Eliminación de co2 de gases de combustión mediante microorganismos fotosintéticos

Resumen

Durante los últimos años, tanto la comunidad científica como la sociedad en general han mostrado una creciente preocupación en torno al cambio climático, al cual están contribuyendo las cada vez mayores emisiones de gases de efecto invernadero de origen antropogénico. En este sentido, los cultivos de microalgas y cianobacterias permiten eliminar el CO2 y otros contaminantes presentes en los gases de combustión de centrales térmicas (NOx y SOx) transformándolos en materia orgánica que se podrá procesar posteriormente para convertirla en biocombustibles como bioetanol, biodiesel, etc. En esta memoria de Tesis Doctoral se desarrolla un proceso depuración de gases de combustión mediante tratamiento biológico compuesto por tres etapas: (i) captura de gases de combustión mediante absorción gas-líquido empleando disoluciones carbonatadas como fase líquida; (ii) depuración de la fase líquida mediante microorganismos fotosintéticos; (iii) recuperación de la materia orgánica generada. Como unidad de absorción se ha trabajado con columnas de relleno y de burbujeo, proponiéndose el uso de éste último equipo que permite conseguir un rendimiento de depuración de CO2 superior al 70% empleando un volumen de líquido por unidad de gas a tratar muy inferior al necesario trabajando en columna de relleno. En cuanto al tratamiento biológico, de tres microorganismos estudiados (Anabaena sp., Synechocystis aquatilis y Spirulina platensis), se selecciona la cianobacteria Anabaena sp. como la máxima fijadora de CO2, alcanzando una velocidad de fijación de CO2 de 1.45 g/L/día en las condiciones experimentales ensayadas en interno pudiendo incrementarse hasta valores de 3.00 g/L/día trabajando a mayor irradiancia. Además, se recomienda el uso de fotobiorreactores verticales planos para su cultivo en externo. Con respecto a la recuperación de la materia orgánica, se propone la sedimentación por gravedad como la alternativa más ventajosa, pudiendo procederse a continuación a una centrifugación del lodo obtenido si se quisiera aumentar la concentración del mismo. Finalmente, el proceso en su conjunto se verifica mediante el acoplamiento de las etapas que lo componen.