ESHB_U3_EA_SEMB - Sergio Marquez Barrios

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Seminario de hidrógeno y bioenergía 
ER-ESHB-1802-B1-001 
 
Fabián Montero Flores 
 
Unidad 3 
Biomasa 
 
Evidencia de aprendizaje. 
Proyecto de sistema bioenergética 
 
SERGIO ADRIÁN MÁRQUEZ BARRIOS 
ES172011571 
Septiembre, 2018 
 
 
 
 
 
Índice: 
 
 
Introducción: .................................................................................................................. 3 
 ¿Por qué utilizar métodos para producir, almacenar y transportar hidrógeno 
en México? ................................................................................................... 3 
 ¿Será viable en un futuro? ............................................................................ 4 
 ¿Crees que se dará en poco tiempo? ........................................................... 4 
Desarrollo de la Actividad: Producción de biocombustible a partir de microalgas ......... 4 
 Explicación del tema ..................................................................................... 4 
 Proceso, condiciones, catalizadores, reactantes, productos, equipo. ........... 9 
 Beneficios al medioambiente, economía. ................................................... 18 
 Aplicación de esta producción o tecnología en México, ¿existen en México?
 .................................................................................................................... 19 
 Tecnologías actuales y desarrollo de esta tecnología ................................ 19 
Conclusiones. .............................................................................................................. 25 
Bibliografía ................................................................................................................... 27 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introducción: 
¿Por qué utilizar métodos para producir, almacenar y transportar hidrógeno en 
México? 
El hidrogeno se puede considerar como el combustible del futuro, las investigaciones 
de un nuevo combustible el cual beneficia al planeta y a todos los que habitamos en él. 
El hidrogeno es eficaz ya que cuenta con reservas prácticamente ilimitadas, se 
encuentra en la mayor parte del planeta, sí se logrará obtener económicamente por la 
electrólisis del agua, tiene un poder de explosión superior al de la gasolina, y además 
su producto de reacción es vapor de agua, es decir ya no existiría la contaminación 
debido a los automóviles. 
EL Cinvestav creó el Plan Nacional de Hidrogeno, que es una iniciativa que permite 
identificar tecnologías, productos y mercados clave para el desarrollo del hidrógeno 
como combustible y fuente de energía sustentable en México, a través de la 
investigación, formación de recursos humanos especializados, transferencia de 
tecnología, producción de bienes, servicios y aplicaciones en el sector productivo. 
El proyecto identifica seis líneas especializadas que son desarrolladas por los grupos 
de tecnología del hidrógeno existentes en el país, las cuales son: producción y 
almacenamiento de hidrógeno; investigación y desarrollo de nuevos materiales para su 
manufactura; aplicación en celdas de combustible de hidrógeno; modelación y 
simulación para el diseño de nuevos materiales y celdas de combustible; manufactura, 
implementación de pruebas piloto y desarrollo de prototipos de celdas de combustible 
y, finalmente, aplicación de las celdas de combustible en la generación de calor y 
electricidad para industrias, empresas, hospitales, zonas habitacionales y transporte. 
Referente al almacenamiento. El hidrógeno presurizado es la tecnología comercial más 
utilizada actualmente para almacenar hidrógeno. Aunque el hidrógeno es difícil de 
comprimir ya que requiere altas presiones, es decir, alta energía, para almacenar 
suficiente gas. 
A pesar de este hecho, el costo del hidrógeno presurizado es alto debido principalmente 
a las etapas de compresión y enfriamiento requeridas después de la producción de 
hidrógeno. Esta energía aumenta aún más ya que los recipientes de distribución y los 
dispensadores deben estar a presiones más altas antes del despacho. 
La necesidad de refrigeración durante la transferencia de combustible puede requerir 
de energía adicional (0,15 kWh/kg de H2) pre-enfriando (40°C) para garantizar 
temperaturas de llenado rápidas de 85°C o inferiores.Las tecnologías utilizadas en el 
transporte del hidrógeno pueden ir evolucionando entre el medio y el largo plazo. Los 
métodos utilizados en las primeras etapas, cuando los volúmenes son relativamente 
bajos, pueden ser diferentes de aquellos que se usen cuando el hidrógeno esté 
establecido y se use en grandes cantidades como primer portador de energía. 
En grandes volúmenes, una extensa infraestructura de gaseoductos será 
probablemente la manera más rentable económicamente para distribuir hidrógeno. Se 
necesitan precios más reducidos y unas tecnologías energéticamente más eficientes 
para transportar y manipular el hidrógeno. La producción y la distribución deberían estar 
integrados para minimizar los costes. Se puede decir que para distribuir grandes 
cantidades se requeriría de un gaseoducto, para grandes distancias por medio del 
hidrogeno líquido, el hidrogeno comprimido se utilizaría para distancias cortas y 
cantidades pequeñas, y en hidruros metálicos para cortas distancias. 
¿Será viable en un futuro? 
El uso del hidrogeno como recurso no renovable a corto plazo es viable ya que se 
contaminaría menos, la limitante es la infraestructura ya que en términos generales se 
requiere de instalaciones y equipamientos. Aunque considero que hay plantas y/o 
complejos que manejan presiones y procesos de hidrocarburos que pudieran adecuarse 
de acuerdo a la normatividad aplicable para el uso de este recurso. 
 
¿Crees que se dará en poco tiempo? 
Considero que de acuerdo a las necesidades del planeta se debería dar más 
importancia al uso del hidrogeno como energía alternativa. 
 
Desarrollo de la Actividad: Producción de biocombustible a partir de microalgas 
Explicación del tema 
 
El resultado de los procesos para la generación y/o creación de los biocombustibles a través 
de la biomasa que son principalmente alcoholes, éteres, ésteres y otros productos 
químicos que provienen de compuestos orgánicos de base celulósica. Este término 
aplica principalmente a los combustibles destinados a producir electricidad como a los 
que se utilizarán en los medios de transporte. Estos pueden ser sólidos, gaseosos o 
líquidos y para que los biocombustibles de origen agrícola sean una alternativa energética 
real, se necesita que estos productos, compartan características equivalentes a los de 
procedencia fósil. 
Los proyectos que se han desarrollado sobre la producción de biodiesel a partir de microalgas, 
como materia prima alternativa a las convencionales, aprovechando además su 
utilización en estaciones depuradoras de aguas residuales y aportando así un valor 
añadido a su uso. Es importante conocer los parámetros que afectan al crecimiento de 
microalgas, así como los tipos de sistemas para su producción, ya que van a condicionar la 
calidad de la materia prima y los costes asociados al proceso global. En cuanto al proceso 
de producción de biodiesel, en los últimos años se está investigando y trabajando a 
pequeña escala los procesos libres de glicerol con fluidos supercríticos. Con esta tecnología 
se pretende evitar la producción de glicerol, cuyo mercado está saturado en la actualidad, y 
obtener además un mayor rendimiento que los procesos convencionales. Los recientes 
estudios revelan que esta tecnología tiene un gran potencial, sin embargo, hay que 
comparar globalmente el proceso de producción ya que los costes de instalación y 
operación son superiores a otras técnicas. La fotosíntesis representa un proceso 
biológico en el que los organismos fotoautótrofos (incluyendo microalgas y 
cianobacterias) generan compuestos orgánicosa partir de compuestos inorgánicos 
utilizando la energía de la luz. El proceso de fotosíntesis se desarrolla en dos fases: fase 
lumínica, en las que las reacciones sólo ocurren en presencia de luz, y fase oscura, que 
corresponde a las reacciones de fijación de carbono y que no requieren de luz. 
En la fase lumínica, que tiene lugar en las membranas fotosintéticas, la energía de la luz es 
convertida en energía química proporcionando el reductor bioquímico (NADPH2) y un 
compuesto de alta energía (ATP). En la fase oscura, que se desarrolla en los estromas, 
el NADPH2 y el ATP son utilizados para reducir el CO2 en carbohidratos, proceso 
conocido como Ciclo de Calvin 
Fig. 1.- Esquema de la fotosíntesis 
Existen multitud de parámetros que pueden influir fuertemente en el crecimiento de la biomasa 
algal, acelerándolo o ralentizándolo de manera significativa, pudiendo incluso llegar a inhibir el 
proceso. Los parámetros más importantes que afectan al crecimiento de las microalgas 
son: 
- LUZ: Los organismos fotosintéticos sólo emplean la fracción del espectro de la luz solar 
que es fotosintéticamente activa, es decir, longitudes de onda entre 350 y 700 nm. Esta 
fracción fotosintéticamente activa o photosynthetically active radiation (PAR) supone un 40% 
de la radiación total del sol. En el caso de las microalgas, se han registrado eficiencias de 
conversión luz-biomasa entre 1 y 4% en sistemas abiertos y aún mayores en fotobiorreactores 
cerrados. 
El crecimiento de los microorganismos fotosintéticos es proporcional a la intensidad de la luz 
recibida siempre que ésta se sitúe por debajo de un cierto valor máximo (fotolimitación). 
A partir de este valor, los sistemas fotosintéticos receptores se ven dañados y la fotosíntesis 
se ve inhibida. A este fenómeno se le denomina fotoinhibición. Las algas adaptadas a bajos 
niveles de luminosidad tienen una respuesta más rápida a cambios en la intensidad 
luminosa que las que se encuentran adaptadas a intensidades altas de luz. Las algas se 
adaptan a los cambios de luz variando el contenido de clorofila a de sus células, de modo 
que las algas adaptadas a bajas intensidades lumínicas tienen más clorofila. 
Fig. 2.- Relación típica entre la tasa de fotosíntesis (P) y la intensidad de luz (I) 
Un parámetro importante en el diseño de un fotobiorreactor es la distancia de 
penetración de la luz, que depende de la intensidad de la radiación incidente, la dispersión 
de la luz en la superficie del reactor y la atenuación en el medio de cultivo. 
La dispersión en la superficie debe ser minimizada para maximizar la luz que entra al reactor, 
y la atenuación depende de la densidad del cultivo y de la longitud de onda de la radiación, 
provocando un gradiente de intensidad de luz en su dirección de penetración. Se puede 
generalizar diciendo que es necesario encontrar, para cada especie, la densidad óptima de 
cultivo para cada configuración de reactor, de modo que la intensidad de luz incidente y 
transmitida en el cultivo permita el crecimiento de las microalgas e impida su inhibición. 
La iluminación artificial puede contribuir a una producción continua, pero obviamente a mayor 
coste económico y energético. Ante la necesidad de elección de luz artificial, es importante 
conocer el espectro de absorción de las algas cultivadas, que depende de los pigmentos 
mayoritarios presentes en ellas. 
- TEMPERATURA: El efecto de la temperatura en las reacciones bioquímicas que 
tienen lugar en la fotosíntesis hace de éste uno de los parámetros que más influencia 
tienen en el crecimiento de las microalgas. Además, dada la naturaleza de este factor 
ambiental (fundamentalmente generado por la radiación recibida), en sistemas outdoor su 
efecto se encuentra muy relacionado con el régimen de luz solar recibida. Al igual que 
ocurría con la luz, las microalgas son capaces de desarrollarse en un amplio rango de 
temperaturas, fuera del cual el crecimiento se ve inhibido y observándose una 
temperatura óptima en la cual el crecimiento es máximo. 
 
Fig. 3.- Modelo de temperatura calibrado. 
También existen otros estudios en los que se comprueba que algunas especies de 
microalgas son capaces de soportar temperaturas elevadas, como el de Bernard (1995) que 
estudiaron el comportamiento de D.tertiolecta, observando que una temperatura óptima de 
32,6 °C. 
En sistemas de cultivo abiertos un incremento de temperatura se ve compensado con la 
evaporación del agua, regulándose de este modo la temperatura máxima que se alcanza. 
En cambio, en los sistemas cerrados es necesaria la refrigeración adicional en zonas cálidas, 
3 2 
donde la relación entre nivel de luz y temperatura puede afectar a la biomasa en gran 
medida. 
- NUTRIENTES: Como se ha mencionado anteriormente, las algas pueden ser 
autótrofas, heterótrofas, o mixotróficas. Para las microalgas autótrofas, los principales 
nutrientes minerales que éstas toman del medio y necesitan para su desarrollo son los 
siguientes: 
 
 Carbono: 
Las microalgas pueden emplear como fuente de carbono el CO2 presente en la 
atmósfera (fijación de carbono), así como los iones bicarbonato (HCO3-) con la ayuda de una 
enzima llamada anhidrasa carbónica. En promedio, son capaces de tolerar hasta unas 
150000 ppmv de CO2 en aire, aunque hay especies, como Chlorella, que han mostrado 
que toleran hasta 400000 ppmv. El consumo normal de las microalgas se sitúa entre 200 y 600 
mg CO2·L-1·d-1, aunque se han recogido datos de consumo de 800 y 1000 mg CO2·L-1·d-1 en 
cultivos de Chlorella interesantes sobre todo en aplicaciones de mitigación del efecto 
invernadero de los gases de escape de diversas industrias. 
El suministro de carbono (en forma normalmente de CO2) y la eliminación de oxígeno 
generado en la fotosíntesis son, después de la distribución de luz, la cuestión de mayor 
importancia en un fotobiorreactor. 
 Nitrógeno: 
El nitrógeno es el principal nutriente que requieren las microalgas para su crecimiento. El 
nitrógeno en las microalgas, puede encontrarse en multitud de sus componentes biológicos 
(péptidos, proteínas, enzimas, clorofila, etc.). 
El nitrógeno orgánico generado por el crecimiento de las microalgas puede proceder de 
distintas fuentes de nitrógeno inorgánico incluyendo nitrato (NO -), nitrito (NO -), amonio 
(NH4+) y nitrógeno gas (N2). Las microalgas juegan un papel importante en la 
transformación de nitrógeno inorgánico en orgánico, proceso conocido como asimilación 
de nitrógeno. Además, las cianobacterias son capaces de fijar nitrógeno atmosférico 
transformándolo en amonio. 
Fig. 4.- Esquema simplificado de la asimilación del nitrógeno inorgánico. 
La asimilación del nitrógeno, que es desarrollada por todas las algas eucariotas, sólo puede 
llevarse a cabo a partir de amonio, nitrito o nitrato. El amonio es la forma de nitrógeno 
preferida por las microalgas ya que no necesita ninguna reacción de reducción para ser 
asimilado, lo que supone menos gasto de energía para éstas, seguido en orden de 
preferencia por el nitrito y luego el nitrato. Algunos estudios han mostrado que el consumo de 
nitrato no sucede mientras existe algo de amonio en el medio. Por tanto, aguas residuales 
con alto contenido de amonio suponen un sustrato idóneo para los cultivos de microalgas. 
Sin embargo, se ha podido comprobar en varias especies de microalgas que contenidos 
muy altos de amonio también pueden limitar el proceso de crecimiento, estando el intervalo 
de tolerancia de amonio entre los 0,35 y 14 mg N-NH4·L-1. 
 Fósforo: 
El fósforo es otro factor clave en el metabolismo de las microalgas, pudiéndose 
encontrar en los ácidos nucleicos, lípidos, proteínas, etc. Los fosfatos inorgánicos juegan 
un papel importante en el metabolismo y el crecimiento celular, tomados 
preferiblemente en forma de H2PO4 - y HPO4 2-. 
En general, aunque los ortofosfatos son el nutriente limitante en los sistemas de agua natural,muchos casos de eutrofización se dan por corrientes incontroladas de agua residual con alto 
contenido de fósforo. Diversos autores han concluido que la relación N:P en el medio de 
cultivo influye en la toma de nutrientes por parte de las microalgas, de modo que cuanto más 
próxima esté a la composición de los microorganismos, mayor crecimiento y toma de 
nutrientes tendrá lugar. Sin embargo, las microalgas son capaces de adaptarse al medio de 
cultivo y tomar uno de los nutrientes en una proporción mayor que la presente, en principio, 
en su composición celular. 
Además, las microalgas son capaces de almacenar internamente una fuente de fósforo soluble 
(principalmente ortofosfatos) en forma de polifosfatos. 
 pH 
El pH en la mayoría de cultivos de microalgas se encuentra entre 7 y 9, con un óptimo entre 
8,2 y 8,7. En los sistemas cerrados de cultivo de microalgas el control de pH se consigue 
mediante aireación o adición de CO2.El proceso fotosintético de fijación de CO2 provoca 
un aumento gradual de pH en el medio debido a la acumulación de OH-, lo que puede 
promover la eliminación de nitrógeno en forma de amoniaco por stripping a la atmósfera y 
eliminación de fósforo por precipitación de ortofosfatos. 
- OXÍGENO DISUELTO: El nivel de oxígeno disuelto en los cultivos de microalgas debe 
estar controlado, ya que altas concentraciones pueden inhibir la fijación de carbono por 
parte del enzima RuBisCo que se da en el Ciclo de Calvin. Esta inhibición se ve favorecida 
por alta radiación y temperatura, así como en el caso de déficit de CO2. Además, la producción 
fotosintética de oxígeno en cultivos de alta densidad puede alcanzar hasta 40 mg O2·L- 1, de 
modo que mediante la radiación adecuada pueden llegar a desarrollarse radicales de oxígeno. 
Estos radicales libres serían tóxicos para las células y causarían daños en sus membranas. 
La presión parcial del oxígeno en el cultivo puede disminuirse mediante aumento de la 
turbulencia y stripping con aire. 
 
- AGITACIÓN: La agitación, además de facilitar la eficiencia en el transporte, 
homogeneizar el pH e impedir la sedimentación de las algas y su adherencia a las paredes 
del reactor, asegura la distribución de los gases y optimiza el régimen de luz en todo el cultivo. 
Una correcta agitación es capaz de someter a las algas a ciclos rápidos de mezclado, en los que 
en cuestión de milisegundos pasan de una zona oscura a una zona iluminada. Como norma 
general, los fotobiorreactores con alta densidad de cultivo han de ser en general delgados y 
disponer de mezclado rápido, para que la eficiencia de conversión de la luz solar se vea 
incrementada. Sin embargo, tanto la construcción como la operación de reactores 
delgados no hacen fácil su escalabilidad de modo rentable, debido a las necesidades de 
terreno. Sin embargo, no todas las especies toleran una agitación fuerte que provea al reactor 
de un buen mezclado, ya que son sensibles al estrés hidrodinámico. La fragilidad de las células 
de las microalgas frente al estrés hidrodinámico es uno de los factores clave a estudiar en la 
producción masiva de microalgas en fotobiorreactores cerrados. 
Proceso, condiciones, catalizadores, reactantes, productos, equipo. 
Dado el alto contenido de lípidos que contienen las microalgas, numerosas especies pueden 
ser inducidas, manipulando las características físico-químicas del medio de cultivo, a 
producir elevadas cantidades de lípidos o ácidos grasos, que pueden ser posteriormente 
empleados para la producción de biodiesel. Estas manipulaciones pueden ser simples, como 
variación de la salinidad, temperatura, pH o 
disponibilidad de micronutrientes. La 
acumulación de lípidos se atribuye a un consumo 
de azúcares mayor al crecimiento celular, que 
favorece la conversión a lípidos de los azúcares 
en exceso. Sin embargo, y por regla general, las 
microalgas con alto contenido lipídico no 
presentan altas velocidades de crecimiento. Es 
por ello que lo que se busca optimizar es la 
producción neta de lípidos por unidad de 
volumen de reactor o de superficie ocupada. 
Las etapas de la cadena de valor de la producción 
de biodiesel a partir de microalgas, empezando 
con una selección de la especie en función de 
las condiciones específicas locales y del 
diseño e implementación del sistema de cultivo 
para su crecimiento. Luego, le sigue la etapa de 
cultivo, procesado y la extracción del aceite para la 
etapa de producción de biodiesel. 
 
 
Fig. 5.- Etapas de la cadena de valores del 
biodiesel a partir de microalgas. 
Sin embargo, los principales problemas técnicos de la obtención de biodiesel a partir de 
microalgas radican en la dificultad de la extracción de los lípidos de las células. Estos 
procedimientos son complejos y están todavía en fase de desarrollo. 
Los principales problemas económicos derivan, por tanto, del alto precio de la tecnología 
necesaria, así como del hecho que compiten con precios de carburantes relativamente 
bajos. 
La elección de la especie es el primer paso para el desarrollo de un proceso de 
producción, ya que el éxito depende principalmente de ello. 
El contenido en lípidos puede ser muy variable dependiendo de la microalga a utilizar. 
 
Tabla 1. -Contenido lipídico de algunas microalgas. 
 
 
 
La especie debe tener las características adecuadas para las condiciones de cultivo muy 
particulares en las que se quiere obtener productos específicos. Entre las principales 
características deseables para cultivos a gran escala están: 
 Crecimiento rápido. 
 Alto contenido en lípidos. 
 Gran tolerancia a condiciones ambientales donde se situará la planta. 
 Preferentemente deben ser cepas locales para evitar problemas de 
competencia con otras especies, y contaminación del sistema de cultivo. 
En definitiva, las especies o cepas de microalgas más apropiadas deben ser las que más 
producción de biomasa generen en el sistema más barato. 
Las aguas residuales urbanas contienen poblaciones de microalgas que dependen de las 
condiciones ambientales y de la procedencia, aunque se encuentran en bajas 
concentraciones. Sin embargo, si se les proporciona las condiciones idóneas para su 
desarrollo (luz, temperatura, nutrientes) pueden proliferar. 
Generalmente, en este tipo de agua se encuentran géneros de algas como Chlorella, 
Scenedesmus y Micractinium. 
Para la puesta en marcha de cultivo de microalgas en aguas residuales urbanas, sería 
suficiente con cargar los sistemas con los propios afluentes de la línea de tratamiento y dejar 
que proliferen. Por otra parte, se pueden utilizar inóculos para activar la aparición de 
microalgas. 
Las poblaciones de microalgas de interés en producción de biomasa que se encuentran de 
forma natural en los efluentes urbanos, y que se desarrollan en condiciones ambientales 
son: Scenedesmus sp., Chorella sp., Euglena sp., Spirulina sp. y Cianofitas. 
Es cierto, que la composición variable del efluente, así como la variación estacional de las 
condiciones ambientales, ejerce una gran influencia sobre la predominancia de microalgas. 
Para desarrollar el estudio de la producción de biodiesel a partir de microalgas se procede, 
en primer lugar, a la descripción de la planta: mostrando el diseño del diagrama de 
procesos, explicando y razonando la necesidad de implantación de los equipos 
diseñados. 
Los principales equipos que se encuentran en la planta, sus principios de funcionamiento 
y su objetivo o finalidad dentro de esta planta. Para tener una idea del proceso se presenta 
en primer lugar el diagrama de flujo. 
 
Fig. 6.- Diagrama de flujo y lazos de control.
 
 
13 
 
Almacenamiento de aceite (T-1). - A este tanque llega el aceite obtenido de las 
microalgas. Dispone de las proporciones adecuadas para el dimensionamiento establecido. 
Se trata de un tanque cilíndrico a presión atmosférica. 
Almacenamiento de carbonato de dimetilo (T-2). - En este tanquese almacena el 
carbonato de dimetilo. Dispone de las proporciones adecuadas para el dimensionamiento 
establecido. Se trata de un tanque cilíndrico a presión atmosférica 
Almacenamiento de la mezcla a reaccionar (T-3). - Antes de llevar la mezcla a 
condiciones supercríticas de presión y temperatura. Los reactivos, L1 y L2, se mezclan 
en la proporción establecida. Dispone de las proporciones apropiadas para la 
producción de un lote. Se trata de un tanque cilíndrico a presión atmosférica 
Intercambiador de calor (IC-1). -La transferencia de calor es una de las operaciones 
más importantes que se pueden desarrollar en una planta industrial, ya que si se realiza 
de manera inadecuada los costes del proceso pueden resultar insostenibles, y por el 
contrario si se desarrollan de una manera efectiva pueden contribuir con una disminución 
en los costes por el aprovechamiento de la energía que puede suponer. Las 
operaciones de intercambio no sólo incluyen el calentamiento de fluidos, sino también su 
enfriamiento, incluyendo la condensación de vapores y la solidificación de sólidos fundidos. 
Los intercambiadores de calor son dispositivos diseñados para transferir calor de un fluido 
a otro. La energía en forma de calor se transfiere por medio de una variedad de métodos, que 
son importantes conocer antes de elegir uno de ellos. 
Cambiadores de doble tubo: 
Es el tipo más sencillo de intercambiador de calor. Está constituido por dos tubos 
concéntricos de diámetros diferentes. Uno de los fluidos fluye por el tubo de menor 
diámetro y el otro fluido fluye por el espacio anular entre los dos tubos. En este tipo de 
intercambiador son posibles dos configuraciones en cuanto a la dirección del flujo de los 
fluidos: contraflujo y flujo paralelo. En la configuración en flujo paralelo los dos fluidos entran 
por el mismo extremo y fluyen en el mismo sentido. En la configuración en contraflujo los 
fluidos entran por los extremos opuestos y fluyen en sentidos opuestos. 
 
 
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Fig. 7.- Intercambiador de doble tubo 
En un intercambiador de calor en flujo paralelo la temperatura de salida del fluido frío nunca 
puede ser superior a la temperatura de salida del fluido caliente. 
En un intercambiador de calor en contraflujo la temperatura de salida del fluido frío puede ser 
superior a la temperatura de salida del fluido caliente. El caso límite se tiene cuando la 
temperatura de salida del fluido frío es igual a la temperatura de entrada del fluido caliente. La 
temperatura de salida del fluido frío nunca puede ser superior a la temperatura de entrada 
del fluido caliente. 
Cambiador de carcasa y tubos: 
Es el tipo más común de intercambiador de calor en las aplicaciones industriales. Este tipo de 
intercambiadores están compuestos por gran cantidad de tubos (a veces varios cientos) 
contenidos en un casco. 
Los tubos se disponen con sus ejes paralelos al eje del casco. La transferencia de calor tiene 
lugar a medida que uno de los fluidos se mueve por el interior de los tubos mientras que 
el otro se mueve por fuera de éstos, por el casco. Este tipo de intercambiadores se 
clasifican por el número de pasos por el casco y por el número de pasos por los tubos. 
Fig. 8.- Intercambiador de carcasa y tubos 
 
 
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Intercambiadores de placas empaquetadas: 
Son intercambiadores diseñados para lograr una gran área superficial de transferencia de 
calor por unidad de volumen. Un cambiador de placas, consiste en varias placas metálicas 
que sirven como superficies de transferencia de calor y que están montadas sobre un 
bastidor formado por una barra riel y dos placas gruesas que sirven de extremos al 
paquete. Ejemplos de intercambiadores de calor compactos son los radiadores de 
automóviles. 
Fig. 9.- Intercambiador de placas empaquetadas 
Las placas, para la mayor parte de las aplicaciones, están construidas de acero 
inoxidable y se diseñan corrugadas para provocar la turbulencia en los. Entre estas 
placas se ponen juntas de elastómeros sintéticos que separan las placas entre sí, 
dejando libre el espacio por el que circulan los fluidos. 
El intercambiador que se desea diseñar debe soportar unas elevadas condiciones de 
presión y temperatura, por lo que el intercambiador de doble tubo se presenta como la opción 
más adecuada. Esto es debido básicamente a las dificultades del diseño de un 
intercambiador de carcasa y tubos bajo estas condiciones. 
Lo que se pretende en esta unidad es aprovechar el calor de la corriente de salida del 
reactor, L6, precalentando la mezcla de reactivos, L4, antes de introducirla en el reactor. 
Reactor de Transeterificacion supercrítico (R-1). - Esta es la etapa central y 
determinante del proceso. Un reactor químico es una unidad procesadora diseñada para 
que en su interior se lleve a cabo una o varias reacciones químicas. Dicha unidad está 
constituida por un recipiente cerrado, el cual cuenta con líneas de entrada y salida para 
sustancias químicas. 
Las funciones principales de un reactor químico son: 
 Asegurar el tipo de contacto o modo de fluir de los reactantes en el interior del 
tanque, para conseguir una mezcla deseada con los materiales reactantes. 
 
 
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 Proporcionar el tiempo suficiente de contacto entre las sustancias y con el 
catalizador, para conseguir la extensión deseada de la reacción. 
 Permitir condiciones de presión, temperatura y composición de modo que la reacción 
tenga lugar en el grado y a la velocidad deseada, atendiendo a los aspectos 
termodinámicos y cinéticos de la reacción. 
El reactor está constituido por dos partes: una primera parte está formada por una zona 
donde se suministra calor (V-01) a la reacción para que se lleve a cabo la reacción en 
condiciones isotérmicas y poder alcanzar una mayor conversión de reacción y la zona de 
reacción. 
Al reactor entra la corriente con los reactivos, aceite y DMC, en condiciones 
supercríticas, L5. Y la corriente de producto, L6, que contiene los metilésteres, ácido 
citramálico y carbonato de glicerol es llevada al destilador flash, F-1. 
Todas las características específicas del reactor vienen dadas en la memoria de cálculo. Dicho 
reactor soporta las condiciones de presión y temperatura establecidas (350 ºC y 20 MPa). 
Destilador flash (F-1). -La destilación es un proceso que consiste en calentar un 
líquido hasta que sus componentes más volátiles pasan a la fase de vapor y, a continuación, 
enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma líquida por medio de la 
condensación. El objetivo principal de la destilación es separar una mezcla de varios 
componentes aprovechando sus distintas volatilidades, o bien separar los materiales 
volátiles de los no volátiles. 
Sin embargo, la finalidad principal de la destilación es obtener el componente más volátil 
en forma pura; evaporación y destilación son conceptos distintos en cuanto el objetivo que 
se persigue, aunque se usan mecanismos similares en ambos casos. 
El caso concreto de la destilación flash consiste en la vaporización parcial de una 
alimentación introducida en el destilador a una presión tal que a la temperatura de 
laalimentación sufre una vaporización instantánea separándose en continuo un líquido y un 
vapor en equilibrio. Las fracciones líquidas y vapor que resultan al alcanzarse el equilibrio 
tienen composiciones definidas coincidentes con las composiciones de equilibrio a la 
temperatura de destilación y presión total de trabajo. La operación puede llevarse a cabo 
en continuo o en discontinuo. 
La alimentación, L7, se calienta en el reactor y luego se expande en forma adiabática a través 
de la válvula. La vaporización que se produce, a partir de la caída brusca de presión (de 20 
MPa a 0,1 MPa), implica la formación de una mezcla de vapor y líquido que entra en el 
separador en el que permanece el tiempo suficiente para permitir que se separen las 
corrientes de vapor y líquido. Debido al gran contactoexistente entre el líquido y el vapor 
 
 
17 
 
antes de su separación, las corrientes que se separan están en equilibrio. El vapor sale 
a través de la línea L8 y el líquido a través de la línea L12. 
Condensador (C-1). - Un condensador es un cambiador de calor latente que convierte el 
vapor (en estado gaseoso) en vapor en estado líquido, también conocido como fase de 
transición. El propósito de dicho dispositivo es condensar la corriente de vapor de DMC 
puro, L8, para que posteriormente sea devuelta al tanque de almacenamiento, tras ser 
purgado. 
Decantador (D-1). -Muchos métodos de separación mecánica se basan en la 
sedimentación de las partículas sólidas o gotas de líquido a través de un fluido, impulsadas 
por la fuerza de gravedad o por la fuerza centrífuga. El fluido puede ser un gas o un líquido; 
puede estar en movimiento o en reposo. 
El objetivo del decantador es la separación del carbonato de glicerol, el ácido 
citramálico, ésteres metílicos y carbonato de dimetilo (DMC). Estos tres compuestos forman 
dos fases inmiscibles; una fase pesada y una fase ligera. 
Fase pesada: formada prácticamente por carbonato de glicerol, ácido citramálico y 
carbonato de dimetilo. 
Fase ligera: formada principalmente por ésteres metílicos y trazas carbonato de dimetilo 
y subproductos. 
El procedimiento de decantación consiste en separar componentes que contienen 
diferentes fases siempre y cuando exista una diferencia significativa entre las 
densidades de las fases. 
Al decantador llega la corriente de cola del destilador flash F-1, L12, que contiene 
metiléster, ácido citramálico, carbonato de glicerol y DMC. 
La fase ligera (biodiésel y restos de DMC y subproductos), L14, se envían a un tanque de 
lavado para extraer las impurezas y obtener un biodiésel más puro, mientras la fase pesada 
(carbonato de glicerol, ácido citramálico y restos de DMC) se envían directamente 
hacia un evaporador. 
Para dos fases líquidas, al líquido con mayor volumen le llamaremos fase continua, 
mientras que al líquido con menor volumen se le denominará fase dispersa. Para el caso 
del decantador que se va a diseñar se asume que la fase dispersa (carbonato de glicerol y 
ácido citramálico) tiene una densidad más alta que la fase continua (Esteres metílicos). 
Tanque de lavado (W-1). -El tanque de lavado es un depósito con agitación cuyo objetivo 
principal es mezclar agua con la fase ligera del decantador, L14, para que de esta manera el 
 
 
18 
 
agua extraiga todo tipo de impurezas no esterificadas para obtener un biodiesel más acorde 
con las condiciones especificadas por la normativa. 
Separador (Sp-1). -La instalación de un separador tiene el propósito de separar los 
metilésteres (biodiésel) del agua que pudiese contener la corriente, L16, principalmente 
procedente del tanque de lavado. 
Secador (Sc-1). -El objetivo de este proceso es eliminar cualquier resto de agua que pudiese 
contener la corriente de biodiésel, tras su paso por el separador. Para ello se ha de deshidratar 
por completo la corriente L17. Un procedimiento eficaz para obtener un disolvente 
anhidro es añadir un deshidratante al disolvente, llevarlo a reflujo y destilarlo después. Este 
proceso depende de la naturaleza del disolvente y se encuentra descrito para cada uno 
de ellos en diferentes manuales. 
 
Beneficios al medioambiente, economía. 
 
El nivel de productividad es mucho mayor que empleando cualquier otro tipo de 
materia prima. Las microalgas son organismos que en condiciones adecuadas se 
desarrollan a gran velocidad y completan su ciclo de vida en un tiempo mucho menor 
que los cultivos tradicionales. Se estima que la productividad de biocombustibles a 
partir de las microalgas es de entre 20 y 80 veces superior que, a los producidos a 
partir del maíz, la soja o la caña de azúcar. Algunas empresas aseguran que, con sus 
métodos, la producción de biomasa de algas (de la cual se pueden extraer diversos 
productos) es miles de veces superior que en el caso de los cultivos de soja, girasol o 
palma. Conviene, sin embargo, a falta de más información, estimar como más fiable 
el primer dato ofrecido. 
No se emite CO2 de más a la atmósfera, las microalgas en su desarrollo requieren 
CO2 que toman de la atmósfera capturándolo en sus moléculas. En el momento de su 
combustión ese CO2 tomado se libera devolviéndolo al aire. Por lo tanto, se libera 
tanto CO2 como el que el alga tomó en su desarrollo resultando el balance final igual 
a cero. Varios diseños de plantas de producción de microalgas proyectan emplear las 
emisiones de CO2 de las centrales termoeléctricas para insuflarlas en los cultivos y 
acrecentar la producción. 
La producción de biocombustible a partir de microalgas no afecta en absoluto al 
mercado de alimentos. Actualmente se están destinando grandes partidas de cereales 
para producir bioetanol y biodiesel lo que provoca que estos escaseen y que se eleve 
su precio en perjuicio de la industria alimenticia y sobretodo de las sociedades más 
 
 
19 
 
pobres. Obtener combustibles a partir de las algas permitirá que los cereales se usen 
exclusivamente para fines alimentarios y que los precios se mantengan más bajos 
Para el cultivo de microalgas no se destruyen bosques ni selvas, la inmensa demanda 
de biocombustibles elaborados a partir de cultivos tradicionales provoca la destrucción 
amplias zonas selváticas y forestales con el fin de ampliar la superficie cultivable. Esto 
repercute muy negativamente en nuestros ecosistemas. 
Es perfectamente posible realizar el cultivo de microalgas en estanques localizados 
en áreas desérticas o en terrenos improductivos para cualquier otro tipo de vegetal. 
Existen de hecho en ejecución centrales de producción de microalgas para 
biocombustibles en desiertos aprovechando las excelentes cualidades de insolación 
que ofrecen. 
 
Aplicación de esta producción o tecnología en México, ¿existen en México? 
 
A pesar de que la producción de biocombustible a partir de microalgas no es nueva, 
mencionamos que existen investigaciones realizadas por el departamento de 
biotecnología de la facultad de ciencias químicas de la universidad autónoma de 
Coahuila, el cual desarrollo un proceso de producción de biodiesel a partir de biomasa 
algal generada en el proceso de tratamiento de aguas residuales, según indican, esta 
tiene el potencial de reducir los costos de producción de biodiesel, esto debido a que 
utilizan el proceso requerido en el tratamiento de aguas para obtener la materia prima 
necesaria para la producción de biodiesel. 
Así mismo la empresa Biofiedls afirma disponer de un método para obtener bioetanol 
directamente de las microalgas. El sistema se basa en el cultivo de un tipo de 
microalgas verde azuladas denominadas cianobacterias que se alimentan de Co2 y 
que producen de manera natural etanol. Esta empresa esta en proceso de construir 
su primera planta de etanol en Puerto Libertad en el estado de Sonora (México) en un 
área desértica próxima al mar. 
 
Tecnologías actuales y desarrollo de esta tecnología 
 
El gran auge que está viviendo la tecnología del cultivo de microalgas hace que cada vez 
sea más importante el estudio de los sistemas de producción a gran escala de forma que 
se pueda optimizar el tamaño o volumen de los fotobiorreactores, los costes de 
construcción y explotación (energía demandada), así como el mantenimiento y la vida útil. 
 
 
20 
 
 
Los fotobiorreactores (PBR, del inglés photobioreactors) son reactores en los que se 
cultivan las microalgas, de tal forma que éstas pueden llevar a cabo sus procesos 
fotobiológicos. Por tanto, incluso los sistemas abiertos como los estanques poco 
profundos pueden ser considerados como fotobiorreactores. Sin embargo, el término 
fotobiorreactor que se utiliza en el presente apartado sólo hace referencia a los sistemas 
cerrados. 
 
En la actualidad, la producción comercial de biomasaalgal en sistemas abiertos se 
encuentra limitada a unas pocas especies de microalgas que se cultivan en estanques 
abiertos mediante un ambiente selectivo que proporciona una alta tasa de crecimiento. 
La mayoría de las microalgas no pueden ser mantenidas suficientemente tiempo en sistemas 
abiertos, debido al riesgo de contaminación por hongos, bacterias y protozoos, y la 
competencia con otras microalgas que tienden a dominar independientemente de las 
especies originales utilizadas como inóculo [32]. En cambio, los PBR ofrecen un 
ambiente cerrado al cultivo, protegiéndolo de la lluvia directa y manteniéndolo 
relativamente a salvo de la invasión de otros microorganismos que pudieran 
desplazarlas. Además, el cultivo en PBR permitecontrolar mejor las condiciones de 
operación y garantizar la dominancia de las especies deseadas. 
 
- SISTEMAS ABIERTOS 
Actualmente, el cultivo de microalgas con fines comerciales en sistemas abiertos sólo se 
lleva a cabo puntualmente. La principal razón que lleva a optar por sistemas abiertos 
es que son sistemas más fáciles y menos caros de construir y operar, y también 
ofrecen una mayor durabilidad que los grandes reactores cerrados. 
 
Varios tipos de estanques han sido proyectados y probados para el cultivo de 
microalgas. Éstos varían en tamaño, forma, material utilizado en su construcción, tipo de 
agitación e inclinación. A menudo, el diseño de la construcción es esencialmente dictado 
por las condiciones locales y los materiales disponibles. 
 
Los materiales para la construcción de las paredes laterales y el fondo varían desde arena 
simple o arcilla, a ladrillo o cemento, plásticos como PVC, fibra de vidrio o poliuretano. 
 
A pesar de que existen diferentes tipos de sistemas abiertos, sólo tres grandes diseños se han 
desarrollado y operado a una escala relativamente grande: 
 
• Sistemas inclinados: donde la agitación se logra a través de la mezcla que 
proporciona el bombeo y la gravedad del flujo. 
 
 
21 
 
 
• Estanques circulares: donde la agitación y el movimiento del flujo es proporcionada por 
un brazo giratorio. 
 
• Estanques raceway: son estanques construidos en forma de bucle infinito, en el que 
se hace circular el cultivo de microalgas mediante ruedas con paletas giratorias. 
 
Solamente los estanques raceway se utilizan en la actualidad para el cultivo de 
microalgas con fines comerciales. La mayoría de las plantas comerciales con sistema 
raceway se dedican a la producción de biomasa de la clase Arthrospira. 
Fig. 9 .-Sistema abierto tipo raceway para el cultivo de microalgas 
El ejemplo más simple de los estanques tipo raceways consiste en una zanja poco 
profunda excavada en el suelo y cubierta con láminas de plástico que envuelven los 
terraplenes. Esta construcción es relativamente barata, pero su coste está fuertemente 
influenciado por las características del suelo a excavar. El revestimiento debe fijarse 
cuidadosamente en el suelo para evitar el desplazamiento por los vientos. La 
formación de burbujas debido a la acumulación de gas o de agua por debajo del 
revestimiento es otro problema que puede aparecer en estos sistemas. Otro diseño 
diferente se consigue con paredes formadas por bloques de hormigón, ladrillos o incluso 
el adobe (barro secado al sol). 
 
Por otra parte, los estanques raceway tienen algunas desventajas. Por ejemplo, no pueden 
operar con un nivel de agua menor a 15 cm, ya que de lo contrario se produciría una 
severa reducción del flujo y la turbulencia. Dado que poseen una alta longitud de paso de 
luz, no es posible obtener concentraciones de microalgas superiores a 60 mg·L-1, lo que 
supone un encarecimiento importante de los costes de producción. Además, se generan 
altas pérdidas por evaporación, especialmente en climas cálidos secos, y resulta muy 
difícil controlar la temperatura. 
 
 
 
22 
 
Aunque, se han registrado productividades de 40 g·m-2·d-1 en estanques a escala piloto, 
raramente se superan los 20-25 g· m-2·d-1 en estanques raceway a gran escala en períodos 
cortos y los 12-13 g· m-2·d-1 en periodos largos. El coste de la producción de microalgas en 
estanques raceway se encuentra entre los 9 y 17 € por kilogramo de peso seco. 
 
- SISTEMAS CERRADOS 
Como ya se comentó anteriormente, los sistemas cerrados para la producción de 
microalgas es a lo que comúnmente se le llama fotobiorreactor (PBR). Los 
fotobiorreactores se pueden clasificar según diversos aspectos según el diseño o el modo 
de operación. 
 
En función de los aspectos relativos al diseño, los fotobiorreactores pueden ser: 
 
 De placa o tubular. 
 Horizontales, inclinados, verticales o en espiral. 
 De tubos múltiples o en serpentina. 
 
Si nos centramos en el modo de operación de los fotobiorreactores, éstos pueden 
clasificarse en: 
 De mezcla mediante aire o bombeo. 
 Reactores monofase (donde el intercambio gas-líquido tiene lugar en un 
intercambiador separado) o reactores bifase (donde el intercambio gas-líquido sucede 
en el mismo reactor). 
 
Los fotobiorreactores tienen, en general, un mayor coste que los sistemas abiertos. Sin 
embargo, ofrecen ventajas importantes frente a los estanques, como serían: 
 
 Minimizan la contaminación del cultivo y permiten trabajar con monocultivos. 
 Ofrecen un mayor control sobre las condiciones de operación tales como el pH, 
temperatura, luz, concentración de CO2, etc. 
 Suponen una menor pérdida de CO2. 
 Evitan la evaporación de agua. 
 Permiten alcanzar concentraciones de biomasa superiores a la de los sistemas 
abiertos. 
 
 
 
23 
 
Los dos tipos de fotobiorreactores más utilizados en el cultivo de microalgas actualmente 
son: 
 
 Fotobiorreactor tubular: 
 
Se componen de un tubo vertical u horizontal transparente tal que permite la 
penetración de la luz a su través. La introducción de gas se produce desde la parte inferior 
del reactor mediante difusores. Con el burbujeo se consigue el mezclado del cultivo, la 
transferencia de masa de CO2 y la eliminación de O2 producido durante la fotosíntesis. 
 
El tipo más común de fotobiorreactor tubular es el tipo airlift, que se conforma de dos tubos 
cilíndricos comunicados entre sí, donde la densidad del cultivo en uno de ellos desciende 
debido a la introducción del gas, provocando que aumente el nivel de agua en ese 
compartimento y que se produzca el movimiento del agua . 
Fig. 10.- Fotobiorreactor tipo airlift. 
 
En general, existen 2 tipos de fotobiorreactor airlift: de bucle interno o de bucle externo. 
En los de bucle interno, las regiones con cultivo de microalgas se encuentran separadas, 
normalmente por una fracción de tubo cilíndrica u otro tipo de barrera. Por otro lado, en los 
reactores airlift de bucle externo, el cultivo se encuentra separado físicamente en dos tubos 
diferentes comunicados entre sí por arriba y/o por abajo, de forma que únicamente se 
introduce aire (para bajar la densidad del fluido) en el tubo en el que se pretende mover el 
cultivo. 
 
 
24 
 
 
Fig. 11.- Esquemas de airlift de bucle interno y bucle externo 
La configuración de fotobiorreactor airlift posee una ventaja importante frente a otros tipos, 
como es que se consiguen patrones de mezcla circular donde el cultivo pasa 
continuamente desde la fase oscura a la fase lumínica, otorgando el efecto de luz 
intermitente a las células de algas [36]. Otras ventajas que posee esta configuración es que se 
consigue un alto grado de mezcla en el cultivo y alta eficiencia fotosintética. 
 
La desventaja principal del fotobiorreactor tipo airlift es que tiene alta complejidad de 
implantación y operación, haciendo muy difícil su comercialización a escala industrial. 
 
En cuanto a concentraciones de biomasa obtenidas con este tipo de fotobiorreactores, 
Loubiere et al. registraron valores de 2,3 g·L-1 durante la fase estacionaria de un cultivo en 
batch de Chlamydomonas reinhardtii utilizandoun fotobiorreactor airlift de bucle externo. 
 
a) Fotobiorreactores de placa plana: 
 
Los fotobiorreactores de placa plana (flat plate en inglés) son, sin duda, los que poseen el 
diseño más robusto. Estos fotobiorreactores están formados mediante láminas de plástico 
o vidrio, pudiendo de esta forma alcanzarse volúmenes importantes. La mayor superficie se 
orienta de tal forma que reciba la máxima cantidad de rayos solares. 
 
 
25 
 
Fig. 12.-. Fotobiorreactor de placa plana (planta piloto del grupo CALAGUA en la EDAR de la cuenca del Carraixet). 
 
Un parámetro de diseño básico en los fotobiorreactores de placa plana, y que afecta mucho 
al crecimiento de las microalgas, es la distancia de penetración de la luz, que para maximizar 
la eficiencia fotosintética debe ser el ancho del reactor, puesto que se corresponde con la 
menor dimensión. Dicha longitud puede ir desde unos pocos mm hasta 30 cm. Los 
fotobiorreactores de placa plana se caracterizan además por tener un alto ratio 
superficie/volumen. 
 
Aunque este diseño de fotobiorreactor ya ha sido empleado desde hace décadas para el 
cultivo de microalgas para biodiesel y otras aplicaciones, es en la actualidad cuando 
verdaderamente se está llevando a cabo estudios exhaustivos para mejorar la 
eficiencia en la operación. En este sentido, Cuaresma et al. [39] llegaron a registrar una 
productividad de 12,2 g·L-1·d-1 en un fotobiorreactor de placa plana (14 mm de 
distancia de penetración de la luz) alimentando en continuo un cultivo de Chlorella 
sorokiniana bajo condiciones de alta irradiación (2100 μmol·m-2·s-1). Dicha 
productividad ha resultado ser la máxima registrada en microalgas en condiciones de sobre-
saturación de luz. 
 
Conclusiones. 
Las algas como materia prima para la producción de biocombustibles, se perfilan como 
la fuente más adecuada debido a su rápido crecimiento, alto contenido de aceite o alta 
 
 
26 
 
productividad (mayor que las plantas), una importante reducción de emisiones 
reguladas como TPH, CO, NOx y material particulado, capacidad de fijar CO2, 
menores requerimientos de condiciones de cultivo y nutrientes, no compite por suelos 
ni con alimentos. Así mismo, los análisis de ciclo de vida previos desarrollados en 
algas indican una obtención mayor de energía con unos requerimientos materiales 
menores y por tanto unos impactos ambientales muy por debajo de las otras materias 
primas. 
Para lograr el desarrollo de un proceso sustentable de producción de biodiesel a partir 
de algas, que por ende sea técnica y económicamente viable, se deben superar varios 
factores, el principal es el costo de producción de la biomasa, que involucra la 
optimización de medios, selección y manipulación de cepas y el diseño de foto 
biorreactores. Sin embargo, también se debe considerar el proceso de separación de 
biomasa, extracción de aceites y subproductos, tecnología de Transeterificacion, 
purificación y uso de subproductos. 
Debido al estado del arte actual de producción de biomasa y metabolitos para 
biocombustibles a partir de algas, se hace necesario el desarrollo de un proceso propio 
de producción de algas a gran escala y de los metabolitos de interés, con especies de 
algas y sistemas de producción adaptados a las necesidades y condiciones de cada 
región; punto que es cuello de botella del proceso, para posteriormente con los aceites 
establecer la obtención de los biocombustibles por procesos que están mejor 
desarrollados, lo que implicaría solo realizar una innovación o aplicación de las 
mismas. 
En México la producción de biocombustibles está considerada en el plan sectorial de 
la Secretaria de energía. La producción tradicional de bioetanol involucra el uso de 
azúcar de caña o remolacha y levaduras; actualmente se consideran otras fuentes de 
carbohidratos, como el maíz, o los materiales celulósicos, tales como residuos 
agroindustriales forestales e incluso los residuos sólidos municipales. Todas estas 
alternativas pueden ser complementarías; sin embargo, el uso de granos y de caña 
hacen competir a los energéticos con el alimento para la población humana o por 
tierras de cultivo, haciéndolos no sustentables, y más aún en un país como México, 
que no cuenta con un sector agrario bien establecido, ni con autosuficiencia 
alimentaria. Problemas similares se presentan con la producción de Biodiesel, cuya 
fuente puede provenir desde residuos de la industria (grasas), cultivo de algas y 
principalmente cultivos vegetales, presentando el problema ya mencionado. 
El desarrollo de tecnologías nacionales para la obtención de biodiesel y bioetanol a 
partir de microalgas en México es de gran importancia. Este tipo de desarrollos evitará 
 
 
27 
 
la dependencia tecnológica y energética en un futuro y dará respuesta de una forma 
ecológica y potencialmente sustentable al requerimiento de combustibles líquidos. 
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