Algal Bloom Capture (ABC)
Tecnología que controla las floraciones de algas (la proliferación masiva de microalgas) dentro de unidades cerradas. Capta CO₂ mediante la fotosíntesis y, al mismo tiempo, recupera como biomasa el nitrógeno y el fósforo de las aguas residuales. La reducción neta de gases de efecto invernadero, que tendrá en cuenta también el uso de la biomasa (pienso, fertilizante, biocarbón, etc.), se evaluará mediante un análisis de ciclo de vida (ACV) conforme a las normas ISO 14040/14044.
CO₂
Captación
Se incorpora a la biomasa mediante la fotosíntesis
N・P
Recuperación de nutrientes
Nitrógeno y fósforo asimilados por las algas
ACV
Impacto neto
Reducción neta evaluada mediante ACV
Cómo funciona ABC
Cultivo y control
Elegimos de nuestra biblioteca una cepa adecuada al agua; el IoT y la IA controlan la luz, la temperatura y los nutrientes para alcanzar un cultivo de alta densidad.
Captación de CO₂ y nutrientes
La fotosíntesis capta el CO₂, mientras que el nitrógeno y el fósforo se asimilan en las células. El CO₂ puede proceder del aire o de gases de combustión.
Recuperación de biomasa
Se cosecha a la densidad objetivo y se separan las algas del agua tratada. Los efectos ambientales se evalúan mediante un análisis de ciclo de vida (ACV).
Valorización
Los usos (pienso, fertilizante, biocarbón, etc.) dependen del agua de origen y de la normativa. La biomasa procedente de aguas residuales urbanas no se utiliza como pienso. Aún se estudia cómo podrían generarse créditos de carbono.
Restablecer tres ciclos
Los tres ciclos en los que trabaja ABC: carbono, nitrógeno y agua
El CO₂ se capta mediante la fotosíntesis. El carbono que se utiliza como pienso o fertilizante vuelve a la atmósfera en poco tiempo, por lo que se estudia su almacenamiento a largo plazo (por ejemplo, en forma de biocarbón) y el balance neto se evalúa mediante un análisis de ciclo de vida (ACV).
El NH₄⁺ se asimila en aminoácidos dentro de las células algales, con el objetivo de recuperar la mayor parte del nitrógeno como proteína. Esto debería liberar menos N₂ y N₂O que la nitrificación–desnitrificación, pero el balance, incluidos el N₂O de las propias algas y la volatilización del amoníaco, se comprobará en demostración.
Las algas absorben el nitrógeno y el fósforo, con el objetivo de lograr una depuración que no dependa de la aireación (nitrificación) ni de la desnitrificación. Las algas se separan del agua tratada antes del vertido.
Ámbitos de aplicación
Acuicultura
Suministro de alimento vivo y gestión de la calidad del agua en el cultivo de mariscos y crustáceos
Tratamiento de aguas
Recuperación del nitrógeno y el fósforo de las aguas residuales (fase de investigación)
Agricultura
Biomasa de algas como materia prima de fertilizantes (fase de investigación)
Aprovechamiento de gases de combustión
Uso del CO₂ de los gases de combustión de fábricas y centrales eléctricas para el cultivo (fase de investigación)
La evidencia que lo respalda
Algal Bloom Capture (ABC) es una tecnología propia de Novelgen que combina mecanismos descritos en la literatura científica con revisión por pares: la captación fotosintética de CO₂ por las microalgas, la asimilación de nitrógeno y fósforo, y la recuperación de nutrientes de los gases de combustión y de las aguas residuales. La cifra de unas 1,83 t de CO₂ por tonelada de biomasa (peso seco) es un valor teórico, calculado por estequiometría a partir del supuesto de que el carbono representa el 50 % del peso seco. Es una captación bruta, no una reducción neta una vez descontadas las emisiones asociadas a la electricidad, la cosecha y el secado. El carbono de la biomasa que se usa como pienso o fertilizante vuelve a la atmósfera en poco tiempo, por lo que la reducción neta se evaluará mediante ACV. También se ha descrito que las propias microalgas producen N₂O en algunas condiciones, y el balance de nitrógeno también se comprobará en la demostración. Las velocidades de tratamiento, los rendimientos y las tasas de eliminación varían según el entorno de implantación y la cepa o la mezcla, por lo que los valores representativos se facilitan como datos de demostración propios bajo un acuerdo de confidencialidad.
Referencias
- Mohsenpour S.F., Hennige S., Willoughby N., Adeloye A., Gutierrez T. Integrating micro-algae into wastewater treatment: A review. Science of the Total Environment, 2021, 752, 142168. DOI →
- Cheah W.Y., Show P.L., Chang J.-S., Ling T.C., Juan J.C. Biosequestration of atmospheric CO₂ and flue gas-containing CO₂ by microalgae. Bioresource Technology, 2015, 184, 190–201. DOI →
- Clarens A.F., Resurreccion E.P., White M.A., Colosi L.M. Environmental life cycle comparison of algae to other bioenergy feedstocks. Environmental Science & Technology, 2010, 44(5), 1813–1819. DOI →
- Plouviez M., et al. The biosynthesis of nitrous oxide in the green alga Chlamydomonas reinhardtii. The Plant Journal, 2017, 91(1), 45–56. DOI →
Implantación e investigación conjunta
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