En la situación actual de problemas en el ͏medio ambiente y escasez de recursos naturales, las algas han sobresalido como una opción eficiente y diversa para ayudar resolver grandes desafíos a nivel global.
Las algas han adquirido una considerable relevancia como una de las fuentes más prometedoras de biocombustible verde a nivel mundial. Generan cerca del 50 % del oxígeno del planeta gracias a su actividad fotosintética, convirtiéndose así en una herramienta eficaz para contrarrestar los efectos de la contaminación atmosférica.
Las algas, tanto microalgas como macroalgas, ofrecen una plataforma biológica altamente eficiente y sostenible que puede integrarse en diversos sectores industriales con un bajo impacto ecológico. Cada vez más personas en todo el mundo están investigando cómo incorporar organismos vivos y sus derivados en el entorno.
Debido a las amplias aplicaciones de las algas y sus alcances se ha podido evaluar su uso como sustrato potencial para bioplásticos, alternativa natural a las tintas y para fabricar papel, ladrillos elaborados con algas además de otros productos de alto valor.
A nivel de la industria de materiales de construcción un número creciente de ingenieros y diseñadores están optando por el uso de algas no solo por su bajo impacto ambiental, sino también por su estética distintiva y riqueza visual.
También se apunta hacia un enfoque integrado con la biorrefinería en términos de aspectos económicos a escala industrial, ya que la producción de este tipo de energía está directamente relacionado con la sostenibilidad, lo que proporciona una perspectiva energética general positiva.
¿Qué crisis de recursos se enfrentan actualmente a nivel mundial y cómo pueden responder las algas?
Escases de recursos fósiles
La producción de combustibles derivados del petróleo conlleva altos niveles de emisiones de CO₂, contaminación ambiental y dependencia geopolítica. En contraste, las algas pueden generar biocombustibles sin competir con cultivos alimentarios, ya que crecen en terrenos no aptos para la agricultura y pueden usar aguas residuales o salinas.
Alta demanda de alimentos nutritivos
La población mundial superará los 9.000 millones para 2050, lo cual demanda fuentes alternativas y sostenibles de nutrientes. Las algas, especialmente microalgas como Spirulina, Chlorella y Dunaliella, poseen altos contenidos de proteínas, vitaminas, minerales y antioxidantes que las convierten en superalimentos altamente nutritivos.
Cambio climático y alto índice de contaminación ambiental
Las algas capturan CO₂ durante la fotosíntesis de forma más eficiente que muchas plantas terrestres. Su cultivo puede escalarse en sistemas de captura de carbono industrial, contribuyendo a la reducción de emisiones y al cumplimiento de metas climáticas globales.
Contaminación del agua y efluentes industriales
Algunas especies de algas tienen la capacidad de absorber metales pesados, nitratos y fosfatos presentes en aguas contaminadas. De esta manera, se usan en tecnologías de biorremediación que permiten recuperar cuerpos de agua y tratar efluentes industriales.
¿Que tipos de algas han sido utilizadas en estudios científicos e industriales?
En los últimos años, numerosos estudios científicos e industriales han profundizado en el uso de distintas especies de algas, tanto microalgas como macroalgas, debido a su versatilidad y su alto potencial para aplicaciones sostenibles.
Entre las microalgas más destacadas están Chlorella vulgaris, Spirulina platensis, Dunaliella salina, Nannochloropsis spp., Scenedesmus obliquus y Haematococcus pluvialis, cada una con aplicaciones en alimentos, bioplásticos, bioenergía, cosmética y nutracéuticos. Entre las macroalgas resaltan Laminaria digitata, Saccharina latissima, Gracilaria spp., Kappaphycus alvarezii, Ulva lactuca y Sargassum, utilizadas en bioplásticos, fertilizantes, construcción ecológica y cosmética.
¿Qué sistemas se utilizan actualmente para cultivar y reproducir algas a nivel industrial?
El cultivo eficiente de algas es fundamental para aprovechar su potencial en diversas industrias. Para ello, se han desarrollado diferentes sistemas tecnológicos que permiten reproducir y multiplicar algas en condiciones controladas o en ambientes naturales. Estos sistemas varían desde fotobiorreactores cerrados, que ofrecen un ambiente altamente regulado, hasta estanques abiertos y cultivos marinos a gran escala. La elección del sistema depende del tipo de alga, el producto final deseado y las condiciones ambientales, buscando siempre optimizar la productividad, sostenibilidad y costo.
Bioreactores y Fotobiorreactores (FBR) – para microalgas
Son sistemas cerrados, controlados y estériles, ideales para la producción de alta pureza en industrias como la farmacéutica, cosmética y alimentaria. Permiten un control preciso de variables como luz, temperatura, pH y nutrientes, lo que maximiza la productividad y reduce el riesgo de contaminación.
Nuestro aporte tecnológico
En WIST contamos con soluciones especializadas en biorreactores y fotobiorreactores de TECNAL, marca líder en investigación y desarrollo biotecnológico. Sus biorreactores modulares y escalables están diseñados para adaptarse a las distintas necesidades de proyectos con microalgas, desde etapas de laboratorio hasta escalado industrial. Estos equipos destacan por su versatilidad, robustez y facilidad de operación, lo que los convierte en aliados estratégicos para la obtención de compuestos de alto valor como astaxantina, β-caroteno, ficocianina, proteínas y ácidos grasos omega-3.
Los bioreactores TECNAL como el Biorreactor Airlift para Microalgas, cianobacterias y más son, sin duda, el puente entre la investigación y la producción industrial de algas, ofreciendo la posibilidad de trabajar con cultivos puros, seguros y altamente reproducibles.
Otros sistemas de cultivo
- Sistemas abiertos: canales poco profundos con agitación constante, útiles para biomasa a gran escala.
- Cultivo en mar abierto: macroalgas cultivadas en redes o cuerdas suspendidas en el océano.
- Sistemas urbanos e integrados: paneles fotobiorreactores en edificios que capturan CO₂ y producen biomasa, además de servir como aislantes térmicos.
- Simbiosis industrial: reutilización de aguas residuales o gases industriales como fuente de nutrientes para algas
De la investigación a la industria
Los biorreactores de TECNAL representan un puente entre la investigación científica y la producción industrial de algas. Facilitan que proyectos de laboratorio puedan escalarse hacia modelos productivos más sostenibles, acelerando el desarrollo de soluciones reales para desafíos globales.
En WIST, ponemos a disposición de investigadores, empresas y laboratorios esta tecnología, acompañando el desarrollo de proyectos que buscan transformar la revolución verde de las algas en aplicaciones concretas y escalables.
Un recurso estratégico en tiempos de crisis…
La prueba científica, los progresos tecnológicos y las exigencias del mercado mundial muestran que las algas no solo son una buena alternativa para el medio ambiente, sino también una oportunidad importante para la innovación industrial. Desde la producción de alimentos beneficiosos hasta materiales biodegradables y energía limpia, su adaptabilidad las enmarca ͏como partes claves en la evolución hacia un sistema económico que prioriza la reutilización y la sostenibilidad ambiental
Gracias a bioreactores de última generación, hoy es posible transformar esta materia prima en proyectos reales de alimentos, bioenergía, cosmética y materiales sostenibles.
En WIST, convertimos tus propuestas en soluciones concretas y escalables. Ponemos nuestra tecnología al alcance de investigadores, empresas y laboratorios, ofreciendo acompañamiento especializado para que esos proyectos alcancen sus objetivos de manera efectiva.
Fuentes
Villalba, M. R., Cervera, R., & Sánchez, J. (2023). Green solutions for urban sustainability: photobioreactors on façades. Buildings, 13(6), 1541. https://doi.org/10.3390/buildings13061541
Tarangini, K. et al. (2023). Eco‑friendly bioplastic material development via sustainable seaweed biocomposite. Ecological Chemistry and Engineering S, 30(3), 333‑341. https://doi.org/10.2478/eces-2023-0036
Talaei, M. & Prieto, A. (2024). Performance of microalgae photobioreactor façades: challenges and advantages. Architectural Science Review, 67(5), 387‑414. https://doi.org/10.1080/00038628.2024.2305889
Arora K, Kumar P, Bose D, Li X, Kulshrestha S. Aplicaciones potenciales de las algas en el sector bioquímico y bioenergético. 3 Biotecnología. junio de 2021; 11(6):296. doi: 10.1007/s13205-021-02825-5. Epub 24 de mayo de 2021. PMID: 34136333; PMCID: PMC8144266. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8144266/
