Use of the waste fraction from bioethanol production from sugar beets for the production of Chlorella Vulgaris species microalgae biomass

Utilización de la fracción residual de la producción de bioetanol a partir de remolacha azucarera para la producción de biomasa de microalgas de la especie Chlorella Vulgaris

El objetivo de este estudio fue determinar la posibilidad de utilizar una fracción líquida residual generada en el proceso de producción de bioetanol a partir de remolacha azucarera para la producción de biomasa a partir de microalgas Chlorella vulgaris. El proceso de cultivo de microalgas se llevó a cabo en tres variantes que diferían en el volumen de la fase líquida alimentada al sistema tecnológico. 

Los mayores efectos tecnológicos en el crecimiento de la biomasa se observaron en las variantes experimentales en las que la vinaza de destilería constituía el 5% y el 7% del volumen del medio de cultivo. La concentración de biomasa alcanzada en estas variantes llegó a 1416±45,30 mgo.d.m./dm3 y 1458,3±54,52 mgo.d.m./dm3 , respectivamente. El aumento del contenido de la fracción líquida de residuos en el medio hasta el 10% provocó una inhibición significativa del crecimiento de la biomasa de algas de la especie Chlorella vulraris. El uso de un medio de cultivo de este tipo para la producción de biomasa de microalgas requiere su pretratamiento para eliminar los compuestos orgánicos, el color y la turbidez.

INTRODUCCIÓN

Hoy en día, el desarrollo y la aplicación a gran escala de tecnologías limpias, eficaces y renovables para la producción de energía se han convertido en un reto para los científicos y una prioridad para los operadores y administradores de sistemas energéticos. Se suele creer que este objetivo puede alcanzarse en parte estimulando el desarrollo de métodos no convencionales de producción de energía basados en el uso de biomasa de diversas características y origen (Goyal et al., 2008; Börjesson, Berglund, 2006). Sin embargo, algunos análisis han puesto en entredicho este concepto. Por ejemplo, Fargione et al. (2008) y Searchinger et al. (2008) demostraron que la gestión irracional de los recursos de los cultivos energéticos típicos puede conducir de hecho a un balance negativo del volumen de gases de efecto invernadero emitidos a la atmósfera. Además, se sugiere que la explotación intensiva de tierras cultivables para el cultivo de plantas destinadas a la producción de biocombustibles tendrá repercusiones negativas en el suministro mundial de alimentos y en un aumento significativo de los precios de los alimentos (Johansson, Azar, 2007).

Por lo tanto, surge una necesidad real de fuentes alternativas de biomasa cuyo uso con fines energéticos se justifique teniendo en cuenta consideraciones tanto económicas como ecológicas. Teniendo en cuenta su altísima eficacia fotosintética, su elevada tasa de crecimiento de la biomasa, su resistencia a diversos contaminantes y la posibilidad de gestionar superficies que no pueden utilizarse para otros fines, las algas parecen ser una alternativa perfecta a los cultivos energéticos típicos (Shen et al., 2009; Smith et al., 2010).

Uno de los elementos clave que determinan la rentabilidad de la producción de biomasa de algas es el uso de una fuente de nutrientes barata y disponible.