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01.07.2021

Retos de la producción de energía alternativa

El uso de las algas como fuente de energía requiere una extracción/deshidratación eficientes de la biomasa. Debido al alto contenido de agua de muchas especies, se necesita un gran volumen de materia prima para generar una pequeña cantidad de aceite o carbohidratos, que se convertirán posteriormente en combustible. La producción a gran escala es aún más complicada, puesto que los biocombustibles generados deben ser competitivos con los precios del petróleo para ganar popularidad y que su uso se generalice.

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Esto se puede lograr con una serie de centrífugas decanter y centrífugas separadoras de discos, que pueden manejar un gran volumen de entrada, pero que pueden no ser capaces de conseguir la fuerza g necesaria para separar y compactar partículas finas. Las partículas de microalgas suelen medir entre dos y 10 micras y muchas centrífugas están diseñadas para separar partículas de más de 10 micras.

Además, los separadores pueden funcionar con una fuerza g suficientemente alta para separar estas partículas finas, de unos 10 000 g, pero con concentraciones más bajas de lo habitual en lo que respecta a la deshidratación de algas. El resultado es un proceso que requiere varios equipos, un gran espacio físico y una cantidad considerable de energía (y gastos) para funcionar.

Existe otro método, con un proceso de separación en dos etapas en el que las microalgas se preconcentran mediante flotación o floculación y, a continuación, pasan por un tipo especial de centrífuga decanter (Flottweg Sedicanter®) diseñada para gestionar grandes volúmenes de material con altras concentraciones de estas diminutas partículas. Esta tecnología combina aspectos de una centrífuga decanter tradicional y un separador de discos, como:

  • Fuerza g de hasta 10 000 (en comparación con un máximo de 6000 g en los modelos tradicionales)
  • Capacidad de entrada de hasta 7000 galones por minuto
  • Funcionalidad para materiales con un contenido de sólidos de hasta el 25-35 %

Como resultado, se obtiene un mayor porcentaje de sólidos secos utilizando menos energía. Por ejemplo, una muestra de 120 m3/h de algas con una concentración de 3 g/l produjo 360 kg de sólidos secos utilizando ambos métodos. Sin embargo, el proceso de dos etapas logró un 24 % de sólidos secos en comparación con el 17 % de la serie de decanter. Por eso, el secado adicional de la biomasa resultante también requeriría menos energía.

Prácticamente, para cualquier aplicación suele haber más de una manera de lograr un objetivo. En el caso del procesamiento de microalgas, la ingeniería y la experiencia en separación son las claves para ahorrar costes energéticos y obtener combustibles alternativos viables. 

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