Actividad 1. Valorizacion de residuos organicos a traves de la recuperacion de nutrientes y obtencion de concentrados nutritivos

Hidrolizados NeikerLa valorización de residuos es  fundamental para lograr reducir el impacto ambiental que generan muchas actividades agroalimentarias y incluyendo aquellas  relacionadas con la producción de microalgas y la obtención de compuestos derivados de las mismas. En la mayoría de estas actividades se generan cantidades importantes de residuos orgánicos ricos en azúcares y/o proteínas, que pueden ser reciclados y aprovechados como nutrientes en procesos de generación de nueva biomasa. En base a lo anterior, en esta actividad se desarrollan 3 tecnologías basadas en hidrólisis enzimática y fraccionamiento termo-mecánico para recuperar fracciones ricas en nitrógeno proteico y/o azúcares a partir de residuos orgánicos.

  1. Obtención de aminoácidos vía hidrólisis enzimática de residuo algal desgrasado
  2. Obtención de azúcares vía hidrólisis enzimática del residuo algal desgrasado
  3. Obtención de extractos nutritivos vía fraccionamiento termo-mecánico de residuos orgánicos agroalimentarios.

Los extractos generados mediante el uso de estas tecnologías se emplearán en la elaboración de medios de cultivo para la producción de microalgas (Ver Actividad 2), para el cultivo de microorganismos en microbiología industrial (Acción de Validación) y para la obtención de granulados nutricionales para su uso en actividades agropecuarias (Validación).

Actividad 2. Produccion de microalgas en medios de cultivo derivados de residuos organicos

Bioreactor produccion de ChlorellaEn la producción  de micoorganismos heterotróficos a escala industrial, las fuentes orgánicas tradicionales de carbono y  nitrógeno representan el mayor porcentaje del coste vinculado a la etapa del cultivo.  Para optimizar el uso de recursos y mejorar la sostenibilidad económica y medioambiental de este tipo de procesos, en esta actividad los extractos y las fracciones ricas en aminoácidos y azúcares obtenidos a partir de residuos orgánicos (en la Actividad 1), se integran como nutrientes alternativos en el proceso de crecimiento de microalgas heterotróficas.
De este modo se establece un esquema circular para el proceso, donde la biomasa residual resultante de la extracción de aceites se aprovecha como inputs nutricional en el propio proceso de cultivo.

Actividad 3. Obtencion de biodiesel a partir de la biomasa algal

Extraccion Aceites CatarPara la obtención de aceite a partir de la biomasa algal se aplicará un proceso de extracción-saponificación que resulta en la obtención de ácidos grasos que posteriormente serán convertidos a biodiesel.
Como  resultado del proceso anterior  se generan tres fracciones residuales:

(1) extracto sólido desgrasado compuestos mayoritariamente de carbohidratos y proteínas
(2) fracción alcohólica que contiene glicerol
(3) fracción in-saponificable.

Estos tres residuos serán valorizados en sucesivas actividades a través de su conversión a diferentes co-productos.

Actividad 4. Valorizacion de glicerol en polioles como "buildings blocks" para la industria quimica.

Con el auge del mercado del biodiesel, el volumen de producción mundial de glicerina ha aumentado considerablemente en los últimos años. En el proceso de obtención de biodiesel se produce 1 Kg de Glicerina por cada 10 Kg de carburante. Esta “glicerina cruda” contiene contaminantes de diferente naturaleza que reducen su calidad, limitan su aplicación en el sector cosmético y dificultan su gestión como residuo.

La glicerina posee una gran reactividad y se considera actualmente como una molécula base o “building block” para la obtención de diferentes bio-productos.

Por ello, en esta actividad se valorizará la glicerina mediante su purificación y posterior conversión a polioles (polímeros derivados de carbonato de glicerol). Los polioles son compuestos versátiles adecuados para la fabricación de diferentes materiales demandados en diversos sectores industriales (ej. recubrimientos, barnices, adhesivos, ect…).

Actividad 5. Valorizacion de residuos para la obtencion de biomoleculas con aplicaciones en cosmetica y nutraceutica

IMG_2741La obtención de compuestos químicos  con alto grado de pureza y elevado valor de mercado se considera como una de las vías de revalorización de residuos con mayor potencial de rentabilidad.

En esta actividad, se analizará la distribución de los principales constituyentes en diferentes fracciones residuales, identificando presencia de moléculas o fracciones moleculares de alto valor para su aplicación en formulaciones de productos de los sectores cosmético y nutraceútico (antioxidantes, esteroles, fosfolípidos, compuestos aromáticos, etc…).

Actividad 6. Valorizacion de residuos para la obtencion de piensos para acuicultura

aquacultueLas microalgas, que constituyen la base de la cadena trófica de los ecosistemas acuáticos, representan hoy en día una de las alternativas más naturales y sostenibles para el remplazamiento proteico en la obtención de piensos acuícolas más saludables.
El residuo algal resultante de la extracción de aceite está mayoritariamente compuesto  por proteína e hidratos de carbono. Por ello, en esta actividad se evaluará este residuo algal desgrasado  como ingrediente en la formulación de piensos para acuicultura.

Actividad 7. Valorizacion de la biomasa residual para la obtencion de biogas.

Biogas ApesaLa producción de biogás mediante metanización es una de las opciones mejor establecidas para la valorización energética de los residuos orgánicos generados en numerosas actividades industriales.

Este proceso de metanización  también ha sido validado con la biomasa residual del desgrasado de microalgas. En función de su composición y de su potencial metanogénico, los diferentes residuos orgánicos derivados de microalgas pueden emplearse solos o como co-digestatos de otros residuos derivados de actividades agropecuarias (ej. lodos, purines, estiércol, etc…), favoreciendo enestabilización del proceso y mejorando su rendimiento energético.

En esta actividad, se empleará la metanización para la valorización energética de los residuos orgánicos secundarios producidos en las actividades de hidrólisis y recuperación de nutrientes.

Actividad 8. Valorizacion de residuos mediante su empleo como abonos y fertilizantes

Valorization ApesaCon el objetivo de cerrar el ciclo de flujo de materiales a través del retorno de los residuos finales a la producción primaria, en esta actividad se evaluará la utilidad de algunas de las  fracciones residuales como fertilizantes y/o abonos de uso agrario:

(1) las fracciones residuales generadas en los procesos de hidrólisis y fraccionamiento de residuos orgánicos para obtención de concentrados nutricionales en la Actividad 1

(2) el digestato residual resultante de la metanización de residuos generado en la Actividad 7