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Sustainable Algae Biorefinery for Agriculture aNd Aquaculture

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La biorrefinería de referencia mundial que trata y reutiliza las aguas residuales

La biorrefinería de referencia mundial de SABANA trata las aguas residuales municipales con microalgas. Constituye una alternativa sostenible frente a las soluciones convencionales y reduce las emisiones de gases de efecto invernadero al tiempo que obtiene productos agrícolas ecológicos.

Alimentos y recursos naturales

Las algas microscópicas, llamadas «microalgas», pueden recuperar los nutrientes presentes en las aguas residuales y convertirlos en productos agrícolas de valor, como bioestimulantes y bioplaguicidas o aditivos para piensos de acuicultura. Los procesos utilizados requieren un menor consumo de energía y generan menos gases de efecto invernadero que los sistemas convencionales. No obstante, para fomentar la inversión y la adopción de esta tecnología ecológica, debe poder hacerse a escala. El proyecto SABANA, respaldado por la Unión Europea (UE), ha comprobado la tecnología detalladamente a escala industrial en tres instalaciones. La primera, construida por Biorizon Biotech, obtuvo biomasa limpia para aplicaciones de alto valor. Las otras, construidas por FCC Aqualia, tratan aguas residuales mediante microalgas y obtienen biomasa para aplicaciones de bajo valor. El proyecto desempeñó también una función clave en la creación de la primera planta de tratamiento de aguas residuales completamente basada en microalgas de Europa en el municipio español de Hellín. «Esperamos que esta primera demostración de la tecnología en Europa, posiblemente en el mundo, inspire su desarrollo comercial, especialmente para ciudades pequeñas y medianas», explica Gabriel Acién Fernández, coordinador del proyecto, de la Universidad de Almería. Hasta el momento SABANA ha impulsado a los socios del proyecto a poner en práctica una serie de innovaciones, por ejemplo tecnologías de procesamiento y recogida de biomasa por parte de GEA Westfalia y el procesamiento de biomasa con microalgas para los aditivos de piensos por parte de AIA. Entre las patentes actuales destacan los bioplaguicidas y los bioestimulantes derivados de microalgas de Biorizon Biotech, y los sistemas SCADA para instalaciones de microalgas de la Universidad de Almería.

Demostración del potencial

En proyectos anteriores, como ALGAFUEL y ALL-GAS, el equipo de SABANA había desarrollado métodos para producir biomasa con microalgas, combinándolos con el tratamiento de efluentes como gases de combustión, aguas residuales y estiércol animal, lo cual generó interés comercial. Para aprovecharlo, en colaboración con el organismo científico de la Junta de Andalucía (IFAPA), los investigadores de SABANA construyeron un centro de demostración en la Universidad de Almería. Crearon instalaciones interiores y exteriores con una superficie de tres hectáreas para experimentar con las producción de microalgas. Evaluaron la sostenibilidad de alrededor de cien cepas diferentes de microalgas para obtener los productos agrícolas finales necesarios. A continuación, las diez más prometedoras se cultivaron en grandes reactores en diferentes condiciones; el equipo también probó diversos métodos de procesamiento y recogida. «Estas pruebas nos permitieron optimizar las cepas y nuestras tecnologías, al tiempo que obtuvimos los datos necesarios para los modelos de simulación de la producción a mayor escala», explica Fernández. Los agricultores contribuyeron a evaluar los bioestimulantes y bioplaguicidas de SABANA en siete pruebas de campo basadas en invernaderos. Estos productos permitieron aumentar la producción de alimentos hasta un 20 %, así como reducir la utilización de fertilizantes hasta un 20 %, sin olvidar la disminución del uso de plaguicidas químicos. Los productos también resultaron interesantes para los agricultores, dado que mejoraron la calidad de los alimentos en cuanto a su tamaño y color como a su sabor. También se evaluaron aditivos para alimentos destinados a la acuicultura utilizando piensos con un 4 % de extracto de microalgas para alimentar peces, con los que se obtuvieron asimismo resultados alentadores. La biomasa de microalgas aumenta la sostenibilidad de la acuicultura al reducir el uso de antibióticos en aditivos de piensos, además de proteger la salud de los peces gracias a los efectos probióticos de las microalgas, que mejoran su resistencia a condiciones adversas.

Cultivar el crecimiento

«Además de estos resultados específicos, las actividades de formación y comunicación del centro también han atraído a empresas y centros de investigación interesados en una colaboración, así como a investigadores jóvenes, estudiantes e incluso el público en general», añade Fernández. Las instalaciones de SABANA se siguen desarrollando en la actualidad como parte de PILOTS4U. «Ahora las empresas están adoptando el cambio de los productos químicos a las alternativas ecológicas. Aunque se prevé que ocurra algo similar en la acuicultura, a causa de la normativa tardará más», concluye Fernández. Además de esforzarse por ampliar su cartera de productos derivados de las microalgas, el equipo a continuación comprobará su enfoque con otras aplicaciones, por ejemplo la producción de bioplástico.

Palabras clave

SABANA, microalgas, tratamiento de aguas residuales, agrícola, acuicultura, peces, alimentos, bioestimulantes, bioplaguicidas, aditivos de alimentos, biomasa

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