A cultura de microalgas

Escolher o seu sistema de cultura de microalgas

As microalgas têm hoje um lugar importante no nosso quotidiano desde a alimentação até ao biocombustível, mas como são cultivadas? Quais ferramentas são necessárias para produzir biomassa algal?

A produção de microalgas está a democratizar-se. Sistemas inovadores, disponíveis para os particulares emergem. O consumo de spirulina é hoje tão acessível quanto espremer laranjas para o pequeno almoço. Mas e então os centros de investigação, os laboratórios ou as indústrias?

Os sistemas de cultura de microalgas dividem-se em duas categorias: os sistemas fechados e os sistemas abertos.

Um sistema fechado terá por vantagem proteger as microalgas de qualquer ameaça exterior (bactérias, contaminantes…). Para além disso, permite um melhor domínio do ambiente graças ao ajuste dos diferentes parâmetros de cultura através de um sistema de comando.

Por sua vez, os sistemas abertos também apresentam vantagens. Estes são geralmente menos caros na compra e mais rápidos de aprender a manusear.

A sua ferramenta de produção vai, portanto, depender do tipo de microalga cultivada bem como do mercado que deseja integrar. Por exemplo, a cultura da Isochrysis Affinis Galbana Tahiti é muito arriscada e não perene num sistema aberto, mas comporta-se eficazmente num sistema fechado. A cultura de spirulina pode-se realizar tanto num sistema aberto como num sistema fechado, no entanto, cultivá-la num sistema fechado é preferível para a vender como biomassa fresca para a alimentação humana, por razões evidentes de segurança e higiene.

Os diferentes sistemas fechados de produção de microalgas

Lista não exaustiva

Os fotobiorreatores

São sistemas de cultura de microalgas autotróficos fechados onde os parâmetros de cultura são controlados (agitação, temperatura, meio, pH…) para permitir às microalgas realizar a fotossíntese. Mais caro na compra do que os outros sistemas de cultura, estes evitam, no entanto, os riscos de contaminação e permitem uma produção ao longo de todo o ano.

Os fotobiorreatores planos:

Estas ferramentas de cultura obtêm microalgas com uma forte concentração graças a uma exposição homogénea à luz. Este sistema de cultura permite, então, uma produtividade muito elevada. No entanto, é muito difícil de limpar e o biofilme cria-se rapidamente por causa da hidrodinâmica presente nesta ferramenta de cultura.

Os fotobiorreatores tubulares horizontais:

Estes são menos caros na compra, mas muito menos eficazes em termos de produtividade, obtêm rendimentos menos bons e são mais caros durante a operação pois consomem muita energia. Uma das grandes diferenças entre os fotobiorreatores verticais e os horizontais é a combatibilidade com as microalgas. De facto, nem todas as microalgas podem ser cultivadas nestes sistemas horizontais. O biofilme também aparece mais rápido.

Os fotobiorreatores tubulares verticais:

Estes sistemas de cultura de microalgas são mais caros na compra, mas muito mais económicos na utilização. Este sistema obtém concentrações elevadas e uma maior produtividade graças a uma agitação suave e controlada que evita o surgimento de biofilme. Uma outra vantagem da cultura com este fotobiorreator é a sua compatibilidade com a maioria das microalgas. Como deve supor, é o sistema de cultura predileto da Synoxis Algae.

Os sacos plásticos

É o sistema de cultura mais barato na compra. Muito simples de funcionar, a sua instalação é rápida. Este método consiste em suspender um saco plástico com um tubo de alimentação de CO2. Ainda que seja muito acessível, é o método com a duração de vida mais curta. Assim, torna-se dispendioso na operação. Na verdade, os sacos são, de seguida, deitados fora e substituídos por novos. Mais ainda, o biofilme cria-se muito rapidamente com este método. Se procura um sistema ecológico, esta ferramenta não é feita para si.

Os diferentes sistemas abertos de produção de microalgas

Os barris de cultura de grande diâmetro (50-70 cm)

Este método de cultura de microalgas é relativamente razoável em termos de custos de compra. As microalgas são cultivadas em barris de plástico transparente (PMMA, PETG, PVC) e são criadas bolhas para a agitação. No entanto, este sistema de cultura é muito dispendioso em custos de operação e apresenta muito pouca estabilidade para a cultura, uma baixa produtividade e uma má qualidade das algas.

Os raceways

São os sistemas de produção mais utilizados para a cultura de microalgas. São tanques abertos em forma de pista de corridas. São geralmente utilizados por quem deseja produzir microalgas robustas em grande quantidade e ao preço mais baixo. No entanto, apresentam riscos significativos de contaminação, as concentrações são relativamente baixas e a produtividade é influenciada pela sazonalidade.

Escolher bem o seu sistema de cultura de microalgas

O objetivo para o futuro comprador de um sistema de cultura de microalgas é pesar os prós e os contras tendo em conta diferentes critérios e organizando-os segundo as suas necessidades: o investimento inicial, os custos de operação, a produtividade, a concentração, a preservação da cultura, a facilidade de utilização, a compatibilidade com as estirpes, a microalga cultivada…

Atenção, é necessário ter em conta o CAPEX-OPEX na hora de comprar a sua ferramenta de produção. Certos sistemas, mais caros na compra, rentabilizam-se rapidamente ao longo do tempo. Tirar um momento para reflexão é, assim, primordial para a sua escolha.

Nós concebemos vários fotobiorreatores que respondem às diferentes necessidades dos nossos clientes e que são fáceis de manusear, para saber mais, não hesite em entrar em contacto connosco.