Las ventajas de las microalgas son variadas y muy atractivas y son una prometedora opción de sostenibilidad y calidad nutricional para sustituir la harina y aceite de pescado de origen extractivo de las dietas acuícolas. Estas microalgas aportan proteínas y ácidos grasos poliinsaturados y, adicionalmente, la actividad enzimática, la absorción de nutrientes y mejoran del estado inmune de los peces de cultivo. No obstante, siguen siendo una opción cara si se compara con los precios de los ingredientes marinos extractivos como los ingredientes marinos extractivos.
Para poder establecer la verdadera dimensión que debe tener una planta de cultivo de microalgas, investigadores españoles y noruegos han llevado a cabo un exhaustivo y riguroso estudio tecno-económico a gran escala basado en resultados de una experiencia piloto obtenidos en el marco del proyecto CO2Food.
El estudio, que ha sido publicado recientemente en la revista científica Algal Research, evalúa el efecto de estos factores en el coste final de la biomasa de microalgas, diferenciando gastos de capital, CAPEX, y operativos, OPEX.
Bárbara Vázquez Romero, autora principal del trabajo, que está realizando la tesis industrial con la Universidad de Cádiz y la spin-off Algades señaló que los factores que en conjunto representan más costes de capital son los fotobiorreactores y la escala del cultivo.
En esta investigación, señala la Bárbara Vázquez, descubrimos que se pueden reducir de manera considerable los costes hasta en un 59% cuando la escala supera las 100 hectáreas.
La rentabilidad de las microalgas es multifactorial y no es exclusiva de la tecnología, ni del lugar en el que se lleve a cabo. Así, por ejemplo, el hecho de que se lleve a cabo el cultivo en Noruega puede tener un limitante en la luz. Sin embargo, si trasladamos ese cultivo a Cádiz, el limitante es la temperatura que se alcanzan en verano cuando se usan fotobiorreactores. Por lo tanto, es una cuestión de poner en común todos los costes en una hoja de cálculo e ir realizando simulaciones.
A modo de ejemplo, señala Bárbara Vázquez, en Noruega, cuando se usó iluminación artificial se duplicó la productividad. Además, el coste de la energía es más bajo en este país del norte de Europa que en España, por lo que es algo a tener en cuenta.
Se probaron varias especies hasta dar con la que resultó más interesante para el objetivo del estudio. En concreto, como señala la investigadora, la elegida fue la autotrófica Phaeodactylum tricornutum, presente tanto en aguas salobres como marinas, y usada ampliamente en biotecnología, por su interés en ácidos grasos poliinsaturados.
La producción anual en Noruega es de 29,48 toneladas por hectárea a un coste que oscila entre 108,26 euros por kilogramo de matera seca y los 44 euros
En la simulación, señala la investigadora, se fue escalando de 1 a 10 y 100 hectáreas, siendo muy significativo el diferencial. Sin embargo, de 100 a 200 hectáreas el ahorro de costes por unidad de biomasa producida ya no es tan importante.
En el estudio se analizaron también las corrientes arriba como las corrientes abajo. En este caso, señala la investigadora, no se produjeron costes significativos en el formato final de la biomasa: pasta, pasta triturada o polvo.
Jesús Ruiz, co-autor del trabajo y director de Algades, puso el foco en la importancia de poner en contexto económico el cultivo de las microalgas. Al hilo de los distintos factores que intervienen en el proceso de cultivo, anima a reflexionar también sobre la importancia de tener una mente abierta respecto al tipo de tecnología de cultivo, ya que, para unas determinadas condiciones puede ser interesante los tanques abiertos, y en otros casos, los fotobiorreactores.
Los costes de cultivos a partir de 100 hectáreas comienzan a aproximarse a los costes de ingredientes marinos extractivos que se utilizan en los piensos, señaló el investigador. Con el añadido que a los productores noruegos de salmón, a cambio de un pequeño coste adicional les parece interesante producir de una forma más sostenible como estrategia comercial de cara a los consumidores más concienciados. Más aún, como en el caso del estudio, cuando se usó para cultivar las microalgas dióxido de carbono de origen industrial.
Las estrategias de producción deben centrarse, por tanto, en elegir bien el emplazamiento, ya que la localización del cultivo permite reducir a la mitad los costes de producción, principalmente debido a una mayor productividad y ausencia de luces artificiales e invernaderos. Otras estrategias, pasan por reducir los costes asociados al modelo de cultivo, como los fotobiorreactores, con un diseño basado en el bajo coste y en mejorar la distribución de la luz aumentando la eficiencia fotosintética, junto con especies de microalgas adaptadas a un rango más amplio de temperaturas.
José Antonio Perales, catedrático de la Universidad de Cádiz, y otro de los autores del trabajo considera muy interesante los resultados obtenidos en este estudio, tienen aplicabilidad en el sur de España, más específicamente en la provincia de Cádiz, donde existen grandes extensiones que no se encuadran en ningún tipo de entorno protegido medioambientalmente donde existen espacios interesantes de más de 100 hectáreas donde se pueden cultivar microalgas de especies autóctonas sin necesidad de acudir al parque natural.
Teniendo en cuenta los resultados de los estudios tecno-económicos, es posible acercar el coste de la biomasa de microalgas al mercado de alimentos acuícolas y volverse competitivos.
Referencia:
Bárbara Vázquez-Romero, José Antonio Perales, Jeroen H. de Vree, Hanna Böpple, Pia Steinrücken, Maria J. Barbosa, Dorinde M.M. Kleinegris, Jesús Ruiz. Techno-economic analysis of microalgae production for aquafeed in Norway, Algal Research, Volume 64, 2022, 102679, ISSN 2211-9264
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