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MODELADO EXPERIMENTAL DE LA PRODUCTIVIDAD DE BIOMASA ALGAL EN DIFERENTES ECORREGIONES DE SUDAMÉRICA

CORONEL, Camila Denise | CURATTI, Leonardo

INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN BIODIVERSIDAD Y BIOTECNOLOGÍA (INBIOTEC - CONICET)

Introducción y Objetivos:
La biomasa algal presenta un gran potencial como materia prima para la producción de varios bioproductos, entre ellos los biocombustibles. Sin embargo el costo actual de su producción a gran escala está estimado entre 2,8 y 3,7 USD.Lˆ-1, dificultando su implementación y comercialización. La estimación del precio está basada en varios parámetros, entre ellos, las predicciones de productividad que pueden obtenerse a partir de modelados o por extrapolación a partir de sistemas de cultivo a menor escala. Ejemplo de estos sistemas son los fotobiorreactores ambientales (ePBR‟s), los cuales tienen la capacidad de simular el crecimiento algal en piletas al aire libre mediante la configuración de parámetros ambientales. En este trabajo se simuló el crecimiento de una cepa de microalga en diferentes localidades de Sudamérica y en diferentes condiciones de cultivo con el objeto de determinar cuáles regiones, estaciones y condiciones básicas del cultivo presentan un mayor rendimiento potencial de biomasa algal.
Materiales y Métodos:
Se evaluó el crecimiento Scenedesmus obliquus cepa C1S en ePBR‟s, utilizando medio BG11 en suficiencia de nitrógeno bajo parámetros climáticos promedio de cuatro ciudades. Se eligieron por su ubicación geográfica y por sus características climatológicas a Buenos Aires, La Quiaca (Jujuy), Posadas (Misiones) y Fortaleza (Brasil). Para el modelado de productividad en diferentes condiciones de cultivo, se evaluó el efecto de la suplementación con 2% CO2 en las condiciones ambientales de Fortaleza y Buenos Aires, en invierno o verano. Además, se evaluó el efecto de la profundidad de los sistemas de cultivo (5; 10 y 20 cm) en la ciudad de Fortaleza.
Resultados:
Para todas las regiones modeladas, las mayores productividades se obtuvieron en primavera y verano, en concordancia con las mayores temperaturas y valores de irradiancia. Sin embargo, se observaron diferencias en los valores máximos alcanzados en las diferentes regiones. La ciudad de Fortaleza presentó la mayor productividad anual y la menor variabilidad entre estaciones. En la evaluación del efecto de la suplementación con CO2 sobre la productividad, se observó un incremento de aproximadamente 2.5 veces, independientemente de la estación o la ciudad. En simulaciones de piletas de cultivo de diferentes profundidades, se alcanzaron productividades volumétricas entre 2 y 4 veces mayor en comparación a los 20 cm, considerada como la altura estándar de este sistema de cultivo. Sin embargo, en todos los casos, los valores de productividad aérea oscilaban en 73 t.ha-1.año-1, y la aparente ventaja obtenida a menores profundidades se vio contrarrestada por el menor volumen de cultivo .
Conclusiones:
Los resultados obtenidos en este trabajo muestran una primera aproximación para la selección de regiones para el cultivo masivo de microalgas en Sudamérica. Fortaleza sería una región potencialmente competitiva para su producción durante todo el año, mientras que Buenos Aires, La Quiaca y Posadas lo serían solo en verano y primavera.