Mientras el etanol, el biodiésel y otros biocombustibles siguen presentando algunos problemas, como la seguridad alimentaria o carecer de la tecnología para una producción más eficiente y de bajo costo, las microalgas están ganando impulso como solución para la producción de biocombustibles.

En un artículo, publicado en el Journal of Renewable and Sustainable Energy, investigadores de la Universidad de Yangzhou (China) muestran cómo una combinación de iluminación LED monocromática roja y azul en un tipo de microalga puede potenciar su crecimiento y aumentar la biosíntesis de componentes críticos, como los lípidos, para el desarrollo de materias primas de microalgas.

Los investigadores se centraron en la Dunaliella salina (D. salina), que suele extraerse de campos de sal marina y encontrarse en lagos salados. Fácil de cultivar y conocida por su color rosa brillante debido a sus altos niveles de carotenoides, la D. salina se usa ampliamente en alimentos y cosméticos.

Las microalgas tienden a acumular mayores cantidades de lípidos (ácidos grasos que componen los aceites y ceras naturales) que otras materias primas de biomasa, lo que significa que un porcentaje mucho mayor de los organismos puede convertirse en biocombustible utilizable. En el caso de D. salina, la ausencia de pared celular podría facilitar la producción de biocombustible a partir de algas.

Los LED, como fuentes de luz monocolor sintonizables, ya se usan para optimizar el crecimiento de las plantas, sobre todo en los cultivos de invernadero.

Todas las partes del espectro visible se usan en la fotosíntesis, pero la luz también influye en el desarrollo de las plantas. La exposición a más luz azul o roja, por ejemplo, afecta a las distintas plantas de manera diferente. Aún se desconocen las condiciones óptimas de iluminación para el crecimiento de las microalgas y el rendimiento de la producción de lípidos.

En su estudio, los investigadores aplicaron iluminación roja, azul o combinada rojo-azul al cultivo de D. salina. Descubrieron que las diferentes intensidades de luz azul no mejoraban significativamente el crecimiento de las microalgas, pero aumentaban los niveles de lípidos, proteínas y carbohidratos. La luz roja, en cambio, redujo el crecimiento de las algas y la formación de lípidos, en comparación con la luz azul y la blanca.

Sin embargo, cuando las luces roja y azul se aplicaron simultáneamente en varias proporciones, las microalgas mostraron un mayor impulso en el crecimiento y la productividad de lípidos. La proporción óptima de 4 a 3 de luz roja y azul mejoró significativamente la productividad de lípidos en más de un 35% y aumentó el rendimiento de biomasa seca en más de un 10% en comparación con el control de luz blanca.

Los investigadores tienen previsto analizar la composición de los ácidos grasos sintetizados en las algas bajo la iluminación combinada favorable para aumentar la producción de lípidos.

«El rendimiento del biodiésel depende de la composición de los ácidos grasos, por lo que queremos determinar cómo afectarían las luces combinadas monocromáticas a la calidad del biodiésel de las microalgas».

Xiaojian Zhou.

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