Aprovechamiento de algas en el territorio patagónico: evaluación de su impacto ambiental

Autores

  • Matías Hernán Ramos Planta Piloto de Ingeniería Química (PLAPIQUI CONICET-UNS), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Universidad Nacional del Sur; Camino La Carrindanga km. 7, Bahía Blanca, Argentina. Departamento de Ingeniería Química, Universidad Nacional del Sur (UNS); Bahía Blanca, Argentina. https://orcid.org/0009-0006-8160-2549
  • Fernando D. Ramos Planta Piloto de Ingeniería Química (PLAPIQUI CONICET-UNS), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Universidad Nacional del Sur; Camino La Carrindanga km. 7, Bahía Blanca, Argentina. Departamento de Ingeniería Química, Universidad Nacional del Sur (UNS); Bahía Blanca, Argentina. https://orcid.org/0000-0002-3142-5816
  • Andrés Iván Casoni Planta Piloto de Ingeniería Química (PLAPIQUI CONICET-UNS), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Universidad Nacional del Sur; Camino La Carrindanga km. 7, Bahía Blanca, Argentina. https://orcid.org/0000-0003-2594-3331

DOI:

https://doi.org/10.30972/fac.3417407

Palavras-chave:

Alginato de sodio, Biorrefinería, Dimetil-isosorbida, LCA, Macroalgas patagónicas

Resumo

El empleo de biomasa de algas marinas macroscópicas bajo el concepto de biorrefinería se presenta como una de las alternativas más prometedoras a la hora de obtener una amplia gama de compuestos mediante la valorización de la biomasa. Sin embargo, en la actualidad, el estudio de biorrefinerías macroalgales se encuentra menos desarrollado que el de sus análogas basadas en biomasa terrestre. En este sentido, resulta clave la validación de este concepto mediante una perspectiva que no solo incluya la factibilidad técnica, sino también cuestiones asociadas a la dimensión ambiental de la sostenibilidad. En virtud de esto, en este trabajo, se propone la evaluación de impacto ambiental mediante análisis de ciclo de vida (LCA, por sus siglas en inglés) de una biorrefinería integrada basada en macroalgas patagónicas utilizando una herramienta computacional de acceso libre, OpenLCA. Se considera la producción de 600 t/a de dimetil-isosorbida (DMI) y se compara con la posibilidad de producir alternativamente 322 t/a de DMI y 244 t/a de alginato, equivalente al uso de 1864 t/a de macroalga patagónica. Producir alginato de sodio juntamente con DMI reduce significativamente el impacto ambiental del proceso en la mayoría de las categorías de impacto analizadas. Por ejemplo, si se toma la categoría de “cambio climático”, el producir ambos compuestos se reduce un 25,8 % el impacto.

Referências

Arias, A; Feijoo, G; Moreira, M.T. 2023. Macroalgae biorefineries as a sustainable resource in the extraction of value-added compounds. Algal Research, 69, 102954.

Casoni, A.I; Pedrozo, H.A; Ramos, F.D; Estrada, V; Diaz, M.S. 2022. Macroalgae-based integrated biorefinery for hydrocolloids, chemicals and advanced biofuels production. Computer Aided Chemical Engineering, 51, 715-720.

Casoni, A.I; Ramos, F.D; Estrada, V; Diaz, M.S. 2020. Sustainable and Economic analysis of Marine Macroalgae Based Chemical Production – Process Design and Optimization. Journal of Cleaner Production, 276, 122792.

Dümenci, N.A.; Temel, F.A.; Turan, N.G. 2023. Role of different natural materials in reducing nitrogen loss during industrial sludge composting: Modelling and optimization. Bioresource Technology, 385, 129464.

Golsteijn, L; Vieira, M. 2020. Applicability of the European Environmental Footprint (EF) methodology in Southern Mediterranean countries—learnings and recommendations for enabling EF-compliant studies in regions outside of Europe. International Journal of Life Cycle Assessment, 25, 2407-2416.

González-Castaño, F.A; Bandoni, A; Díaz, M.S. 2018. Towards Economically and Environmentally Optimal Operations in Natural Gas Based Petrochemical Sites. Industrial & Engineering Chemistry Research, 57, 5999-6012.

González Castaño, F.A. 2019. Análisis de ciclo de vida y optimización matemática como herramientas para la producción sustentable de energía y productos químicos. Tesis doctoral, Universidad Nacional del Sur.

González-Gloria, K.D; Rodríguez-Jasso, R.M; Aparicio, S.E; Chávez González, M.L; Kostas, E.T; Ruiz, H.A. 2021. Macroalgal biomass in terms of third-generation biorefinery concept: Current status and techno-economic analysis – A review. Bioresource Technology Reports, 16, 100863.

Kostas, E.T; Adams, J.M.M; Ruiz, H.A; Durán-Jimenéz, G; Lye, G.J. 2021. Macroalgal biorefinery concepts for the circular bioeconomy: A review on biotechnological developments and future perspectives. Renewable & Sustainable Energy Reviews, 151, 111553.

Pedrozo, H.A; Rodriguez Reartes, S.B; Vecchietti, A.R; Diaz, M.S; Grossmann, I.E. 2021. Optimal design of ethylene and propylene coproduction plants with generalized disjunctive programming and state equipment network models. Computers & Chemical Engineering, 149, 107295.

Sudhakar, M.P; Kumar, B.R; Mathimani, T; Arunkumar, K. 2019. A review on bioenergy and bioactive compounds from microalgae and macroalgae-sustainable energy perspective. Journal of Cleaner Production, 228, 1320-1333.

www.agribalyse.fr (Último acceso 19.10.2023)

Zapata-Boada, S; Gonzalez-Miquel, M; Jobson, M; Cuellar-Franca, R. 2021. Integrating process simulation and life cycle assessment to evaluate the economic and environmental performance of algae biodiesel. Computer Aided Chemical Engineering, 50, 1903-1908.

Zore, Ž; Čuček, L; Kravanja, Z. 2017. Syntheses of sustainable supply networks with a new composite criterion – Sustainability profit. Computers & Chemical Engineering, 102, 139-155.

Zore, Ž; Čuček, L; Sirovnik, D; Pintarič, Z. N; Kravanja, Z. 2018. Maximizing the sustainability net present value of renewable energy supply networks. Chemical Engineering Research & Design, 131, 245-265.

Publicado

2024-05-27

Como Citar

Ramos, M. H., Ramos, F. D., & Casoni, A. I. (2024). Aprovechamiento de algas en el territorio patagónico: evaluación de su impacto ambiental. FACENA, 34(1), 2–14. https://doi.org/10.30972/fac.3417407

Edição

Seção

Artículos Científicos