La experiencia de Chile en la producción de algas para biocombustibles

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Raúl Maldonado Serrano
hace 8 años
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1 La experiencia de Chile en la producción de algas para biocombustibles Alejandro H. Buschmann Consorcio Bal-Biofuel V Seminario Latinoamericano y del caribe de Biocombustibles Santiago, 16 y 17 Agosto 2010

2 Algas para Biocombustibles -una antigua idea-

3 Algas en Chile Especies y sus usos Niveles de explotación Macrocystis pyrifera como Recurso Potencial Productivo Producción de Algas - CONTENIDO - Factores para el Desarrollo de Biocombustibles en Base a Macroalgas Análisis de limitantes Productivas Requerimientos de I+D Hacia Donde Vamos

CONTENIDO - Factores para el Desarrollo de Biocombustibles en Base a

4 CHILE PRODUCTOR DE ALGAS PAIS TONELADAS China Indonesia Philippines Rep. of Korea Japan Dem. Rep. Korea Chile Malaysia France Viet Nam Gracilaria Sarcothalia Fuente: FAO Gracilaria Lessonia Lessonia

Rep. Korea 444.300 Chile 412.266 Malaysia 111.298 France 39.

5 ALGAS ROJAS DE IMPORTANCIA COMERCIAL Especies A. Gracilaria B. Sarcothalia C. Chondracanthus D. Mazzaella E. Porphyra F. Callophyllis G. Gigartina Usos A. Agar B. Carragenina C. Carragenina y Alimentación D. Carragenina E. Alimentación F. Alimentación G. Carragenina

Callophyllis G. Gigartina Usos A. Agar B. Carragenina C.

6 LAMINARALES CHILENAS Lessonia nigrescens Macrocystis pyrifera Lessonia trabeculata

7 Fte: Estadísticas de Pesca

8 Macrocystis pyrifera

9 Laminariales en el Mundo Laminaria Laminaria, Alaria, Agarum, Arthrothamnus, Costaria, Cymathere, Dictyoneurum, Egregia, Hedophyllum, Lessoniopsis, Nereocystis, Pleurophycus, Pterygophora, Thallasiophyllum Laminaria, Alaria, Macrocystis, Eisenia, Agarum, Costaria, Dictyoneuropsis, Dictyoneurum, Egregia, Hedophyllum, Lessoniopsis, Nereocystis, Pelagophycus, Pleurophycus, Postelsia, Pterygophora Lessonia, Macrocystis, Eisenia Agarum, Alaria, Laminaria Laminaria Ecklonia Agarum, Alaria, Eisenia, Ecklonia, Eckloniopsis, Laminaria, Undaria Laminaria, Macrocystis, Ecklonia Lessonia, Macrocystis, Ecklonia Macrocystis 9 Cortesía: M. Graham

Hedophyllum, Lessoniopsis, Nereocystis, Pelagophycus, Pleurophycus, Postelsia, Pterygophora Lessonia, Macrocystis, Eisenia Agarum, Alaria, Laminaria Laminaria

10 - CONTEXTO - Alto crecimiento Alta productividad (> gc m -2 año -1 ) Alto contenido de carbohidratos (45% PS) Existe desarrollo tecnológicos (e.g. China) Antecedentes previos (California) Sin Lignina Degradable fácilmente Alto Nivel de Azúcares (50%) Oportunidad para co-productos Iodine, Fucoidan Valor máximo (< US$ 0.1 por kg) Menor Controversia Comestibles vs. Combustible Utilización de Tierra Utilización de Agua

11 Macroalgas en Chile Especies y sus usos Niveles de explotación - CONTENIDO - Macrocystis pyrifera como Recurso Potencial Productivo Producción de Algas Factores para el Desarrollo de Biocombustibles en Base a Macroalgas Análisis de limitantes Productivas Requerimientos de I+D Hacia Donde Vamos

Producción de Algas Factores para el Desarrollo de Biocombustibles en

12 Ciclo de Vida

Cultivo de Laminariales (Sistemas Productivo Estable) Ejemplo: China China Especie 2006 2007 Sargassum fusiforme Laminaria japonica Undaria

13 Cultivo de Laminariales (Sistemas Productivo Estable) Ejemplo: China China Especie Sargassum fusiforme Laminaria japonica Undaria pinnatifida Total China Fte. Chopin et al Encylopedia of Ecology

pinnatifida Total China 115.718 136.260 3.704.291 3.877.355 1.733.891 1.

14 Producción de fases microscópicas de Macrocystis 30 días Gutierrez et al. Journal applied Phycology 2006

15 Fase Productiva de Macrocystis 25 kg/m Gutiérrez et al Journal applied Phycology

16 Producción Extendida de Invierno: kg m -1 Sitio Piloto en Chiloé ton (húmedas) ha -1 año -1

17 Lobban & Harrison 1994 Graham et al. en preparación

18 Productividad Bosques Naturales 12 g (seco) m -2 d -1 (Limitación por Nutrientes) 8 g (seco) m -2 d ton ha -1 año -1 Reed et al., Ecology

19 Cultivo Laminaria en Japón Cultivo de Macrocystis en Chile

20 SISTEMAS PRODUCTIVOS COSTO: 5000 USD ha -1 FACTORES: Profundidad Tamaño

21 Sitio Cultivo - Chiloé

22 Significativa Oportunidad para Chile en la Producción de Combustibles y Químicos Provenientes de Biomasa Locales Renovables Chile Obtendrá Beneficios: Energía Independiente Creación de Plazas Laborales en Industria de Alta Tecnología Inversión Extranjera Mejoramiento Ambiental Reemplazara 10 % de Consumo Combustibles Creará más de 5 mil Empleos Atraerá US$300M (Inversión Directa)

23 Macroalgas en Chile Especies y sus usos Niveles de explotación Macrocystis pyrifera como Recurso Potencial Productivo Producción de Algas - CONTENIDO - Factores para el Desarrollo de Biocombustibles en Base a Macroalgas Análisis de limitantes Productivas Requerimientos de I+D Hacia Donde Vamos

SUPERFICIE CULTIVABLE? De acuerdo a estimaciones realizadas durante 2007, en Chile existe un total aproximado de 1.085.000 hectáreas establecidas como AAA, de las cuales 30.

24 SUPERFICIE CULTIVABLE? De acuerdo a estimaciones realizadas durante 2007, en Chile existe un total aproximado de hectáreas establecidas como AAA, de las cuales ha han sido otorgadas como concesiones de acuicultura, eso equivale a sólo el 2,7% de la superficie total disponible Chile Isla de Chiloé Chiloé : 10mil Ha por 800mil toneladas de algas marinas seca Al sur de Chiloé: Ha mas de superficie *Estudio conducido por Mansilla & Peña, Puerto Montt Chile, 2008

25 EUTROPHICATION SIGNALS (Green Tides) Buschmann Anales Academia Chilena de Ciencias Buschmann et al Ocean & Coastal Management

26 Land-Based Systems South Africa IMTA Traditional Open Systems Bolton J.J South African Journal of Science 102: Chile Canada Chopin et al Encyclopedia of Ecology, Elsevier. Vol.3, pp Buschmann et al Aquacultural Emngineering Buschmann et al Hydrobiologia Chile Troell et al Aquaculture Halling et al Aquaculture International Buschmann et al J appl. Phycol Abreu et al Aquacultue

27 Nitrógeno >>> 40 μm

28 Empresas y Servicios Acuícolas CAPACIDADES Ingeniería de sistemas de cultivo Instalaciones de sistemas de cultivo Oceanografía aplicada Construcción Naval

29 Buschmann et al., IJEP.

30 FASES CRITICAS PARA EL CULTIVO DE MACROCYSTIS 1. Obtención Material Fértil 2. Hatchery 3. Transplante al Mar 4. Siembra 5. Crecimiento 6. Cosecha

31 EXPERIMENTAL SYSTEMS 9 experimental systems installed 2 Experimental factors: culture depth (1) and size of the seedlings (2) Diver taken samples 54 SAMPLES 10 cm seeding ropes

32 DESAFIOS I+D PARA PRODUCCION DE BIOMASA 1.Mejoramiento Genético Macrocystis: Creación de Variedades y Genómica 2.Enfermedades Potenciales de Macrocystis 3.Beneficios Ambientales: Biorremediación de Sistemas Eutrofizados 4.Industrialización (escalamiento) del Proceso Productivo: Siembra, Cosecha y Postcosecha

33 Algas en Chile Especies y sus usos Niveles de explotación Macrocystis pyrifera como Recurso Potencial Productivo Producción de Algas - CONTENIDO - Factores para el Desarrollo de Biocombustibles en Base a Macroalgas Análisis de limitantes Productivas Requerimientos de I+D Hacia Donde Vamos

34 CONSORCIO BAL Biofuels

37 Seaweed Ethanol Seaweed Diesel Corn Ethanol Woody Biomass Ethanol Sugarcane Ethanol $3.5 $3.0 $2.5 $2.0 $1.90 $1.5 $1.32 $1.50 $1.42 $1.0 $1.02 $0.5 $0.0

38 Gracias

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