La acuicultura de microalgas avanza hacia modelos de recirculación total

La producción industrial de microalgas podría estar entrando en una nueva fase basada en modelos de recirculación casi completa del agua y los nutrientes de cultivo. Un estudio desarrollado en Canarias y publicado en la revista Aquaculture demuestra la viabilidad técnica de reutilizar de forma continuada el sobrenadante completo generado tras la cosecha de microalgas, manteniendo estabilidad productiva y calidad nutricional de la biomasa.

La investigación, liderada por el Instituto Tecnológico de Canarias (ITC) junto a la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC) y la Universidad de La Laguna (ULL), trabajó con la microalga marina Tetraselmis striata en sistemas tanques exteriores de hasta 10.000 litros operados en condiciones semicontinuas.

El aspecto más relevante del trabajo es que los investigadores lograron recircular durante dos meses el 100% del medio de cultivo sin tratamientos adicionales del agua, reutilizando directamente el sobrenadante generado tras la centrifugación de la biomasa. Según los autores, no se observaron diferencias significativas en productividad, composición bioquímica ni calidad microbiológica respecto al uso de agua fresca.

A nivel industrial, los resultados son especialmente relevantes para el desarrollo de modelos más eficientes en el uso de recursos. El sistema permitió reducir un 84% el volumen de efluentes generados y disminuir un 51% la energía asociada al bombeo de agua marina, equivalente a una reducción del 7,5% del consumo energético total del proceso productivo.

La productividad obtenida en exterior alcanzó 43,7 toneladas por hectárea y año, manteniendo contenidos proteicos superiores al 50% en base libre de cenizas, un perfil especialmente interesante para aplicaciones en piensos acuícolas.

El estudio también confirma que la biomasa obtenida cumple con los estándares europeos de seguridad en contenido de metales pesados y calidad microbiológica para alimentación animal y potencialmente humana.

Más allá del ahorro hídrico y energético, los autores destacan que la recirculación del medio permite reducir de forma significativa la pérdida de nutrientes. En una instalación industrial de 10 hectáreas, el modelo evitaría anualmente el vertido de al menos 3 toneladas de nitrato y 1 tonelada de fosfato.

Indicador	Resultado	Interés para la acuicultura
Recirculación del medio	100% del sobrenadante reutilizado sin tratamiento previo durante dos meses	Reduce dependencia de agua nueva y simplifica el proceso industrial
Reducción de efluentes	84% menos volumen de vertido	Mejora la sostenibilidad y facilita el cumplimiento ambiental
Ahorro energético	51% menos energía de bombeo y 7,5% menos energía total del cultivo	Reduce costes operativos en instalaciones a escala industrial
Productividad	43,7 toneladas por hectárea y año	Mantiene rendimiento productivo pese a la recirculación
Contenido proteico	Más del 50% en base libre de cenizas	Biomasa con potencial para ingredientes de piensos acuícolas
Ahorro de nutrientes	Hasta 3 toneladas de nitrato y 1 tonelada de fosfato al año en una instalación de 10 hectáreas	Reduce pérdidas de fertilizantes y carga ambiental

Otro de los aspectos estratégicos del trabajo es la capacidad de modular la composición bioquímica de la microalga según el objetivo industrial. Bajo condiciones de nutrición equilibrada, Tetraselmis striata genera biomasa rica en proteínas orientada a alimentación y acuicultura.

En cambio, bajo limitación de nutrientes, aumenta significativamente el contenido en carbohidratos y lípidos, abriendo la puerta a aplicaciones en bioenergía y biocombustibles.

Los investigadores subrayan además que el sistema fue validado en condiciones reales de operación exterior, incluyendo exposición a polvo atmosférico, variaciones ambientales y riesgo de contaminación biológica, aspectos que suelen representar uno de los principales desafíos para la escalabilidad industrial de las microalgas.

El trabajo posiciona a Canarias como uno de los entornos más favorables de Europa para el desarrollo de biotecnología basada en microalgas, gracias a su elevada irradiación solar, estabilidad climática y disponibilidad de agua marina.

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