localización


El emplazamiento de la planta piloto para el cultivo a gran escala de microalgas, requiere de unas condiciones climáticas determinadas para optimizar su rendimiento y minimizar los costes energéticos, y por tanto, económicos. El lugar propuesto para ello, ha sido la Región de Murcia, ya que cuenta con unas condiciones climáticas excelentes para este tipo de cultivo biológico (temperaturas suaves, óptima irradiación anual) así como disponibilidad de recursos naturales y presencia en la zona de especies de microalgas adecuadas para el desarrollo experimental.
 

Nuestras instalaciones
localizacion

Hito 1

1 : Recogida de muestras del Medio natural.

2 : Aislamiento de cepas en laboratorio .

3 : Análisis taxonómico de cepas recolectadas.

acciones

Hito 2

4 : OBRA: Determinación de medios de cultivo de microalgas.

5 : Determinación de condiciones optimas de cultivo  para cada especie.

Hito 3

6 : Aclimatizacion de cepas a los prototipos de bioreactores y raceway.

7 : Ensayos de reutilización de medios de cultivo tras el cosechado.

Hito 5

13 : Desarrollo de prototipo de cosechado por filtración

14 : Desarrollo de prototipo de cosechado por secado

Hito 7

19 : Redacción del borrador de la estrategia de bioeconomía de la Región de Murcia.

Ver cronograma de actuaciones

Hito 4

8 : Desarrollo de fotobioreactor para especies de agua salada.

9 : Desarrollo de fotobioreactor para especies de agua dulce .

10 : Desarrollo de raceway para especies de agua salada .

11 : Desarrollo de raceway para especies de agua dulce.

12 : Desarrollo,de software adecuado para control de parámetros de cultivo.

Hito 6

15 : Evaluación de productividad y rendimiento económico en bioreactor de agua dulce

16 : Evaluación de productividad y rendimiento económico en bioreactor de agua salada

17 : Evaluación de productividad y rendimiento económico en raceway de agua dulce

18 : Evaluación de productividad y rendimiento económico en raceway de agua salada.

Hito 8

20 : Plan de difusion de resultados

 
 
 

1. Aislamiento y Selección de cepas locales:


Para ello será necesaria la realización de muestreos en aguas cercanas al emplazamiento de las plantas piloto, para que sea más fácil su adecuación a las condiciones ambientales de la zona, tanto de agua dulce como salada.
Las muestras de agua serán procesadas en el laboratorio de la universidad Politécnica de Cartagena, donde con diversos métodos se conseguirá el aislamiento de cepas de distintas especies, que serán llevadas a cultivo.
Adicionalmente, y si fuera el caso, se adquirirán cepas de colecciones de cultivo. El número de cepas seleccionadas estará condicionado por la dificultad de su aislamiento y cultivo y por los costes de adquisición de las mismas, si bien se intentará, en todo caso, cubrir el más amplio espectro de cepas posible en función de sus características en cuanto a composición de productos de interés y condiciones de cultivo.
Una vez obtenido el cultivo de las especies seleccionadas en condiciones de laboratorio, se procederá a su análisis taxonómico que permitirá saber el tipo de bioproductos de interés económico extraíbles (el tiempo estimado es 3- 6 meses. Mes 1 al 6)


2. Determinación de las condiciones ideales de cultivo de cada una de las especies en laboratorio.


Una vez obtenidas las cepas se comenzará la fase de experimentación variando las condiciones de cultivo en el laboratorio para ajustarlas a las condiciones ambientales reales de la zona. Los medios de cultivo se diseñaran conforme los análisis realizados del agua a utilizar (contenido de abonos agrícolas, etc.). (MES 2 AL 12)
Ensayos de laboratorio a diferentes condiciones ambientales (variando las condiciones de luz, temperatura, nutrientes en medio de cultivo y agitación) en cultivos en matraces (250 ml) para intentar alcanzar las condiciones óptimas de crecimiento de las diferentes especies preseleccionadas. Las cepas a utilizar en este apartado serán las aisladas en aguas costeras de Cartagena y las obtenidas de las colecciones de cultivo. ( MES 3 AL 12)


3. Determinación de rendimiento por especies en laboratorio.


Se procederá a la adaptación de las células a medios de cultivo con fuentes de nitrógeno y en un segundo paso, y en función de los rendimientos de cultivos en matraces y de los contenidos en hidratos de carbono, lípidos pigmentos y proteínas, se decidirán las cepas a cultivar en biorreactores a escala de laboratorio. Para ello se utilizarán biorreactores de 1.8 L. La finalidad de este tipo de cultivos es intentar aclimatar las cepas preseleccionadas a las condiciones de cultivo en los biorreactores a escala piloto. Se determinarán las mejores condiciones posibles de cultivo en flujo continuo variando la luz, turbulencia, temperatura y concentración de nutrientes en función de los abonados agrícolas a utilizar en el medio de cultivo. (MES 6 AL 12)
También se efectuarán ensayos de reutilización de medio de cultivo tras el filtrado y adición de nuevos nutrientes, en su caso, tanto en pequeños volúmenes (matraces de 250 ml) como en biorreactores de 1,8 L y pequeños raceways de volúmenes cercanos a los 300 L.


4. Desarrollo de sistema de cultivo intensivo y extensivo de las especies objeto de estudio.


Se realizará un trabajo conjunto entre las distintas entidades que participan en el proyecto. La UPCT asesorará en la construcción de fotobiorreactores y raceways en las instalaciones a nivel de planta piloto, así como de los sistemas de medida e instrumentación necesaria para le medida de parámetros de control del estado del cultivo, como pH, radiómetros, termómetros, consumo de nutrientes, etc.
Los socios se encargarán del desarrollo e instalación en las respectivas fincas donde se ubicarán las plantas piloto con diseños propios asesorados por el equipo científico de la UPCT. (MES 12 al 18).


5. Desarrollo de tecnología del cosechado.


Se desarrollará una tecnología adecuada al volumen de cultivo de la planta piloto para llevar a cabo el cosechado de las diferentes especies. (Por ejemplo mediante secado, filtrado, centrifugado.) Debe ser un sistema económico y productivo de bajo consumo energético. Se integraran las energías renovables para reducir la huella de carbono.


6. Determinación de rendimientos por especies en medio de cultivo extensivo e intensivo (evaluación de costes).


Se realizará un exhaustivo análisis de los resultados obtenidos. Tasas de crecimiento, cálculo de productividad, cálculo de rendimiento económico y energético. (MESES 12 AL 24)


7. Redacción del borrador de la estrategia de bioeconomía de la Región de Murcia y plan de difusión de resultados.


Consideramos que es necesaria una valoración del potencial de la Región de Murcia y del Medio Rural para la producción de microalgas como una nueva fuente de materias primas, alimentos, productos farmacéuticos, aditivos alimentarios naturales, etc. Para ello se redactará un borrador que sirva a la administración como punto de partida para el desarrollo de una estrategia regional de acuerdo a la estrategia RIS 3.

8. Plan de difusión de resultados