¿Son caros los fotobiorreactores para el sector de la acuicultura?
“Los fotobiorreactores (FBRs) son equipos caros” – este es uno de los argumentos que oímos habitualmente por parte de potenciales clientes. ¿Será esto verdad?
Con este artículo, empezamos una miniserie dedicada a la reflexión de algunas ideas preconcebidas en nuestro sector.
Antes que nada, nos gustaría explicar qué es un fotobiorreactor para todos aquellos que no están familiarizados con el concepto. Un FBR es un equipo que permite cultivar microalgas en condiciones optimizadas de luz, temperatura, nutrientes y pH (principales parámetros), proporcionándoles un ambiente muy favorable a su crecimiento. Las ventajas de utilizar este tipo de equipo son varias, entre ellas la prevención o minimización de contaminaciones, la estabilidad de las condiciones de cultivo, reducida mano de obra, disminución de los costes de producción y posibilidad de modular la composición nutricional de la biomasa producida.
En aquellas empresas donde se necesitan varias especies de microalgas vivas, parte del coste del proceso productivo se destina a la producción de microalgas.
Si a simple vista pensamos en un sistema clásico de producción de microalgas basado en bolsas de plástico cerradas (volumen variable de 300 a 500 L) instaladas en posición vertical, y las comparados con fotobiorreactores tipo columnas “air-lift” o tubulares, obviamente asumimos que los FBRs son equipos más caros. Ahora bien, hagamos una reflexión sobre el área, costes energéticos, tratamiento físico/químico y/o térmico del agua, control de temperatura y mano de obra que conlleva el sistema clásico versus los FBRs e intentemos desmontar el mito.
El plástico
Las bolsas plásticas son elementos desechables que duran de 2 a 8 semanas hasta que los cultivos se contaminan, o hasta que las bolsas se queden sucias. En una sola unidad acuícola el gasto anual con bolsas plásticas puede variar de 2.000 a 5.000€, dependiendo de la producción. Además, desde el punto de vista medio ambiental, las bolsas plásticas tienen mucho más impacto que las columnas de metacrilato utilizadas en los FBRs. El metacrilato es igualmente un polímero plástico, pero puede durar un mínimo de 10 hasta 20 años (gasto amortizable, no fungible como las bolsas).
El área
El área que ocupan varias decenas de bolsas de 500 L suele ser grande. Pensemos en un invernadero de 25 x 10m (250 m²) o una sala interior, por ejemplo. Cuánto mayor el área, más volumen de aire tenemos para controlar temperatura. Y si os decimos que es posible producir lo mismo con tan solo 30 m², sin tener que controlar la temperatura y por lo tanto, con mucho menos gasto? Pues bien, con el uso de FBRs la productividad aumenta. La productividad obtenida en bolsas es siempre de un tercio a una décima parte menos de la obtenida en FBRs. Por lo tanto, con el sistema de bolsas, estamos ocupando de 3 a 10 veces más espacio, aún encima teniendo que controlar la temperatura de dicho espacio mediante AVAC, ventiladores, AC, etc. Solo hay que mirar la factura eléctrica y pensar que el consumo destinado al control de temperatura del fitoplancton podría reducirse en 3 o incluso en 10.
¡La silenciosa mano de obra!
No conocemos ninguna empresa con alguna magnitud que no tenga al menos 2 o 3 personas dedicadas a las microalgas a tiempo completo, o al menos gran parte de su día laboral. Esas personas se dedican a inocular bolsas a diario, a gestionar los inóculos de la cámara, quitar bolsas y volver a colocarlas, mover tuberías para rellenar con agua, desinfectar el agua, neutralizarla, meter el aire, etc. Observemos ahora la planta que tiene instalados los FBRs: regla general, hay una persona encargada que le dedica unas 2-3 horas diarias a las microalgas. Sus tareas son la cosecha de cultivos, la preparación del tanque con un medio de cultivo (que podría automatizarse), y el rellenado automático de todos los FBRs. Si hay limpiezas o desinfecciones para hacer, son tareas que se hacen a cada 6-12 semanas.
Gasto eléctrico
En los sistemas clásicos de bolsas de plástico, suele haber una limitación por luz tremenda, relacionada con el diámetro de la bolsa en si, que no permite una correcta penetración de la luz. Por lo tanto, es habitual que se aplique luz continua las 24h del día, afectando negativamente los ciclos de división de las microalgas, generándoles estrés. Las microalgas necesitan un periodo de descanso celular. Tampoco se gana productividad adicional con dicho consumo eléctrico de 24H luz si los demás parámetros de cultivo están optimizados. Por un lado, las microalgas agradecen tener ritmos circadianos para poder sincronizar sus divisiones y por otro, se puede ahorrar hasta un tercio del consumo eléctrico sin que eso suponga una merma en la productividad de los cultivos, fijando fotoperiodos de 16 horas: 8h de oscuridad.
Llegado a este punto en tu lectura, quizás te interese consultarnos para estudiar tus costes de producción de microalgas y evaluar si realmente compensa utilizar FBRs.
¡Nuestro planeta también te dará las gracias!