XIX Verano de la Investigación Científica y Tecnológica del Pacífico

XIX Verano de la Investigación Científica y Tecnológica del Pacífico
DISEÑO E INSTALACIÓN DE ÁREA PILOTO DE CULTIVO DE MICROALGAS PARA
LA PRODUCCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES.
Aquino Cruz Oscar Avelino, IPN ESIME Unidad Culhuacán, [email protected]. Asesor Dr.
Juan Rodríguez Ramírez, CIIDIR IPN OAXACA, [email protected].
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En la actualidad, la producción de biocombustibles a partir de microalgas ha tenido un
fuerte impacto en el planeta como fuente alternativa energética, con un menor impacto
ambiental pero utilidad similar a la de los combustibles fósiles, sin embargo, no existe un
diseño o patrón de instalación a seguir que nos garantice el mejor rendimiento en la
producción masiva de biodiesel, esto es la relación costo-producción. Por lo que se
busca una alternativa viable a este problema, haciendo una selección adecuada basada
en cálculos y estudios de diferentes materiales y equipos.
METODOLOGÍA
Para el cultivo de microalgas, primeramente se ha requerido de la instalación de un
módulo invernadero dentro del cual se aloja el cultivo (El cual comprende una tina de
2000 L.), este se ha elegido directamente del mercado en base a durabilidad y precio, se
instaló una malla sombra en la superficie del módulo invernadero debido que el cultivo
requiere ciertas especificaciones de luminosidad para su óptimo crecimiento, además
necesita de una constante oxigenación que se da por un rotor de paletas, el cual ha sido
diseñado axialmente de forma que no dañe el cultivo suspendido en la solución, evite la
sedimentación y mantenga una distribución uniforme en toda la tina, es accionado por un
motor de 90 VCD con acoplamiento a un moto-reductor y controlador de revoluciones
conjuntamente operado a 120 VCA, el rotor se controla a diferentes revoluciones para
evaluar su rendimiento energético. Después de 23 días de colocar el cultivo se procede
a la separación de microalgas mediante sedimentación, para lo cual se eligió una tolva
de la marca “Rotoplas” de 1300 L. a un ángulo de 45° que garantiza que todo el producto
será recolectado con el menor volumen de agua posible (para su posterior secado y
obtención de masa seca) y para el cual se ha diseñado una estructura que permita su
fácil instalación en el área de trabajo.
CONCLUSIONES
El diseño del rotor funciona perfectamente a los requerimientos, el balance energético
realizado para diferentes velocidades de operación y sentido de giro arroja el mejor
comportamiento a 7 rpm y dirección de carga (incidiendo el perfil interno de las paletas
sobre el agua), empleando en la construcción polietileno de alta densidad. La estructura
ha resultado ligera y resistente ya que se diseñó con un grado de seguridad y materiales
adecuados. Cada diseño se ha simulado mediante softwares antes de su construcción y
se concluye que son seguros y prácticos tanto en su instalación y operación.
© Programa Interinstitucional para el Fortalecimiento de la Investigación y el Posgrado del Pacífico
Agosto 2014