Laboratorio de Biotecnología Energética ECUADOR

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1 Laboratorio de Biotecnología Energética ECUADOR

2 El Laboratorio de Biotecnología Energética, BIOTEC forma parte de la Corporación para la Investigación Energética, creado en mayo del 2013 conjuntamente con la Empresa Eléctrica Quito. Su principal objetivo es la investigación científica sobre nuevas fuentes de energía renovable en función a las necesidades sociales y de protección ambiental en el Ecuador.

3 Incentivar y promover la investigación científica básica y aplicada en el campo de la energía y el ambiente, promoviendo diferentes formas de aprovechamiento de recursos energéticos locales. OBJETIVO GENERAL

4 Investigar la diversidad y ecología de microalgas aisladas en los principales sistemas lacustres del Ecuador para la elaboración del Catálogo Nacional de Microalgas. Estudiar los compuestos activos de las microalgas y su bioprospección para la obtención de productos de valor agregado. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

5 CLASES DE BIOCOMBUSTIBLES Biocombustibles de 1ra generación Proceden de biomasa obtenida de plantaciones, de especies comestibles. No se consideran ecológicos, relacionándolos incluso con la crisis alimentaria. Biocombustibles de 2da generación Son obtenidos de biomasa lignocelulósica, es decir residuos orgánicos que no compiten por la utilización de suelos agrícolas. Procesos de purificación y extracción de producto final costosa y poco ecológica. Biocombustibles de 3ra generación Proceden de los aceites extraídos de las microalgas y del hidrógeno procedente de la biomasa. Poco conocidos en latinoamérica para su comercialización a gran escala.

6 CULTIVO DE MICROALGAS PARA BIOCOMBUSTIBLES La productividad del cultivo ofrece alto rendimiento de biomasa por hectárea de cultivo, evitando la competencia con la agricultura convencional. Se desarrollan en aguas residuales, efluentes y agua salina, lo que reduce la competencia entre los suministros limitados de agua dulce. No requieren de pesticidas ni insecticidas, lo que simplifica su producción y evita daño ambiental. Reciclan el carbono de emisiones de CO 2 ayudando a la purificación del ambiente de gases tóxicos. Su biomasa puede ser utilizada en la elaboración de productos de valor agregado de interés alimenticio, agrícola, farmacéutico, cosmetológico, energético, entre otros.

7 METODOLOGÍA Colecta en campo Procesamiento de muestras Obtención de microalgas Selección de cepas Escalamiento de cultivos Purificación de cepas Catálogo de Microalgas del Ecuador Extracción de lípidos Transesferificación Producción de BIODIESEL Escala de laboratorio Escala piloto Fotobioreactores Cosecha, filtrado y secado de biomasa

8 S, W km hab.

9 Sitios de Colecta Áreas Protegidas del Ecuador

10 Laguna Manantiales msnm Laguna Cajas 4000 msnm Laguna Santo Domingo msnm Parque Nacional COTOPAXI

11 Laguna La Mica msnm Laguna MuertePungo msnm Reserva Ecológica ANTISANA

12 Laguna del Quilotoa 3500 m Reserva Ecológica Los Ilinizas

13 Proyectos de Investigación Evaluación del déficit de las concentraciones de nitrógeno en el cultivo de Chlorella sp. nativa del Ecuador para determinar el contenido lipídico acumulado en condiciones de estrés para la producción de biodiesel Aislar Chlorella sp. proveniente del reservorio de agua de la Empresa Eléctrica Quito (EEQ) - Cumbayá en diferentes medios y condiciones de cultivo para su óptimo crecimiento. Colecta y procesamiento del agua del Reservorio para aislamiento y purificación de Chlorella sp. Determinar la curva cinética de crecimiento en diferentes cultivos Determinar la concentración de nitrógeno adecuada para la acumulación de lípidos y la productividad de la biomasa en condiciones de estrés. Filtrar y Secar la biomasa para determinar su productividad Evaluar diferentes concentraciones de N y analizar el perfil lipídico

14 Proyectos de Investigación Evaluación comparativa de la producción de biomasa y contenido lipídico de un consorcio microalgal cultivado en Agua del Reservorio de Guangopolo de la Empresa Eléctrica Quito, con fines energéticos Obtener un consorcio de microalgas capaz de crecer en agua residual (Reservorio de Guangopolo), evaluar su crecimiento, producción de biomasa y contenido lipídico con la adición medios de cultivo comerciales. Determinar la eficiencia de remoción del DQO, DBO 5, N y P totales y sulfatos presentes en el agua del reservorio de Guangopolo.

15 Parque Nacional COTOPAXI Resultados preliminares Oscillatoria sp. Scenedesmus sp. Melosira sp. Eremosphaera sp. Sin identificar Sin identificar

16 Reserva Ecológica ANTISANA Resultados preliminares

17 Reserva Ecológica Los Ilinizas Resultados preliminares Phormidium sp. Euglena Melosira sp. Sin identificar Bacillariophyta

18 ENSAYOS A REALIZAR Purificación de las cepas aisladas. Colecta de microalgas en los sistemas lacustres establecidos en las Áreas Protegidas del Ecuador. Estudio de parámetros óptimos de crecimiento para cada cepa. Análisis de factores de estrés para mayor producción lipídica. Escalamiento de biomasa en estanques abiertos y fotobioreactores cerrados. Secado de biomasa, filtración y procesamiento hasta la producción de biodiesel y otros productos de valor agregado.

19 PRODUCTOS Diversidad, ecología y manejo de Recursos Naturales Catálogo de Microalgas del Ecuador (CME). Colección de Microalgas del Ecuador, orientada por un Manual de protocolos de laboratorio para aislamiento, purificación e identificación de microalgas.

20 PRODUCTOS Aplicaciones Biotecnológicas y productos de valor agregado Las cepas pertenecientes a la Colección de Microalgas Ecuador (AlgaTEC), podrán ser de utilidad para diferentes instituciones educativas y a empresas comerciales e internacionales. Serán aisladas y comercializadas cepas de microalgas con elevado contenido lipídico que sean capaces de ser utilizadas para la producción de biocombustibles. Cepas de microalgas que contengan elevada concentración proteica podrán ser utilizadas en la producción de alimentos acuícolas.

21 PRODUCTOS Aplicaciones Biotecnológicas y productos de valor agregado Aplicación de las metodologías utilizadas en laboratorio para el crecimiento de estos microorganismos con fines industriales en la transformación de residuos de CO 2 en O 2 y energía para el funcionamiento de la propia industria. Diseño e implementación de sistemas de cultivo a gran escala con diferentes medios de cultivo, entre ellos aguas residuales de ríos y lagos para su descontaminación Utilización de la biomasa de microalga para procesos alternos como biofertilizantes.

22 PROYECTOS ECUADORIAN ALGAE FOR BIOFUELS ALGATEC- ECUADOR

23 La naturaleza no la hemos heredado de nuestros padres, la hemos tomado prestada a nuestros hijos COLABORACIONES Reinaldo Espinosa

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