Durante más de 60 años, se han estudiado las algas como materia prima potencial para la producción de biocombustibles, pero la celulosa en su pared celular dificulta el acceso a las moléculas críticas del interior y las convierte en biogás.

En el Revista de energías renovables y sostenibles , un equipo de investigación internacional informa sobre su éxito en el uso de urea e hidróxido de sodio (NaOH, comúnmente conocida como lejía o soda cáustica) como pretratamiento de algas, que descompone la celulosa y duplica con creces la producción de biogás en sus condiciones experimentales iniciales.

"Nos inspiraron los resultados publicados anteriormente que muestran la promesa del NaOH y la urea para alterar la solubilidad de la celulosa, ", dijo el coautor Yue Shi." Queríamos explorar si esto podría ayudarnos a superar uno de los grandes desafíos de digerir las algas ".

Para producir biogás a partir de algas, Los investigadores suelen utilizar un proceso natural llamado digestión anaeróbica, en el que un tipo de bacteria descompone las algas y produce una mezcla de gas rica en metano que se puede purificar. El metano resultante se puede utilizar en la producción de calor, electricidad, metanol, combustible de coche, y otras fuentes de energía limpia.

Este estudio presenta los primeros pasos hacia la optimización de las condiciones para dicha producción de energía, probando variaciones en el tiempo, temperatura, y concentración de pretratamiento de lejía-urea. Específicamente, la combinación más eficaz en este estudio fue un pretratamiento de 50 minutos a -16 ° C con una concentración de lejía-urea de 5,89%.

"Las interacciones entre variables también fueron evidentes en nuestros resultados, ", dijo Shi." Los cambios microestructurales que resultaron del pretratamiento fueron obvios al tomar imágenes usando microscopía electrónica de barrido ".

En medio de la creciente preocupación por la disponibilidad limitada de combustibles fósiles y sus efectos potencialmente perjudiciales en nuestro medio ambiente, El interés mundial por las energías renovables y asequibles va en aumento. Es más, La identificación de materiales perjudiciales para el medio ambiente como materias primas para estos procesos podría tener un doble propósito.

El modelo de economía circular, por ejemplo, propone que la recuperación de los recursos residuales y los productos perjudiciales para el medio ambiente en su origen puedan utilizarse como materias primas para materiales capaces de reemplazar los recursos existentes.

En el estudio, la materia prima era Enteromorpha, una macroalga o alga marina responsable de la marea verde, un crecimiento excesivo de algas que es perjudicial para el turismo, acuicultura, y ecosistemas naturales. Los impactos económicos y ecológicos globales de la marea verde han aumentado en escala y frecuencia desde la década de 1960.

La captura de estas algas emergentes y estacionales y su conversión en un biocombustible rentable y sostenible tendría beneficios sociales y económicos más allá de la energía limpia y nos acercaría a una economía circular.