BFS HA ELABORADO UN PROCESO DE FIJACIÓN DEL CO2

Para la producción de biopetróleo, BFS emplea los excesos de dióxido de carbono (CO₂) que produce la actividad industrial, bien por generación de energía, bien por consumo, de forma que no sólo no contamina, sino que contribuye a limpiar la atmósfera.

La emisión de dióxido de carbono se reduce significativamente y tampoco se producen emisiones sulfurosas, lo que resulta decisivo para evitar la lluvia ácida, además de contribuir a limitar el efecto invernadero y cumplir los objetivos establecidos por el protocolo de Kyoto.

De esta forma, BFS es el único sistema capaz de reducir de forma real el efecto invernadero, ya que recicla, las emisiones de CO₂ derivadas de su producción y reduce el CO₂ ya existente en la atmósfera.

Bio Fuel Systems no sólo produce biopetróleo, sino que su producción abarca todo el abanico de combustibles derivados de hidrocarburos, además de celulosa, silicatos, otros muchos sub-productos…

¿QUIÉN ES BIO FUEL SYSTEMS?

Bio Fuel Systems es una empresa 100% española, con sede en Alicante, creada en 2006. Es el resultado de un proyecto de investigación desarrollado durante tres años por un equipo de científicos e ingenieros, en colaboración con la Universidad de Alicante.

Centrada en el desarrollo de biopetróleo a través de fitoplácton (biomasa marina), ha dedicado sus recursos al desarrollo de un sistema que permita la producción masiva y sostenible de este biopetróleo a escala comercial, en respuesta a la creciente demanda de energía renovable. El resultado ha sido el primer biopetróleo existente en la actualidad, y la creación de la primera planta de producción de biopetróleo en Alicante (en construcción).

BFS ha conseguido un sistema de conversión de energía que permite la producción masiva y sostenible del primer biopetróleo existente en el mundo. Se trata de una nueva fuente de energía, similar al petróleo, con todos sus productos y ventajas, pero sin sus inconvenientes:

· No aumenta las emisiones de CO₂ sino la reduce.

· No aporta SO₂.

· Está prácticamente exento de productos secundarios nocivos que se encuentran en el petróleo fósil.

Partiendo de lo que BFS llama “Súper algas”, (cepas de algas de origen natural pero adaptadas y modificadas posteriormente para que presenten una elevada tasa de reproducción y producción de compuestos energéticos), BFS obtiene biomasas mucho mayores a las que se consiguen con cualquier otro sistema en el que se emplean cultivos terrestres, (palma, girasol, colza), así como sistemas convencionales de foto-biorreactor, lo que garantiza una alta eficacia de su sistema. Este biopetróleo sustituye en un 100% al petróleo tradicional, sin necesidad de ser mezclado con él para ser utilizado en cualquier tipo de aplicación.

BASES DEL SISTEMA DE PRODUCCIÓN DE MICROALGAS

Criterios para la selección de especies de micro algas
Básicamente el conjunto de reacciones y ecuaciones de la fotosíntesis oxidativa es común a la mayoría de vegetales terrestres y marinos, pero la singularidad del sistema BFS radica en que, los organismos que utiliza no pierden el tiempo en la formación de ningún tipo de estructura (raíces, tallos, hojas, flores, etc., etc.) no productivos desde el punto de vista trófico (que no realizan o no lo hacen con igual intensidad, el ciclo de Calvin). Exactamente la condición de unicelular hace que el individuo pueda ser considerado directamente más o menos productivo (como unidad), simplemente porque la concentración de productos energéticos (o directamente aprovechables) puede ser expresada como un porcentaje absoluto del individuo.
La singularidad anterior no es posible reflejarla (al menos de manera absoluta) en ningún otro tipo de organismo si no cumple la condición de unicelularidad.
Discosphaera tubifera es otro heterococolitofórido que conforma parte del fitoplancton marino. Como todos ellos un organismo muy eficiente en la fijación de CO2, y en la producción de compuestos grasos para mantener su flotabilidad.
El sistema productivo de biomasa y energía desarrollado por BFS en cooperación con la Universidad de Alicante es pionera por basar su estrategia en las siguientes características:
1. Obtiene los recursos energéticos de la base de la cadena trófica acuática, zona donde se concentra el 100 % de la energía entrante (organismos autótrofos unicelulares).
2. Los organismos que utiliza son los más eficientes, energéticamente, del total de seres vivos del planeta. Sólo emplea organismos autótrofos unicelulares con reproducción preferente mitótica (asexuada).
3. Prioriza el uso de especies fitoplanctónicas con la relación superficie/volumen (r2/r3) favorecida. Su eficiencia captadora de luz, nutriente y CO2 es mayor.
4. Para una óptima producción utiliza el CO2 que se produce en el conjunto de actividades agrícolas, industriales, ganaderas y en general actividades antrópicas. ES EL ÚNICO PROCESO PRODUCTIVO DE COMPUESTOS ENERGÉTICOS QUE NO AUMENTA Y REDUCE DE FORMA EFICAZ LA CONCENTRACIÓN ATMÓSFÉRICA DE CO2
5. Todos los subproductos que se puedan obtener del proceso productivo BFS son útiles, sostenibles, no contaminantes y económicos. Nuestro residuo final tiende a “0”.

Fundamentalmente desarrollamos cultivos de microalgas eucariotas en fotobiorreactores cilíndricos verticales. Este sistema nos permite acumular hasta 3 m3 de agua productiva por m2 de superficie ocupada. Frente a los sistemas habituales, dispuestos en tuberías horizontales, existe una notable diferencia en la cantidad de agua acumulada por m2. Generalmente en los sistemas convencionales no se superan los 150 – 250 l/m2, lo cual cuando se compara en el rango de producción de 1.0 a 3.0 gr/l de biomasa seca por día, la diferencia de producción es entre 12 y 20 veces superior a otros sistemas de producción de biomasa microalgal.


El factor más importante del sistema es la elección de las microalgas. Como norma general exigimos a las especies que vamos a utilizar una serie de criterios o condiciones que consideramos fundamentales:

a. Universalidad. Utilizamos especies fitoplanctónicas de amplia distribución geográfica. Ello implica que la especie será euritérmica, y en general resistente a las condiciones climáticas oscilantes. Este criterio es de vital importancia en latitudes con marcada estacionalidad.
b. Particularidad. Cuando planteamos instalaciones en áreas geográficas con climas extremos (muy cálidos o muy fríos, en general climas homeotérmicos) trabajamos con especies autóctonas.
c. r-estrategas. Normalmente utilizamos especies oportunistas con estrategia de supervivencia en ecología conocida como tipo r. Son especialmente eficientes y eficaces en la captación de nutrientes y de la luz. Cuando se emplean en cultivos intensivos responden perfectamente (alta tasa de reproducción) en medios acuosos no limitantes desde el punto de vista nutricional, y controlan/limitan el desarrollo de poblaciones microalgales y bacterianas no deseadas en los cultivos.
d. Eurihalinidad. Preferentemente se seleccionan especies eurihalinas, con alto grado de tolerancia a las oscilaciones de salinidad. En un cultivo intensivo superior a la ha de superficie, especialmente en latitudes con estacionalidad marcada, es difícil y costoso garantizar la estabilidad en la concentración salina del sistema (especialmente en sales carbonatadas).
e. Amplia tolerancia a la fotoinhibición. Empleamos especies que no suelen ser exageradamente heliófilas ni umbrófilas, si bien para la mayor parte e zonas con estacionalidad marcada la heliofilia es un carácter mejorador.
f. Relación Superficie/Volumen (S/V o r2/r3). Utilizamos especies normalmente inferiores a 10.0 µm de ø celular. Preferentemente trabajamos en el intervalo: 1.0 – 5.0 µm de ø celular. Son más eficientes en la captación de luz y nutrientes.
g. Holoplanctónicas. Especies de vida planctónica estricta. Menor posibilidad de fouling (adherencias).
h. Relación calorimétrica mínima 4000 cal/gr. Normalmente seleccionamos las que están en el intervalo de 5.000 – 5.700 cal/gr.
i. Tasa de división 0.5 – 1.5 div/dia.
j. Resistencia a los sistemas físicos del cultivo: El cultivo está siempre en flujo continuo, y las especies cultivadas pasan y discurren por diferentes etapas muy agresivas dese el punto de vista mecánico:
a. Sistemas de Bombeo/Impulsión
b. Sistemas antifouling
c. Sistemas de filtración
d. Sistemas de extracción
k. Alta tolerancia a concentraciones de O2 elevadas. Las especies cultivadas son fotosintéticamente activas, y por tanto producen gran cantidad de O2, éste normalmente es tóxico por encima de los 14 mg/l.
l. Alta tolerancia a concentraciones elevadas de CO2 y NOx. El cultivo se realiza utilizando humos de combustión con concentraciones de entre el 8 – 18 % CO2 y de hasta el 70 % NOx.
Cuando hablamos de biocombustibles obtenidos a partir de seres vivos, especialmente de autótrofos (99,9 % del total), no podemos evitar pensar en cultivos vegetales. Básicamente estos pueden ser de dos tipos:
a. De porte herbáceo. Cultivos de girasol, soja, colza, etc. Máximo 2 cosechas AÑO, y normalmente una.
b. De porte arbóreo. Palma, Olivo, Ricino, Aguacate, etc. Salvo en el caso del ricino (2 años) el resto de vegetales arbóreos explotables suele necesitar 4 AÑOS para dar el primer fruto (única parte explotable).

RESINAS DE INTERCAMBIO IÓNICO EN LA PURIFICACIÓN DE BIO-COMBUSTIBLES

Los aceites obtenidos de diversas fuentes naturales, pueden mediante reacción química formar metil esteres, los cuales tienen propiedades adecuadas, tanto físicas como químicas, para su uso como combustibles.

Este proceso trae consigo el uso de una o varias etapas de purificación en tres instancias a saber:

1. Purificación de la materia prima, que por ser de origen natural, trae compuestos indeseables que afectan las reacciones y procesos posteriores.
2. Purificación del biodiesel obtenido, del cual deben ser removidas trazas de agua, glicerina y otros que quedan después del proceso de obtención, esto para cumplir los estándares y requerimientos del motor diesel en la combustión.
3. Tratamiento de subproductos, como la glicerina, para balancear el costo remanente del proceso.

En estos procesos tecnológicos habituales como destilación, separación de fases y otras posibilidades, se pueden implementar, sin embargo el proceso mediante resinas de intercambio iónico mejora ostensiblemente esta etapa de refinación por su facilidad de uso, por tratarse de un procesos continuo, por usar regenerantes que se usan en las etapas de reacción, bajo consumo de energía y otras ventajas que hacen de esta tecnología la más eficientes.

Opinión y Conclusiones

Hemos enfocado más sobre el biodiesel porque es un tema de amplia investigación actual, y además la búsqueda de nuevas alternativas energéticas que ayuden a reducir la contaminación ocasionada principalmente por los combustibles fósiles, hacen de esta disciplina una herramienta útil para mejorar las condiciones ambientales del planeta. Y además el cercano agotamiento de los combustibles fósiles conlleva al estudio y a la búsqueda de nuevas alternativas energéticas.

Como hemos visto, esto implica una reorganización de la agricultura, quizá un cambio de uso de la tierra, para sembrar maíz. Soja, palma y demás cultivos que se utilizarán para este proceso. Los estudios realizados indican que muchos cultivos que sustituyen a otros, por ejemplo: pasto por maíz, para producir etanol, genera un desbalance en la absorción del CO2 ya que el pasto absorbe más CO2 que el maíz, y esto quedaría en la atmósfera, aumentando de esta forma su concentración, y como sabemos el CO2, es el principal acusante del denominado “efecto invernadero”. Por lo que se tendría que elegir adecuadamente las tierras para éste fin, y en muchos casos hay que habilitar tierras, pero esto no viene gratis, sino con políticas del gobierno para construcción de represas y obras de regadío. Además hay que tener en cuenta el impacto económico social, el sentido de la competencia de productos: ¿sembrar productos para la industria o para el consumo? Esto generaría escasez, encarecimiento y como consecuencia descontento social. Entonces lo que se debe priorizar es el producto para el consumo directo, o minimizar lo más ésta competencia de productos.

Una muy buena alterativa la presenta el Dr. Cristian Gomis Catalá, de España, representante de la empresa Bio Fuel Systems (BFS), quien afirma que la siembra de productos agrícolas no es una solución del problema, o es una solución a corto plazo de un problema a largo plazo. El plantea que la solución ésta en las micro algas, como ya henos visto. La biomasa para el biodiesel se obtendría de estas micro algas y para producirlos debemos diseñar un sistema, donde se inyecte CO2 y de ésta manera además se reduciría la concentración de CO2 en la atmósfera, esta es una propuesta interesante.

Y en nuestro país hay que felicitar a la M.SC. Carla Aguilar Samanamud, quien dirige la investigación de micro algas, y plantea los mecanismos de producción.
Los hidratos de metano también serían una fuente de energía importante en el futuro.

Todavía queda mucho por hacer para mejorar las condiciones ambientales de nuestro planeta y a medida que el hombre tome conciencia sobre ella se verá resultados sorprendentes.