Investigadores andaluces y chilenos desarrollan un método de purificación de biogás con microalgas

Huelva 23/09/2017 – Investigadores del grupo de Biotecnología de algas de la Universidad de Huelva (UHU), y del departamento de Ingeniería Química de la Universidad de la Frontera de Chile han dado un avance significativo sobre la posibilidad de obtener biometano libre de CO2 a partir de la depuración por microalgas del gas procedente de la acción de los microorganismos de descomposición anaeróbica sobre residuos orgánicos.

El estudio, a través del cual han obtenido estos resultados tienen por título ‘Photosynthetic biogas upgrading using microalgae: Effect of light/dark photoperiod’ publicado en la revista  Renewable Energy.

En el mismo explican el método utilizado para que estos microorganismos se nutran del CO2 y cómo así consiguen mejorar la calidad en el biogás, determinando además qué cantidades exactas de CO2 que son eliminadas.

Según indican al respecto en la Fundación Descubre, el biogás utilizado durante los ensayos proviene del obtenido por la acción de  microorganismos anaerobios sobre los residuos de una planta cervecera, y este tiene un alto contenido en CO2, concretamente un 32 por ciento, que lo hace inviable para su uso doméstico o en vehículos, ya que este gas debe contener entre el 2 y 6 por ciento de CO2 y 1 por ciento de oxígeno (O2) para ser considerado apto para uso doméstico.

Según los resultados obtenidos por los investigadores, tras el proceso de eliminación practicado con las microalgas se reduce la concentración de CO2 un 90 por ciento.

Según indica al respecto del estudio el investigador de la UHU, Carlos Vílchez – coautor del estudio- a la Fundación Descubre, “el objetivo  de este estudio, liderado por el investigador David Jeison, de la Universidad de la Frontera, era ir más allá en los trabajos realizados en la producción de biogás y ampliar sus usos potenciales. En este sentido, se ha conseguido cuantificar, en laboratorios de la institución chilena, la capacidad de purificación del biogás por estos microorganismos fotosintéticos en condiciones similares a las reales de su cultivo en exterior, ampliando las posibilidades de utilización del biometano”.

En los ensayos, los microorganismos fotosintéticos o microalgas se utilizan como sistema biológico para mejorar el biogás. Para ello los expertos han simulado los períodos de iluminación y oscuridad que sufren en condiciones reales para observar cómo sería su acción de eliminación de CO2 en un sistema de cultivo abierto.

Para la limpieza del gas han utilizado una técnica denominada columna de absorción. En ella, una corriente de biogás entra a una columna hueca y circula en contracorriente con las microalgas en medio líquido procedentes del cultivo abierto.

El gas asciende como consecuencia de la diferencia de presión entre la entrada y la salida. El contacto entre las dos fases produce la transferencia del CO2 del gas al medio de cultivo líquido. De esta manera, ambos se ponen en contacto de forma que las algas utilizan el dióxido de carbono como nutriente. El proceso se desarrolla de manera continua las 24 horas del día replicando la luz natural durante la mitad del tiempo.

Hasta el momento, los distintos sistemas de purificación con microalgas utilizados para conseguir biometano no habían considerado la influencia de los periodos naturales de luz y oscuridad en la eliminación de CO2, por lo que se desconocían las cantidades de dióxido de carbono que realmente se eliminaban en estos casos.

Los expertos las han contabilizado a través de un proceso que tiene en cuenta estos períodos para que las microalgas cumplan su ciclo fotosintético de manera natural.

Referencia:
Photosynthetic biogas upgrading using microalgae: Effect of light/dark photoperiod
L. Meiera, P. Barrosa, A. Torresa, C. Vilchez, D. Jeisona
https://doi.org/10.1016/j.renene.2017.01.009