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PRODUCCIÓN DE BIODIESEL 
A PARTIR DE MICROALGAS 
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BIOPROCESOS 
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BIOPROCESO 
1. Cultivo de Microalgas. 
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Se mezclan agua y otros 
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Tienen la ventaja de estar en 
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Temperatura, diversidad de 
hábitats: agua dulce, salobre, 
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TIPO DE 
PRODUCCIÓN DE 
MICROALGAS 
PARA BIODIESEL
SISTEMA DE CULTIVO DE 
MICROALGAS 
El cultivo de algas se clasifica en dos tipos 
principales: 
 Sistemas Cerrados (Fitobioreactores): 
1. Tubular cilindro vertical con sistema air-lift en in-door. 
2. Malla con bolsas en in-door y out-door. 
3. Masivo tubular horizontal en out-door. 
 Sistemas Abiertos (Estanquer): 
1. Tipo race-way en out-door.
SISTEMAS CERRADOS 
1. Tubular cilindro vertical con sistema air-lift en in-door
SISTEMAS CERRADOS 
2. Malla con bolsas en in-door y out-door.
SISTEMAS CERRADOS 
3. Masivo tubular horizontal en out-door.
SISTEMAS ABIERTOS 
3. Tipo race-way en out-door
MICROORGANISMOS EMPLEADOS 
EN EL PROCESO 
Microalga Contenido de aceite (% peso-seco) 
Botryococcus braunii 25-75 
Chlorella protothecoides 28-32 
Crypthecodinium cohnii 20 
Cylindrotheca sp. 16-37 
Dunaliella primolecta 23 
Isochrysis sp. 25-33 
Monallanthus salina >20 
Nannochloris sp. 20-35 
Nannochloropsis sp. 31-68 
Neochloris oleoabundans 35-54 
Nitzschia sp. 45-47 
Phaeodactylum tricornutum 20-30 
Schizochytrium sp. 50-77 
Tretraselmis suecica 15-23
Chlorella protothecoides 
Para la producción de 
biodiesel, implica la 
fermentación heterotrófica 
de Chlorella protothecoides 
con glicerol. 
El gliceron (subproducto de 
la Transesterificación) 
actúa como fuente de 
carbono en el medio de 
cultivo empleado para que 
las microalgas crezcan.
Chlorella protothecoides 
Es “acumuladora” de aceite 
usando el glicerol como 
alimento. 
Los expertos utilizan la 
reacción de 
Transesterificación directa 
de biomasa microalgal 
húmeda. 
El principal producto de los 
residuos procedentes de la 
producción de biodiesel. 
“Grupo de Biotecnología de Microalgas Marinas liderado por el profesor 
Emilio Molina Grima en la planta piloto de producción de microalgas en la 
Universidad de AlmeríaUniversidad de Alcalá”
3. COSECHADO. 
Se refiere a la concentración de la suspensión 
celular de micro algas hasta lograr una “pasta 
gruesa” conocida como pasta de algas. 
1) Filtración 
2)Centrifugación 
3)Flotación 
4)Floculación 
“Debe ser eficiente”
4. PROCESADO DE BIOMASA 
El bioproceso de la extracción puede realizarse por dos 
métodos: 
1. Métodos mecánicos: 
• Prensa mecánica 
• Extracción asistida por ultrasonido 
2. Métodos químicos: 
• Extracción por solvente (hexano) 
• Método Soxhlet (extracción por arrastre con vapor) 
• Extracción por fluido supercrítico (CO2)
5. PRODUCCION DE BIODIESEL 
La producción de Biodiesel 
a partir de crudo verde se 
da por Transesterificación 
de los glucolípidos de las 
algas. 
Donde queda como 
residuo la glicerina y 
biomasa.
BIBLIOGRAFÍA
DIAGRAMA 
DE PROCESO
COMPARACIÓN DE PROPIEDADES DEL 
BIODIESEL 
PROPIEDADES DE ALGAS DE PETRÓLEO 
Densidad (Kg l-1) 0.864 0.838 
Viscosidad (Pa S) 5.2x10-4 (40ºC) 1.9-4.1x10-4 (40ºC) 
Flash point (ºC) 115 75 
Punto solidificación (ºC) -12 -50,-10 
Cold filter plugging point(ºC) -1 -3.0(-6.7 max) 
Valor acido (mg KOH g-1) 0.374 0.5 max 
Valor Calor (MJ kg-1) 41 40-45 
Razon H/C 1.18 1.81
VENTAJAS 
 Alta eficiencia fotosintética 
 Alta producción de 
biomasa. 
 Diversidad de hábitats: 
agua dulce, salobre, 
residual. 
 Amplio intervalo de T° y 
pH. 
 Cultivo independiente de la 
calidad de la tierra – uso de 
cambio de suelos. 
 Alto porcentaje de aceite.
DESENTAJAS 
 El contenido energético es 
menor que el del Diesel. 
 Aún no está completamente 
desarrollado a escala 
industrial. 
 Presenta problemas de 
fluidez y congelamiento a 
bajas temperaturas (<0°C). 
 Debe producirse en lugares 
con alta energía. 
 Posee costo elevado.
BIBLIOGRAFÍA 
• LOERA-QUEZADA, M.; OLGUÍN, Eugenia J. Las 
microalgas oleaginosas como fuente de biodiesel: retos y 
oportunidades. Rev. Latinoam. Biotecnol. Amb. Algal, 
2010, vol. 1, no 1, p. 91-116. 
• DÍAZ, T. E. Algas. S. CAÑADA, ed.). Apéndice de la Gran 
Enciclopedia Asturiana, 1981, vol. 15, p. 30-32. 
• ACOSTA, Orlando; CHAPARRO-GIRALDO, Alejandro. 
Biofuels, food security and transgenic crops. Revista de 
Salud Pública, 2009, vol. 11, no 2, p. 290-300. 
• ACOSTA, Orlando; CHAPARRO-GIRALDO, Alejandro. 
Biocombustibles, seguridad alimentaria y cultivos 
transgénicos. Revista de Salud Pública, 2009, vol. 11, no 
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PRODUCCIÓN DE BIODIESEL A PATIR DE MICROALGAS

  • 1. PRODUCCIÓN DE BIODIESEL A PARTIR DE MICROALGAS Yorman Zambrano silva BIOPROCESOS Universidad de Pamplona
  • 2. RECURSOS DE BIOMASA PARA BIOCOMBUSTIBLE Wood Chips Sugarcane Bagasse from Sugarcane Soybean Jatropha
  • 3. CONCEPTOS BÁSICOS Los biocombustibles son combustibles que se producen orgánicamente Las microalgas son vegetales acuáticos sin raíz, tallos, hojas o flores. Poseen pigmentos fotosintéticos adicionales a la clorofila.
  • 4. CONCEPTOS BÁSICOS Las microalgas son fuentes alternativas de energía que pueden ser cultivadas en agua salada de baja calidad o en aguas residuales cargadas de nutrientes. Su metabolismo fotosintético es similar al de las plantas superiores. Éstas poseen un alto contenido de glucolípidos.
  • 5. BIOPROCESO 1. Cultivo de Microalgas. 2. Crecimiento en Fotobioreactores 3. Cosechado de Microalgas 4. Procesado de Biomasa 5. Producción de Biocombustible
  • 6. 1. CULTIVO, 2 .CRECIMIENTO Se mezclan agua y otros nutrientes (similares al carbono de las plantas) para alimentar a las algas en donde se siembran y reproducen. Tienen la ventaja de estar en rangos altos de pH y Temperatura, diversidad de hábitats: agua dulce, salobre, residual,
  • 7.
  • 8. TIPO DE PRODUCCIÓN DE MICROALGAS PARA BIODIESEL
  • 9. SISTEMA DE CULTIVO DE MICROALGAS El cultivo de algas se clasifica en dos tipos principales:  Sistemas Cerrados (Fitobioreactores): 1. Tubular cilindro vertical con sistema air-lift en in-door. 2. Malla con bolsas en in-door y out-door. 3. Masivo tubular horizontal en out-door.  Sistemas Abiertos (Estanquer): 1. Tipo race-way en out-door.
  • 10. SISTEMAS CERRADOS 1. Tubular cilindro vertical con sistema air-lift en in-door
  • 11. SISTEMAS CERRADOS 2. Malla con bolsas en in-door y out-door.
  • 12. SISTEMAS CERRADOS 3. Masivo tubular horizontal en out-door.
  • 13. SISTEMAS ABIERTOS 3. Tipo race-way en out-door
  • 14. MICROORGANISMOS EMPLEADOS EN EL PROCESO Microalga Contenido de aceite (% peso-seco) Botryococcus braunii 25-75 Chlorella protothecoides 28-32 Crypthecodinium cohnii 20 Cylindrotheca sp. 16-37 Dunaliella primolecta 23 Isochrysis sp. 25-33 Monallanthus salina >20 Nannochloris sp. 20-35 Nannochloropsis sp. 31-68 Neochloris oleoabundans 35-54 Nitzschia sp. 45-47 Phaeodactylum tricornutum 20-30 Schizochytrium sp. 50-77 Tretraselmis suecica 15-23
  • 15. Chlorella protothecoides Para la producción de biodiesel, implica la fermentación heterotrófica de Chlorella protothecoides con glicerol. El gliceron (subproducto de la Transesterificación) actúa como fuente de carbono en el medio de cultivo empleado para que las microalgas crezcan.
  • 16. Chlorella protothecoides Es “acumuladora” de aceite usando el glicerol como alimento. Los expertos utilizan la reacción de Transesterificación directa de biomasa microalgal húmeda. El principal producto de los residuos procedentes de la producción de biodiesel. “Grupo de Biotecnología de Microalgas Marinas liderado por el profesor Emilio Molina Grima en la planta piloto de producción de microalgas en la Universidad de AlmeríaUniversidad de Alcalá”
  • 17. 3. COSECHADO. Se refiere a la concentración de la suspensión celular de micro algas hasta lograr una “pasta gruesa” conocida como pasta de algas. 1) Filtración 2)Centrifugación 3)Flotación 4)Floculación “Debe ser eficiente”
  • 18. 4. PROCESADO DE BIOMASA El bioproceso de la extracción puede realizarse por dos métodos: 1. Métodos mecánicos: • Prensa mecánica • Extracción asistida por ultrasonido 2. Métodos químicos: • Extracción por solvente (hexano) • Método Soxhlet (extracción por arrastre con vapor) • Extracción por fluido supercrítico (CO2)
  • 19. 5. PRODUCCION DE BIODIESEL La producción de Biodiesel a partir de crudo verde se da por Transesterificación de los glucolípidos de las algas. Donde queda como residuo la glicerina y biomasa.
  • 22.
  • 23.
  • 24. COMPARACIÓN DE PROPIEDADES DEL BIODIESEL PROPIEDADES DE ALGAS DE PETRÓLEO Densidad (Kg l-1) 0.864 0.838 Viscosidad (Pa S) 5.2x10-4 (40ºC) 1.9-4.1x10-4 (40ºC) Flash point (ºC) 115 75 Punto solidificación (ºC) -12 -50,-10 Cold filter plugging point(ºC) -1 -3.0(-6.7 max) Valor acido (mg KOH g-1) 0.374 0.5 max Valor Calor (MJ kg-1) 41 40-45 Razon H/C 1.18 1.81
  • 25. VENTAJAS  Alta eficiencia fotosintética  Alta producción de biomasa.  Diversidad de hábitats: agua dulce, salobre, residual.  Amplio intervalo de T° y pH.  Cultivo independiente de la calidad de la tierra – uso de cambio de suelos.  Alto porcentaje de aceite.
  • 26. DESENTAJAS  El contenido energético es menor que el del Diesel.  Aún no está completamente desarrollado a escala industrial.  Presenta problemas de fluidez y congelamiento a bajas temperaturas (<0°C).  Debe producirse en lugares con alta energía.  Posee costo elevado.
  • 27.
  • 28. BIBLIOGRAFÍA • LOERA-QUEZADA, M.; OLGUÍN, Eugenia J. Las microalgas oleaginosas como fuente de biodiesel: retos y oportunidades. Rev. Latinoam. Biotecnol. Amb. Algal, 2010, vol. 1, no 1, p. 91-116. • DÍAZ, T. E. Algas. S. CAÑADA, ed.). Apéndice de la Gran Enciclopedia Asturiana, 1981, vol. 15, p. 30-32. • ACOSTA, Orlando; CHAPARRO-GIRALDO, Alejandro. Biofuels, food security and transgenic crops. Revista de Salud Pública, 2009, vol. 11, no 2, p. 290-300. • ACOSTA, Orlando; CHAPARRO-GIRALDO, Alejandro. Biocombustibles, seguridad alimentaria y cultivos transgénicos. Revista de Salud Pública, 2009, vol. 11, no 2, p. 290-300.
  • 29. PRODUCCIÓN DE BIODIESEL A PARTIR DE MICROALGAS GRACIAS