Una biorrefinería de microalgas de múltiples productos para alimentos, piensos y fragancias
Nuestros sistemas agrícola y de fabricación actuales tienen efectos ambientales y ecológicos negativos, como la contaminación, la destrucción de hábitats y las emisiones procedentes de la quema de combustibles fósiles. Para cumplir los objetivos del Pacto Verde Europeo y limitar estos efectos, hay que encontrar nuevos procesos. Las algas son una solución respetuosa con el medio ambiente, con una amplia gama de usos posibles como combustible, fuente de alimento y material para la fabricación. Sin embargo, hoy por hoy los productos a base de microalgas tienen dificultades para lograr las mismas economías de escala que los productos convencionales, por lo que actualmente están infraexplotados como cultivo. En el proyecto MULTI-STR3AM, los investigadores están crearon una biorrefinería de productos derivados de microalgas, que integra varias tecnologías para abaratar los costes de producción e impulsar la escala y la sostenibilidad. El proyecto recibió financiación de la Empresa Común para una Europa Circular de Base Biológica , una asociación público-privada. «Para ampliar y reducir los costes de la producción de las microalgas, el objetivo del proyecto MULTI-STR3AM es demostrar la integración de distintas tecnologías en una biorrefinería centralizada, en un modelo de producción sostenible y económicamente viable», explica Mariana Doria, responsable de Innovación de A4F-Algafuel (Portugal) y coordinadora del proyecto MULTI-STR3AM.
Desarrollo de nuevos productos a base de microalgas
El equipo del proyecto MULTI-STR3AM procesa en la actualidad 10 cepas de microalgas diferentes para producir 27 «fracciones de biorrefinería» o ingredientes. En este proyecto, A4F produce microalgas autotróficamente (mediante fotosíntesis), mientras que Phycom está aumentando la producción mediante fermentación. Los socios industriales Upfield, ForFarmers e IFF están probando y evaluando estas fracciones para encontrar los mejores candidatos para las escalas piloto y de demostración, y los ensayos «in vivo». Después, se integrarán en formulaciones de productos comestibles para untar, ingredientes de piensos para aves de corral, cerdos y rumiantes, y otros compuestos orgánicos para su uso en la industria de las fragancias. «Las microalgas tienen un potencial biosintético enorme y son una fuente rica de lípidos, proteínas y compuestos de alto valor, como los pigmentos», señala Doria.
Creación de una biorrefinería de microalgas
Para crear estos productos, el equipo consiguió aumentar la producción de microalgas de 1 m3 a casi 100 m3, lo que dio lugar a una biorrefinería con capacidad para procesar 10 toneladas de biomasa al año. «Esta biorrefinería se diseñó para procesar múltiples especies de microalgas utilizando diferentes tecnologías y proporcionando distintos productos —añade Doria—. La construcción de la biorrefinería MULTI-STR3AM supuso la reconversión de un emplazamiento industrial abandonado, mediante la revitalización de las instalaciones antiguas en una biorrefinería sostenible para el futuro». La biorrefinería MULTI-STR3AM se diseñó para utilizar diversas especies de microalgas para la generación de distintos ingredientes de alto valor. Al usar diferentes materias primas de biomasa e integrar los flujos de residuos industriales procedentes de las unidades de producción, la biorrefinería ofrece un planteamiento de cero residuos en sus operaciones.
Comentarios positivos
El equipo del proyecto ya ha logrado varios resultados importantes. Esto incluye la integración de flujos secundarios industriales —como efluentes ricos en nitrógeno y de salmuera industrial— como materia prima para el cultivo de microalgas. La biorrefinería ha producido veintiséis muestras de microalgas de «Spirulina», «Dunaliella», «Nannochloropsis» y «Chlorella» para someterlas a pruebas en aplicaciones alimentarias, piensos y fragancias. Los usuarios finales ya están probando algunos productos y sus comentarios están sirviendo de base para el desarrollo de la biorrefinería. Durante el último año del proyecto, que finaliza en abril de 2025, los socios ampliarán sus ensayos, escalarán sus prototipos para pruebas nuevas y evaluarán la formulación de los productos. Para impulsar la productividad de las microalgas, optimizar los procesos de biorrefinería y apoyar a los socios industriales, en el proyecto también participan el IMIC, el iBET y el LNEG. «A medida que la biorrefinería se amplía y se ponen en marcha más equipos, la optimización del proceso es un mecanismo continuo para alcanzar las mejores condiciones de fraccionamiento y purificación y refinado de las microalgas», concluye Doria.
Palabras clave
MULTI-STR3AM, algas, microalgas, alimentos, piensos, cultivo