La iniciativa

Las algas asiáticas han llegado a las costas andaluzas y, lejos de presentar un problema, se ha puesto en marcha un proyecto para ponerlas en valor y convertirlas en una oportunidad de desarrollo y de generación de riqueza.

La iniciativa Reto Ansemac se ha centrado en trabajar con estas algas a través de un concurso al que se han presentado ideas innovadoras. Dentro de ellas, por ejemplo, está su utilización como elemento natural como material biodegradable para crear mobiliario urbano en la zona de la costa.

Las propuestas presentadas a este concurso también se basan en el uso de un filamento biodegradable para la impresión con tecnología 3D a partir del algiato, que es un componente que está presente en las algas.

Otras soluciones se basan en reciclar las algas secas para convertirlas en láminas de plástico biodegradable que, por ejemplo, pueden servir para hacer bolsas de ‘no plástico’.

Las iniciativas recogen otras propuestas interesantes para la aplicación de las algas en otros campos como la gastronomía y la cosmética, donde ya han sido más empleadas, pero en esta ocasión se trata de aprovechar sus propiedades terapéuticas. Igualmente, las algas pueden servir como abono en programas de reforestación masiva en zonas que se hayan visto afectadas por incendios.

Respaldo autonómico

La Junta de Andalucía ha respaldado las iniciativas presentadas al Reto Ansemac, que se enmarca en el Programa Áurea dirigido a estudiantes y graduadas universitarias para mejorar su empleabilidad, además de perfilarse como una herramienta de emprendimiento.

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Las herramientas

Las nuevas herramientas han sido desarrolladas por un equipo de investigadores del Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (ICMAN-CSIC), del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

En concreto, el trabajo ha consistido en desarrollar unas herramientas digitales que detectan la presencia de floraciones de algas nocivas, que son dañinas –por las toxinas que liberan-, para el sector turístico, la pesca comercial, acuicultura y para la salud humana y animal.

Una detección de estas floraciones que, ahora, se hace en remoto y en tiempo prácticamente real por la monitorización que se realiza. Un aspecto importante en estas herramientas es que se basan en imágenes captadas por los nuevos satélites Sentinel-2 y Sentinel-3 de la Agencia Espacial Europea (ESA), ya que estos satélites cuentan con sensores ópticos para caracterizar la reflectancia del agua a numerosas longitudes de onda.

Incluso, estos sensores están preparados para trabajar con bandas en el rojo cercano que permite la detección de un tipo específico de microalgas, el dinofagelado Linguldinium polyedra.

Ventajas

Este sistema supone un importante avance porque los anteriores métodos utilizados se basaban en la obtención de muestras in situ recogidas en campañas de campo. Esto a su vez suponía un gasto logístico, de tiempo y de personal, aparte de necesitar realizar análisis en laboratorio.

Además, las nuevas herramientas desarrolladas pueden servir de complemento a estos métodos u otros sistemas empleados para evaluar las floraciones a nivel de especie. También se podrían transferir a administraciones y empresas y a responsables en materia de política marina, agencias ambientales, científicos o industria marítima.

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Investigación

La investigación se ha centrado en una microalga cultivada en aguas residuales procedentes de la producción de cerveza, que actúa como biofertilizante para el crecimiento de las plantas.

La aplicación de la biomasa de este microorganismo ha permitido aumentar la germinación de semillas de berro en un 40% cuando se utiliza en una concentración de 0,1 gramos por litro. Unos resultados positivos si se comparan con el desarrollo de estos cultivos si no se añade ningún tipo de fertilizante.

La investigación ha permitido constatar que esta microalga potencia una hormona que es esencial en el crecimiento del tallo –es la giberelina-, así como otra que actúa en el desarrollo de la raíz de la planta (auxina).

Precisamente, es en esta última donde se han conseguido los mejores resultados, ya que se ha logrado hasta un 60% de aumento del desarrollo de la raíz. Un crecimiento que se ha alcanzado con una biomasa de microalga Scenedesmus obliquus en una concentración de 0,5 gramos por litro.

El equipo

La investigación ha sido desarrollada por el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Almería (UAL) en colaboración con el Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera (IFAPA). También ha participado el Laboratorio Nacional de Energía y Geología (LNEG) de Portugal.

La investigación se enmarca en el proyecto europeo SABANA (Sustainable Algae Biorefinery for Aquaculture and Agricultura), que se ha llevado a cabo en los tres últimos años.

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La moda

La colección de lencería sostenible de Lidl se ha basado en SeaCell. Un nombre tras el que hay una fibra natural, que se caracteriza por contener algas marinas del océano Atlántico. Además, está formada por madera 100% biodegradable.

Esta línea de lencería, la primera de la cadena de supermercados con SeaCell, presenta varios beneficios que van más allá de los medioambientales. Según han explicado, este tejido tiene beneficios regeneradores y antioxidantes, que son beneficiosos para la piel de la mujer.

Los beneficios medioambientales son numerosos y no sólo por el empleo de algas. El proceso de producción también ha seguido sistemas altamente sostenibles y respetuosos con el medioambiente.

Además, los textiles de Lidl tienen la certificación de calidad del Instituto alemán Hohenstien y llevan incorporada la etiqueta de ‘Textiles de confianza’, según el Estándar 100 de Oeko-Tex, que avala la calidad humano-ecológica y el bajo contenido de sustancias nocivas en los textiles.

La colección

La colección está formada por prendas de lencería femenina, que se pueden adquirir en la tienda online de Lidl, aunque también se va a comercializar en su red de establecimientos. En España, la cifra ronda los 600 puntos de venta.

La colección, de edición limitada, ya está a la venta, pudiendo comprar, por ejemplo, camisetas con encajes por unos 4,99 euros la unidad. También hay calcetines tobilleros, que se ponen a la venta a 2,99 euros el pack, entre otros productos.

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Los vasos

Este desarrollo ha sido realizado por el científico Jerónimo Batatista con el fin de sustituir los vasos de plástico de un solo uso por unos que son biodegradables y en los que ha empleado extractos de algas para su elaboración.

Su desarrollo se basa en un vaso biodegradable que tiene la misma forma que los que son de usar y tirar, encontrándose su principal diferencia en los materiales que se han empleado para su elaboración.

Y es que este vaso sostenible se ha fabricado con extractos de algas, que se producen en entornos naturales, ya sean marinos o canales. Este material permite que el vaso pueda contener distintos líquidos –lo que mejora su funcionalidad y empleabilidad-, aparte de degradarse de forma natural en menos de dos semanas.

Y eso no es todo porque las ventajas de este vaso biodegradable a partir de algas aún van más allá, ya que también es posible emplearlo para la elaboración de compost.

Este científico, de origen argentino y de 21 años de edad, se encuentra en estos momentos mejorando el prototipo de la máquina, que se llama ‘Souri’, con el fin de perfeccionarlo y fabricar estos vasos. Un trabajo que está acometiendo con un grupo de investigación de ingeniería en materiales y un grupo de especialistas de diseño industrial.

Gran concienciación

Este desarrollado ha sido posible gracias a la conciencia ambiental que tiene este joven de 21 años desde hace mucho tiempo. Él mismo ha comentado que todo comenzó cuando tenía 12 años, momento en el que comenzó su interés por el cuidado del medioambiente.

Al finalizar secundaria, empezó a pensar en la acumulación de artículos de plástico desechables en los recreos, cuya cantidad consideró que era excesiva. Y así comenzó a poner en marcha iniciativas sostenibles.

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Las algas

Estas “algas carnívoras” se han descubierto dentro de un estudio que se marca en el proyecto europeo SAPRO Marie Curie y en el que participan investigadores del CSIC en el Real Jardín Botánico.

Este estudio, del que se han publicado artículos en la revista Nature Communications, explica el mecanismo molecular, que está devastando animales y plantas en el medio natural.

La clave está en los oomycetes, que figuran entre los patógenos más devastadores de animales y plantas en el medio ambiente, además de causar un gran impacto en ecosistemas naturales y cultivos, generando a su vez importantes perjuicios en la economía del sector.

Hallan algas carnívoras que dañan ecosistemas naturales

Estos oomycetes tienen un gran parecido con los hongos patógenos, ya que introducen sus proteínas en el huésped, provocando infección y favoreciendo su propagación.

Enfermedades en peces

El estudio se ha centrado en la enfermedad Saprolegniosis, que afecta a los peces y que es muy destructiva. Esta patología está causada por la Saprolegnia parasitica, que ataca a los peces adultos, así como por la diclina, que es la que infecta los huevos.

Las especies Saprolegnia son endémicas de todos los hábitats de agua dulce de todo el mundo, siendo además un importante problema para la acuicuntura.

Sin embargo, poco más se sabe por lo que la investigación se ha centrado en estudiar el proceso que sigue este oomycete en peces, observándose un resultado muy parecido en plantas o en otros animales.

El estudio concluye que el Saprolegnia parasítica se puede calificar como un alga carnívora, aunque su genética es mejor que la de las algas feofíceas y diatomeas.

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Además de servir como abono, es una interesante fuente de energía renovable y, por ejemplo, muchas de sus especies son ricas en proteínas, con lo que constituyen una saludable y ecológica alternativa a la carne.

En este post vamos a repasar usos ecológicos de las algas. Algunos son históricos, como su utilización como fertilizante, y otros son una innovación casi futurista que podría llegar a determinar el mañana en aspectos claves como las energías renovables o la alimentación.

Las algas como fuente ecológica

Aunque se avanza mucho al respecto, las algas son una fuente de recursos inexplotada para usos ecológicos. Actualmente se les utiliza en la alimentación humana y para la fabricación de abono y biocombustible, pero su potencial es enorme.

1. Algas como combustible: Obtener combustible a partir de las algas es uno de los usos más prometedores. De hecho, es ya una realidad, pero el desafío consiste en popularizar su uso hasta convertirlas en sustitutos del petróleo.

¿Pero, cómo se realiza el proceso? Puesto que se alimentan de luz y CO2 es posible convertirlas en combustible mediante distintas tecnologías que hacen viable su producción. La empresa Bio Fuel System es una de las iniciativas con más futuro. Su impulsor, el ingeniero francés Bernard A. J. Stroïazzo-Mougin, sostiene que gracias a la obtención de ácidos grasos omega 3 al finalizar el proceso la creación de biopetróleo a través de algas resulta viable a nivel comercial.

Seafarm es otro proyecto similar. Se trata de una iniciativa en la que se cosechan algas para fabricar una materia prima sostenible a partir de la que poder obtener un amplio abanico de productos.

Además de biocombustible, se producen bioplásticos, alimentos o medicinas. Investigadores del Royal Institute of Technology de Suecia cultiva algas en granjas submarinas que se nutren de los excedentes del mar Báltico. En este caso, puesto que se aprovecha la generación de algas del mar, se cultivan durante todo el año pero se cosechan cada seis meses.

Si cunde su ejemplo, podrían prosperar iniciativas similares en las costas de todo el mundo. Una manera de cuidar el planeta, reducir emisiones y obtener combustibles, entre otros productos de alto valor comercial. Un desarrollo sostenible que hace compatible la ecología con la economía aprovechando la generosidad del mar, y ayudando también a corregir posibles desequilibrios de los ecosistemas marinos.

2. Algas como fertilizante: La utilización de las algas como fertilizante en la agricultura es una alternativa muy interesante al abono natural dentro de las buenas prácticas de la agricultura sostenible.

Entre otras ventajas, gracias a su elevado contenido en nutrientes ayudan a acondicionar el suelo y a retener la humedad. En general, mejoran el suelo y vigorizan las plantas. Las Ascophyllum nodosum, Laminaria y Fucus serratus, por ejemplo, se usan en el cultivo de algunas hortalizas, plantas ornamentales y pastos. Otras, como las coralinas, son ricas en carbonatos, y ayudan a corregir el pH en suelos ácidos.

3. Algas como alimento: Teniendo en cuenta la demanda de productos saludables que existe y la presión demográfica, que no cesa, el cultivo de algas puede ser una buena alternativa a la producción agrícola y ganadera.

No solo precisan un reducido espacio para su cultivo, sino que además suponen menos emisiones, son más económicas y cuentan con propiedades saludables. Algunas propuestas, como la que ilustra la imagen superior, nos sugieren cultivarlas sobre nuestro propio cuerpo aprovechando que podrían alimentarse del CO2 que nosotros emitimos al respirar. Es arte, pero a su vez encierra un valioso mensaje.

Un grupo de investigadores ha llevado a cabo un proyecto para producir biocombustibles a partir de algas. Se trata de producir petróleo crudo a partir de algas (en realidad, el petróleo se produce así, sólo que tarda millones de años en formarse). Con el innovador método que han inventado los científicos estadounidenses, la conversión resulta barata, no contaminante y, sobre todo, muy rápida, ya que el proceso se termina en sólo una hora.

De momento, el método no se puede usar debido a que, como suele ocurrir con este tipo de innovaciones, el coste del proceso es muy alto, así que no merece la pena su fabricación a escala industrial.

El proyecto ha sido realizado por el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico y ya hay algunas empresas de energía renovable muy interesadas en sus resultados. Se están disminuyendo los costes de producción usando algas mojadas, hasta con un 90% de agua, en vez del proceso clásico, que, previamente, seca las algas.

Los científicos echaron esas algas mojadas en un recipiente en el que había un reactor químico y obtuvieron petróleo crudo, así como gas, agua y otros materiales. El proceso sólo duró sesenta minutos. Como el crudo natural, para poder usarlo, esa sustancia debe pasar por un proceso de refinado.

Imitación del proceso natural

El equipo investigador no hace otra cosa que imitar a la naturaleza. El petróleo se creó porque las algas, después de haber quedado sepultadas bajo pesadas capas de sedimentos durante millones de años y sometidas a grandes presiones y altas temperaturas, se convierten en petróleo. Para acelerar el proceso natural, la temperatura se eleva hasta los 350 ºC y la presión hasta los 250 bares.

Es cierto que si el método se mejora y se convierte en viable, se podría dejar de extraer petróleo en el planeta, en especial, en hábitats delicados como el Ártico, pero se seguiría contaminando y contribuyendo al cambio climático. No parece tan buena idea.

No es una iniciativa particular, sino de una empresa, pero los excelentes resultados hacen barruntar que la cosa podría extenderse para uso y disfrute ciudadano. Actualmente, la empresa tailandesa EnerGaia está teniendo un tremendo éxito con su particular versión de agricultura urbana, llegando a cosechar alga espirulina tres veces por semana.

Si tenemos en cuenta que las azoteas de varios edificios están repletas de decenas de barriles llenas de un líquido verde burbujeante, es decir, de algas comestibles conocidas como espirulinas, y que éstas duplican su tamaño cada 24 horas, entenderemos que se trata de todo un invento. Un invento desde el punto de vista de un negocio, y a la vez toda una baza para mejorar la seguridad alimentaria a nivel mundial.

Seguridad alimentaria

En efecto, el alga espirulina es nutritiva, además de una importante fuente de proteínas. Sería una gran idea potenciar su uso para aprovechar los recursos alimentarios, ya que constituye una buena alternativa a las proteínas animales.

Frente a los seis meses necesarios para producir un kilo de carne vacuna, la misma cantidad de alga espirulina crece en una semana. Además, este alga es considerado un alimento diez por los expertos (aunque tiene algunas contraindicaciones) y, de hecho, actualmente es una fuente de proteínas para muchas personas, incluyendo a los veganos.

Básicamente, para que un lugar sea apto para su producción se precisa abundante luz y calor, ambas características que cumplen a la perfección las azoteas de los rascacielos de Bangkok. Y, por su las ventajas fueran pocas, además su distribución es rápido para consumirse en la misma ciudad (simplemente se enjuagan y se envasan) su cultivo ayuda a luchar contra el cambio climático.

Podemos encontrarlas en forma de tiras transparentes, en secciones cortadas en forma cuadrada o rectangular, en copos o en polvo. Pero, si bien su forma final o presentación depende del molde o modo de fabricación, también hemos de fijarnos en el tipo de alga de que se trate, pues existen distintas especies.

La forma elegida dependerá de nuestra finalidad, pero en general puede decirse que el polvo o los copos serán más fácil de medir a la hora de espesar o hacer gelatinas, ya que el resultado final no se obtiene hasta que el producto se haya enfriado.

Usos alimentarios e industriales

Además de tener mucho éxito en dietas veganas, lo hemos consumido en numerosos alimentos, por ejemplo formando parte de helados, flanes, mermeladas, pasteles, salsas, cremas, vinos, conservas y repostería en general. Su uso persigue el doble objetivo de huir de la grasa animal y lograr una textura más espesa y gelatinosa.

Igualmente, tiene amplios usos industriales que van desde las pinturas hasta la cosmética hasta su utilización como excipiente en la fabricación de medicamentos.

Si vamos a iniciarnos con al agar en la cocina, elijamos recetas sencillas porque su uso no es tan sencillo como pueda parecer. Tengamos claro que no siempre sustituye a la gelatina convencional y que cuanto menos complejidad tenga el plato, más probabilidades tendremos de que todo salga bien.

Espesar mermeladas, cremas, salsas, flanes o gelatina, un refresco o un zumo puede ser un buen comienzo, a partir del que iremos ganando experiencia hasta llegar incluso a inventar nuestras propias recetas.

La calefacción y la refrigeración del edificio se consigue gracias a la energía proporcionada por microalgas. Así, las fachadas son biorreactivas: paneles de vidrio llenos de microalgas que crecen al recibir la luz del Sol y recibir agua, nutrientes y dióxido de carbono.

Cada uno de estos paneles, 129 en total, tiene un tamaño de 2,5 x 0,7 metros y se pueden mover para situarse frente al Sol y así ser más eficientes a la hora de generar energía. Las algas se desarrollan y, no sólo producen energía, sino que también sirven como aislamiento. Es la casa BIQ (Bio Intelligent Quotient), pionera en el mundo.

En un centro de gestión de energía se recolectan las algas y el calor solar para almacenarlo y utilizarlo para generar agua caliente. Las algas son, en primer lugar, biomasa, con la que se puede generar energía transformándolas en biogás. Y, por otra parte, las algas acumulan el calor que recogen del Sol.

Las algas han sido recogidas en un río cercano y, después, cultivadas en laboratorio. Dentro de los paneles, se les alimenta con dióxido de carbono (CO2) y nutrientes. Todo el sistema está automatizado.

Para el verano y para el invierno

Cada tanque es como un panel solar que se puede dirigir hacia el astro rey. En verano, cuando las algas crecen, hacen sombra al edificio y lo enfrían y lo aíslan del ruido del exterior.

El calor sobrante se almacena en una solución de agua con sal que se ubica bajo el edificio para, posteriormente, usar ese calor. Cuando las algas han crecido lo suficiente, se extraen para producir biogás y generar calor durante el invierno.

La única pega de este sistema es el coste. Se han invertido 6,5 millones de dólares (casi 5 millones de euros), aportados por la Internationale Bauausstellung (IBA), una institución del Gobierno alemán que impulsa el desarrollo arquitectónico y urbanístico. Pero, el coste irá disminuyendo si se construyen edificios similares. Éste es el primero que se habita. Ojalá no sea el último.

La casa donde se va a probar la idea se encuentra en proceso de construcción en Alemania. Puede ser un nuevo e interesante en el campo de las energías renovables, así como en la arquitectura. El sistema de la fachada utiliza microalgas vivas que ofrecen sombra, templando el ambiente del interior del edificio, mientras generan energía renovable.

Será la primera fachada biorreactiva del mundo. Se instalará en la casa BIQ para la Exposición Internacional de la Construcción (IBA) que se celebrará en Hamburgo en 2013.

El diseño de la fachada está pensado para que las algas en la fachada biorreactiva crezcan más rápido bajo la luz solar directa, de modo que proporcionen más sombra al interior en verano. Por otra parte, los biorreactores producen biomasa que, posteriormente, es cosechada, el tiempo que capturan la energía solar térmica. Por tanto, se aprovechan dos fuentes de energía para usar en el edificio.

La fotosíntesis se convierte en una respuesta dinámica a las necesidades de control solar, mientras que el cultivo de microalgas en las lamas de vidrio proporciona una fuente limpia de energía renovable.

Las persianas para la casa BIQ están siendo fabricadas en Alemania por la firma Colt International, basadas en un diseño de la ingeniería Arup en colaboración con el SSC (Strategic Science Consult).

El uso de procesos bioquímicos para dar sombra constituye una solución innovadora y sostenible, por lo que es importante aplicarla en un escenario real. Además de generar energía renovable y proveer sombra para mantener el interior del edificio refrigerado en los días soleados, el diseño crea una apariencia interesante que gustará a arquitectos y propietarios.

Una vez finalizada, en marzo de 2013, la casa BIQ permitirá a científicos, ingenieros y constructores evaluar el potencial de este sistema como una alternativa ecológica para proporcionar sombreado solar dinámico a la vez que energía sostenible y renovable.