¿Cómo se pueden convertir las algas en biocombustible?

Usar algas como biocombustible no es tan simple como quitar la materia verde de la superficie de un estanque y bombearla a nuestros tanques de gasolina. © iStockphoto.com / José Tejo

Lo crea o no, un día las algas pueden proporcionar al menos una parte de la respuesta a nuestra dependencia de los combustibles fósiles. Pero usar algas como biocombustible no es tan simple como quitar la materia verde de la superficie de un estanque y bombearla a nuestros tanques de gasolina. Los científicos tienen que utilizar varios métodos mecánicos y químicos (o combinaciones de los dos) para extraer el aceite de las algas y convertirlo en combustible que sea realmente viable. La buena noticia es que la investigación sobre temas ecológicos cuenta con el apoyo del gobierno de los Estados Unidos. A mediados de 2010, el Departamento de Energía de EE. UU. Se comprometió a invertir hasta $ 24 millones en tres grupos de investigación que buscan formas de comercializar biocombustibles a base de algas [fuente: Departamento de Energía de EE. UU.].

Una cosa que los científicos no están cuestionando es cómo extraer el aceite de las algas. Una forma común de extracción mecánica es expresión, en el que el aceite se extrae literalmente de las algas (piense en cómo se presionan las aceitunas para extraer el aceite de oliva). Hay varios tipos de prensas, incluidas las configuraciones de tornillo, expulsor y pistón, y el tipo de prensa que se utiliza depende de la cepa de algas, ya que cada cepa tiene diferentes propiedades físicas. Una vez que el aceite se extrae de las algas mediante la expresión, se puede utilizar un método químico para continuar con el proceso de extracción. Utilizando únicamente el método de expresión, los investigadores han podido extraer hasta el 80 por ciento del aceite de las algas [fuente: Virtuoso Biofuels].

Un segundo tipo de extracción mecánica es la método ultrasónico, que es un proceso más rápido que presionar. Este método usa ondas ultrasónicas para crear burbujas en un solvente (un líquido que se usa para disolver otra sustancia). Cuando las burbujas se abren cerca de las paredes celulares de las algas, hacen que las paredes celulares se rompan y liberen el aceite en el solvente..

Si bien los métodos mecánicos han demostrado ser exitosos, no son las únicas técnicas que utilizan los científicos; solventes químicos también se utilizan comúnmente para extraer aceite de algas. Estos solventes son efectivos, pero a menudo puede ser peligroso trabajar con ellos.. Benceno, por ejemplo, es un solvente económico, pero está clasificado como cancerígeno, y otros solventes químicos también pueden representar peligro de explosión [fuente: Oilgae].

Hexano es otro solvente químico que se puede usar solo, o en combinación con el método de prensado, para separar el aceite de las algas. Cuando se usan juntos, los métodos de prensado y hexano pueden extraer casi el 95 por ciento del contenido de aceite de algas [fuente: Oilgae]. Pero el hexano no se detiene ahí: también se puede mezclar con la pulpa que queda después de la expresión para extraer aceite adicional. Otros métodos químicos incluyen extracción soxhlet, en el que se utiliza un disolvente orgánico para eliminar el aceite de las algas mediante lavados repetidos, y extracción de fluido supercrítico, en el que se calienta el dióxido de carbono líquido y se utiliza como disolvente para extraer el aceite.

El aceite extraído a través de estos métodos se denomina "crudo verde"y no está listo para ser utilizado como combustible hasta que se somete a otro proceso llamado transesterificación. Este paso agrega más sustancias a la mezcla, incluido el alcohol y un catalizador químico que hace que el alcohol reaccione con el aceite. Esta reacción crea una mezcla de biodiesel y glicerol. El paso final en el procesamiento separa el glicerol de la mezcla y deja un biodiesel listo para ser utilizado como combustible. Tal vez algún día sea realmente fácil ser verde.

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Más enlaces geniales

• Departamento de Energía: Biocombustibles de algas
• Hoja de ruta tecnológica de biocombustibles de algas
• Laboratorio Nacional de Energías Renovables
• Programa Nacional de Educación sobre Biodiesel
• Compendio de biocombustibles
• Oilgae

Fuentes:

• Brighter Energy.org. "Biotech Firm Pursues Algal Oil Biofuels 'Holy Grail'." 8 de diciembre de 2010. (22 de diciembre de 2010). Http://www.brighterenergy.org/20505/news/bioenergy/biotech-firm-subsidiary-pursues -Biocombustibles-de-algas-santo-grial /
• ExxonMobil. "Biocombustibles de algas". (22 de diciembre de 2010) .http: //exxonmobil.com/corporate/energy_climate_con_vehicle_algae.aspx
• Laboratorio Nacional de Energías Renovables, "Aprendiendo sobre Energías Renovables". (22 de diciembre de 2010) .http: //www.nrel.gov/learning/re_biofuels.html
• Oilgae. "Biodiesel de Algas". (22 de diciembre de 2010) .http: //www.oilgae.com/algae/oil/biod/biod.html
• Oilgae. "Extracción de aceite de algas por métodos químicos". (22 de diciembre de 2010) .http: //www.oilgae.com/algae/oil/extract/che/che.html
• Scientific American.com. "¿Son las algas el biocombustible del futuro?" 28 de abril de 2009 (22 de diciembre de 2010) .http: //www.scientificamerican.com/article.cfm? Id = algae-biofuel-of-future
• Departamento de Energía de EE. UU. "El Departamento de Energía anuncia 24 millones de dólares para la investigación de biocombustibles de algas". 28 de junio de 2010. (22 de diciembre de 2010) .http: //apps1.eere.energy.gov/news/daily.cfm/hp_news_id=251
• Biocombustibles Virtuoso. "Oportunidades de separación de sólidos, secado de productos y extracción de aceite", pág. 20: Opciones de extracción. 1 de marzo de 2010. (22 de diciembre de 2010) .http: //www.ascension-publishing.com/BIZ/virtuoso.pdf