Potencial de las algas verdes para la producción fotobiológica de hidrógeno

Potential of green algae for photobiological production of hydrogen

Las investigaciones realizadas hasta el momento revelan que una de las vías de generación de hidrógeno de manera ambientalmente sostenible es la utilización de algas verdes en presencia de luz. La absorción de la luz por el aparato fotosintético es esencial para la generación del gas hidrógeno porque facilita la oxidación de las moléculas de agua, liberando electrones y protones, y el transporte endergónico de esos electrones a la ferrodoxina fotosintética facilita el proceso. La ferrodoxina sirve como donante de electrones a la ferrohidrogenasa en transporte de Fe/cadena de los cloroplastos de algas verdes.

En este estudio se investigaron diversas especies de algas verdes obtenidas en las proximidades de la ciudad de Santo Domingo (República Dominicana), en particular de los ríos Isabela, Ozama y Manoguayabo. Se ensayó el potencial de las diversas especies de algas de producir hidrógeno en ausencia de azufre, en condiciones anaeróbicas y en presencia de luz. Se logró la producción exitosa de hidrógeno en tres especies de algas, una del género Chlorella y las otras dos del género Chlamydomonas.

El tiempo transcurrido entre la evidencia de ausencia de azufre y la producción de hidrógeno fue inferior a 48 horas para Chlorella vulgaris, en tanto que para Chlamydomonas angustae fue inferior a las 72 horas y Chlamydomonas reinhardtii lo generó al cabo de 72 horas. La generación de hidrógeno se produjo en un intervalo de temperatura de 25 a 32ºC.

Use of algae technology for production of biohydrogen from green microalgae

Uso de la tecnología de algas para la producción de biohidrógeno a partir de microalgas verdes

La tecnología de algas representa un amplio campo de investigación que ha conocido un rápido desarrollo en las últimas décadas. Estas actividades de investigación van desde el cultivo de algas incluyendo la captura de CO₂ y la generación de productos comerciales como alimentos saludables, alimento para peces y metabolitos valiosos hasta la conversión de energía solar en agentes energéticos, entre ellos el biohidrógeno. La producción de este biocombustible a partir de microalgas verdes es un campo en expansión que ha hecho grandes progresos en la última década. Al exponer a algunas especies de algas a estrés ambiental como privarlas de azufre en presencia de luz es posible producir cantidades significativas de gas hidrògeno; no obstante, esta tecnología aún se encuentra en su infancia y existe un potencial considerable de desarrollo y mejora en todos los niveles.

En esta investigación se exploró la posibilidad de producir hidrógeno a partir de energía solar utilizando microalgas verdes, a nivel de selección de especies (cultivo) y transcripción de genes. Se demostró que existe un considerable número de especies actualmente conocidas que tienen el potencial para la producción de hidrógeno y de metabolitos valiosos. Se describen los efectos y los propósitos de las distintas reacciones de estrés sobre la generación de componentes de interés. Este conocimiento puede emplearse para evaluar las posibilidades de producir de manera eficiente hidrógeno y productos de alto valor en el mismo proceso. Se examinó la generación de este gas en diferentes especies de algas verdes bajo condiciones controladas.