Producción de biodiesel a partir de microalgas nativas cultivadas en un fotobiorreactor a escala laboratorio

Abstract

La producción de biocombustibles se ha expandido en la última década y la demanda de biodiesel ha aumentado en todo el mundo. El biodiesel puede ser producido a partir de lípidos que se encuentran en las células de microalgas debido a su alto metabolismo fotosintético. Este proceso de producción de biodiesel representa los biocombustibles de tercera generación, que tienen un gran potencial para la producción de energía renovable de manera sostenible. Por lo tanto, el objetivo de esta investigación es producir biodiesel a partir de microalgas Chlorella sp. nativa cultivada en un fotobiorreactor a escala de laboratorio para maximizar el contenido de lípidos. Un tubular fotobiorreactor de 10 L (FBR) se instaló con un flujo de aire ascendente de 3 L min-1. Luz artificial fue proporcionada por cinco lámparas blancas fluorescentes frías de 20 W con 12 horas de luz y oscuridad, respectivamente. Se observó que el contenido de lípidos más alto fue de 38% con una concentración celular óptima de 4,5 × 10^6 células ml-1,cuando se limitó las fuentes de nitrógeno. Un pH neutro de 7 aseguró una tasa de remoción de amonio de -5,2 mg L-1 d-1 y la tasa de producción de nitrato de 9,9 mg L-1 d-1. Los lípidos a partir de microalgas fueron convertidos en biodiesel por un proceso de transesterificación, utilizando un catalizador homogéneo KOH y metanol. La presencia de ésteres metílicos (biodiesel) fue confirmada por Cromatografía de Capa Fina (CCF) utilizando un solvente mezcla compuesto de éter de petróleo, éter dietílico y ácido acético (80: 19: 1) y una cámara de yodo para revelar las placas de CCF. Biodiesel de soya fue elaborado a partir de aceite de soya comercial como un control positivo para el biodiesel de microalgas. A partir de un contenido total de lípidos de 27,4% (v / v), se obtuvo 6 ml de biodiesel de microalgas. El factor de retardo relativo (Rf) obtenido fue 0.76 para biodiesel producido a partir de microalgas e indica lo cercano que es este valor en comparación a otros expuestos en la literatura. De esta manera, la cepa nativa Chlorella sp. podría ser una fuente potencial para la producción de biodiesel.