Desarrollo preliminar de una metodología de suministro de CO2 a cultivos de Botryococcus Braunii para la producción de biocombustibles

[摘要] Resumen Diversos estudios sobre el cultivo de microalgas a escala laboratorio y piloto han registrado el potencial de estos microorganismos para la producción de materia prima en la elaboración de biocombustibles. El suministro de una fuente de carbono para el cultivo masivo de microalgas representa una de lasprincipales limitantes en el proceso productivo; estas fijan fotosintéticamente carbono inorgánico (CO2 ) y sintetizan metabolitos para la producción de biocombustibles. En el presente estudio se evaluó lainfluencia de diversos parámetros de suministro de CO2sobre cultivos de la especieBotryococcus brauniien fotobiorreactores a escala laboratorio. Se plantearon diseños experimentales centrales compuestospara correlacionar los parámetros a evaluar y determinar su efecto en la dilución de CO2y producción demetabolitos (biomasa, lípidos e hidrocarburos). Respecto a los parámetros de diseño del fotobiorreactor, alturas > 36cm, diámetros < 7cm y pequeños tamaños de burbuja ayudan a incrementar la dilución del CO2 hasta en 180%. Se encontró que altas concentraciones de CO2(> 0,06v/vm) suministrado de manera continua son ideales para el crecimiento celular. Por otra parte, concentraciones medias (0,04 �?0,06v/vm) de CO2 son ideales para la producción de lípidos y concentraciones bajas de CO2 (�? 0,02v/vm)favorecen la producción de hidrocarburos. Se validó el potencial de la cepa deB. brauniicolombiana parala producción de biodiésel gracias a sus altas tasas de síntesis de lípidos.   Palabras clave: microalgas, botryococcus braunii, CO2 , fotobiorreactor, lípidos, hidrocarburos.     Preliminary development of a methodology for supply CO2 toBotryococcus brauniicrops for biofuel production    Abstract Several studies about the cultivation of microalgae in laboratory and pilot scale have recorded the potential of these microorganisms for the production of raw material in the fabrication of biofuels. The provision of a carbon source for the mass cultivation of microalgae is one of the main constraints in the productionprocess; these photosynthetically fixed inorganic carbon (CO2 ) and synthesized metabolites for biofuelproduction. In the present study the influence of various parameters of CO2supply overBotryococcus brauniicrops in laboratory scale photobioreactors was evaluated. Central composite experimentaldesigns were proposed to correlate the parameters and determine their effect on the dilution of CO2 and production of metabolites (biomass, lipids and hydrocarbons). Regarding design parameters of the photobioreactor, heights > 36cm, diameter < 7cm and small bubble sizes help increase CO2dilution up to 180%. It was found that high concentrations of CO2(> 0.06v/vm) continuously supplied are ideal for cell growth. Moreover, medium concentrations of CO2(0.04 �? 0.06v/vm) are ideal for the production of lipids and low concentrations of CO2(< 0.02v/vm) is ideal for the production of hydrocarbons. The potential ofthe ColombianB. brauniistrain for biodiesel production was validated thanks to its high lipid synthesis. Keywords : microalgae, botryococcus braunii, CO2 , photobioreactor, lipids, hydrocarbons.    Desenvolvimento preliminar de uma metodologia para o abastecimento de CO2 a culturas de Botryococcus braunii para a produção de biocombustíveis   Resumo Estudos sobre o cultivo de microalgas em escala laboratorial e piloto tem sido o potencial para ocultivo desses microorganismos para a produção de matéria-prima na produção de biocombustíveis.Fornecer uma fonte de carbono para o cultivo em massa de microalgas representa um dos principaisconstrangimentos no processo de produção; estas fotossinteticamente fixar carbono inorgânico (CO2 )e sintetizam metabólitos para a produção de biocombustíveis. O presente estudo avaliou a influência de diferentes parâmetros de fornecimento de CO2 nas culturas da espécie Botryococcus braunii emfotobiorreatores à escala laboratorial. Composto Central projetos experimentais foram propostos paracorrelacionar os parâmetros para avaliar e determinar o seu efeito sobre a diluição de CO2e produção demetabólitos (biomassa, lipídios e hidrocarbonetos). Em relação aos parâmetros de projeto da fotobiorreator, alturas > 36cm, diâmetro < 7cm e tamanhos pequenos da bolha ajudam a aumentar a diluição de CO2 até 180%. Verificou que altas concentrações de CO2(> 0,06v/vm) fornecido continuamente são ideaispara o crescimento de células. Por outro lado, média de concentrações (0,04 - 0,06v/vm) de CO2sãoideais para a produção de lipídios e baixas concentrações de CO2 (�? 0,02v/vm) favorecem a produçãode hidrocarbonetos. Validada a tensão potencial deB. brauniicolombiano para a produção de biodiesel, devido a suas altas taxas de síntese de lipídios.  Palabras-chave:microalgas, botryococcus braunii, CO2 ,foto biorreator, lipídios e hidrocarbonetos.  Cita : Jaimes Villareal NA, Kafarov V. Desarrollo preliminar de una metodología de suministro de CO2 a cultivos de Botryococcus Braunii para la producción de biocombustibles. rev.ion. 2015;28(2):33-50.

[学科分类] 工业化学