En la actualidad, las microalgas ocupan un lugar importante en nuestro día a día, desde la alimentación hasta el biocarburante, pero, ¿cómo se cultivan? ¿Qué herramientas se necesitan para producir biomasa algal?
La producción de microalgas se democratiza. Aparecen sistemas innovadores para particulares. El consumo de espirulina es hoy día posible casi de la misma manera que exprimimos un zumo de naranja por la mañana. Pero ¿qué ocurre con los centros de investigación, los laboratorios y la industria?
Los sistemas de cultivo de microalgas se dividen en dos categorías: los sistemas cerrados y los sistemas abiertos.
Un sistema cerrado tiene la ventaja de proteger a las microalgas de las amenazas externas (bacterias, contaminantes…). Además, permite un control más preciso del entorno gracias al ajuste de distintos parámetros de cultivo a través de un sistema de control.
Por otro lado, los sistemas abiertos tienen también sus ventajas. Por lo general, son más económicos y más fáciles de gestionar.
Por lo tanto, la herramienta de producción dependerá del tipo de microalga cultivada así como del mercado en el que se desee entrar. Por ejemplo, el cultivo de Isochrysis galbana affinis Tahiti en un sistema abierto es muy complejo y no sostenible, pero resulta muy eficaz en un sistema cerrado. El cultivo de la espirulina puede efectuarse tanto en sistema abierto como cerrado, pero se recomienda el cultivo en sistema cerrado y venderla en biomasa fresca para alimentación humana por motivos evidentes de seguridad e higiene.
Los diferentes sistemas cerrados de producción de microalgas
Lista no exhaustiva
Los fotobiorreactores
Se trata de sistemas de cultivo de microalgas autótrofas cerrados en los que se controlan los parámetros de cultivo (agitación, temperatura, pH…) para que las microalgas realicen la fotosíntesis. Estos sistemas son más caros que otros, pero se elimina el riesgo de contaminación y permiten una producción durante todo el año.
-
Los fotobiorreactores de placa plana
Estas herramientas de cultivo obtienen una concentración elevada de microalgas gracias a una exposición a la luz homogénea. El sistema de cultivo presenta por lo tanto una productividad muy alta. No obstante, su limpieza es muy compleja y se genera rápidamente una biopelícula a causa de la pésima hidrodinámica.
-
Los fotobiorreactores horizontales tubulares
Su adquisición es más económica, pero su eficacia es mucho menor en términos de productividad. Obtienen un rendimiento menor y su explotación es más cara debido al consumo elevado de energía. Una de las principales diferencias entre los fotobiorreactores verticales y horizontales es la compatibilidad con las microalgas. En efecto, no todas las microalgas pueden cultivarse en estos sistemas horizontales. Además, la formación de biopelículas es muy rápida.
-
Los fotobiorreactores verticales tubulares
El precio de compra de estos sistemas de cultivo de microalgas es más elevado, pero su utilización resulta mucho más económica. Se obtienen concentraciones elevadas y una gran productividad gracias a una agitación suave y controlada que impide la aparición de biopelícula. Otra ventaja del cultivo con este fotobiorreactor es la compatibilidad con la mayoría de las microalgas. Como supondrás, en Synoxis Algae, es nuestro sistema de cultivo de elección.
Las bolsas de plástico
Es el sistema de cultivo más económico. Resulta muy fácil de poner en marcha y su instalación es muy rápida. Este método consiste en suspender una bolsa de plástico con un tubo de alimentación de CO2. A pesar de ser muy asequible, es el sistema con la vida útil más corta, por lo que su utilización resulta muy cara. En efecto, tras su uso, las bolsas se desechan y se utilizan otras nuevas. Además, la biopelícula aparece rápidamente. Si buscas un sistema ecológico, este no es el adecuado.
Los sistemas de producción de microalgas abiertos
Los tanques de cultivo de gran diámetro (50-70 cm)
El precio de este método de cultivo de microalgas es relativamente razonable. Las microalgas se cultivan en tanques de plástico transparente (PMMA, PETG o PVC) y se genera un burbujeo por agitación. Sin embargo, su funcionamiento resulta caro y presenta muy poca estabilidad para el cultivo, una productividad baja y mala calidad de las algas.
Los raceways
Se trata de sistemas de producción empleados para el cultivo de microalgas. Son estanques abiertos con la forma de circuito de velocidad. Por lo general, se emplean para producir algas robustas en gran cantidad y a un precio mínimo. Sin embargo, presentan riesgos importantes de contaminación, las concentraciones son relativamente bajas y la productividad está asociada a las estaciones.
Seleccionar el sistema de cultivo de microalgas correcto
El objetivo del futuro comprador de un sistema de cultivo de microalgas es encontrar un equilibrio entre las ventajas y los inconvenientes teniendo en cuenta distintos criterios y priorizándolos según las necesidades: la inversión inicial, los costes de explotación, la productividad, la concentración, la conservación del cultivo, la facilidad de uso, la compatibilidad con las cepas, la microalga cultivada…
Es importante a la hora de adquirir la herramienta tener en cuenta el Capex – Opex. Algunos sistemas con un precio de compra mayor se rentabilizan rápidamente a lo largo del tiempo. Tomarse el tiempo de reflexionar es, por lo tanto, fundamental a la hora de tomar una decisión.
Hemos creado varios fotobiorreactores que responden a distintas necesidades de nuestros clientes y fáciles de manejar. Para obtener más información, no dudes en contactar con nosotros.
