Implementación de la metodología de síntesis y análisis de procesos a la etapa de cosecha de microalgas para la producción de biodiesel

Abstract

Las microalgas son la materia prima más promisoria para la producción de biodiesel ya que alcanzan contenidos de hasta un 80% en peso seco de aceites o carbohidratos dependiendo de la especie, que pueden ser utilizado en la producción de biocombustibles, además requieren menos superficie para su cultivo en comparación con otras materias primas como el maíz y la soya. En este trabajo se aplicó la metodología de síntesis y análisis de procesos (ASP) a la etapa de cosecha del proceso de producción de biodiesel a partir de microalgas. Se realizó una revisión bibliográfica de las alternativas para cosechar microalgas luego se evaluó y seleccionó el mejor método de acuerdo a los criterios categorizados desde el punto de vista económico, impacto ambiental, seguridad, flexibilidad y controlabilidad. Posteriormente se realizaron balances de masa y energía y se estimó costos energéticos, de materia prima y de cosecha. Finalmente se determinó que la aplicación de un sistema de floculación química con agitación hidráulica sería un método promisorio para cosechar microalgas en procesos a gran escala, con un requerimiento energético de 21.88 kwh/ton de biomasa, un costo por materia prima de $ US 2345.2/h y un costo de recolección de la biomasa de $US 0.06/m3 de caldo de cultivo.

Abstract: Microalgae are the most promising feedstock for biodiesel production and content achieve up to 80% by dryweight of oils or carbohydrates depending on the species, which can be used in the production of biofuels also require less surface for crop compared with other raw material like corn and soybean. In this work was applied the methods of synthesis and analysis processes to stage harvest of the production process of biodiesel from microalgae.it was performed a literature review of alternatives for harvesting microalgae then evaluated and selected the best method categorized according to criteria from the point of view, environmental impact, safety, flexibility and controllability. Then, it was made the mass and energy balances and estimated energy costs, raw material and harvesting. Finally it was determined that the application of a chemical flocculation system with hydraulic agitation would be a promising method for harvesting microalgae in large-scale processes, with an energy requirement of 21.88 kWh / ton of biomass, a raw material cost of $ U.S. 2345.2 / h collection cost of $ U.S. biomass 0.06/m3 of broth.