Caracterización de actividad lipasa endógena de especies de microalgas y desarrollo de transesterificación in situ para la producción de ésteres etílicos de ácidos grasos, como materia prima para biocombustibles

Las microalgas son una de las fuentes de biocombustibles renovables con alto potencial para los próximos años, debido a sus características favorables respecto a otros cultivos bioenergéticos. Sin embargo, aún se debe generar los conocimientos, las técnicas y la industrialización relacionadas, para reducir el impacto ambiental y el alto costo de la producción convencional de los biocombustibles a partir del aceite de microalgas. El objetivo de este estudio es desarrollar un proceso de transesterificación por actividad lipasa endógena de microalgales silvestres de Costa Rica, para la producción de un precursor de biocombustibles alternativos. Las lipasas son enzimas naturales en las microalgas que permitirán realizar la transesterificación de los lípidos en la biomasa húmeda, reduciendo costos de secado y extracción del lípido, demás prescinde de catalizadores para la producción de la materia prima para biocombustible (ésteres metílicos de ácidos grasos o FAEE) pues las mismas enzimas de la biomasa pueden conducir esta reacción con altos rendimientos de hasta 80%. La primera etapa de proyecto es el estudio es encontrar una cepa de microalga con alta actividad lipasa y posteriormente inducirla a producir mayor cantidad de lípidos modificación mediante de las condiciones de crecimiento. Los aceites producidos por el alga posteriormente serán transformados en precursores de biocombustibles por medio de la transesterificación directa en la biomasa húmeda mediante la adición de etanol para generar los FAEE. Esta última fase conlleva el estudio de múltiples factores como temperatura, pH, concentración de reactivos, entre otros, para generar un proceso novedoso con la identificación de cepas y condiciones de reacción. Por medio de un abordaje transdisciplinario donde participan Químicos y Biotecnólogos, además de la reinserción de la doctorando M.Eng Karla Meneses quien es especialista en procesos enzimáticos para conversión de aceites en FAEE, la colaboración de Hashem Bullion Company Pty Ltd, se avanzaría en la investigación en bioenergías para un futuro generar biocombustibles en nuestro país. Este proyecto se enmarca en los ejes trasversales de "Energía e Industria" y es una primera fase para obtener una pequeña escala FAEE. A futuro, los procesos desarrollados podrán ser escalados permitiendo maximizar los rendimientos para aplicar a proyectos de gran interés (nacional e internacional) posicionando al TEC como una institución innovadora en el ámbito de la "bioenergía alternativa".

Áreas de Investigación de la Escuela de Biología: Biotecnología Ambienta