dirección de la producción de ácidos grasos esenciales para la salud humana, así como en la investigación sobre la obtención de aceites para la creciente industria de los biocombustibles de tercera generación. Este trabajo buscó por un lado, avanzar en el desarrollo de subproductos de origen microalgal a escala industrial en Colombia utilizando sistemas de cultivos cerrados que no compiten con la producción de alimento humano sobre suelos de uso agrícola y por otro lado, destacar el beneficio ambiental que esta producción representa.

INTRODUCCIÓN

Las microalgas son organismos autótrofos unicelulares, coloniales y filamentosos que habitan diversos ambientes acuáticos en todas las latitudes y ecosistemas del planeta. Son fuentes de biomoléculas y metabolitos de gran importancia económica y constituyen una fuente directa de alimento, medicamentos, forraje, fertilizantes y combustible, e incluso, como indicadoras de contaminación (Liang et al., 2004; Tseng, 2001; Yuan-Kun, 1997).

Las microalgas representan un sistema muy eficiente para la bioconversión de la energía luminosa, aunado a la utilización de los elementos nutritivos (nitrógeno, potasio y fósforo), el aporte de oxígeno y una producción de biomasa que puede ser utilizable en diferentes áreas en la industria. Las microalgas han adquirido gran importancia en los últimos años ya que presentan la solución a diversos problemas en aspectos de alimentación, producción de biomasa y metabolitos de alto valor agregado de origen natural. Las investigaciones sobre el cultivo de microalgas revisten gran importancia dada su amplia aplicación biotecnológica y comercial (Qiang et al., 2008). Las ventajas competitivas cada vez mayores de biodiesel han suscitado el interés de los inversores y los consumidores; este interés se ha expresado a través de un mercado en auge: “La industria mundial de biodiesel es uno de los mercados de más rápido crecimiento en la industria química nunca antes visto... la capacidad mundial, la producción y consumo de biodiesel crecieron en promedio un 32%/año durante 2000-2005, y la industria parece que va para las tasas de crecimiento aún más rápido…” (Scott & Bryner, 2006).

Al superarse la escala de cultivo experimental (a nivel de laboratorio), en las etapas siguientes (piloto e industrial) se presentan problemas volumétricos que se deben superar y controlar. Los cultivos en estas escalas pueden representar cuellos de botella tanto en empresas acuicultoras como en bioindustrias dedicadas a la explotación a gran escala. De esta forma, en el escalamiento surgen problemas de tipo biológico donde se deben identificar los rangos óptimos de parámetros como nutrientes, temperatura y suministro adecuado de luz a fin de obtener una eficiencia fotosintética adecuada, y por ende, la cantidad de biomasa necesaria para la viabilidad del proceso productivo y la obtención de subproductos tales como el aceite natural, biodiesel y glicerol.