El término Biocarburantes Acuáticos se refiere a los biocarburantes producidos a partir de organismos fotosintéticos acuáticos (principalmente algas) y residuos orgánicos de la industria pesquera.

En todo el mundo, es cada vez mayor una urgente demanda de alternativas sostenibles de combustibles y materias primas, debido al aumento de los precios del petróleo y la creciente contaminación. En comparación con otras materias primas, las algas tienen un enorme potencial como fuente de alto rendimiento de biodiésel, etanol y combustibles de aviación, sin competir con el suministro de alimentos o tierras de cultivo.

Las algas son las plantas de más rápido crecimiento en el mundo. Al igual de otras plantas, que utilizan la fotosíntesis para aprovechar la luz solar y el dióxido de carbono. La energía es almacenada dentro de las células como lípidos (la fuente de aceite) e hidratos de carbono. Las algas se pueden convertir en biodiesel, etanol, biocrude y combustibles de aviación.

Entre los proyectos de biocombustibles, las algas se cultivan en dos escenarios. El primero es en los estanques, y el segundo es el cultivo en contenedores cerrados translúcido llamado photobioreactors (PBRs).

En ambos casos el crecimiento de las algas necesita fuentes de carbono, luz, nutrientes y agua tibia.

Las microalgas son actualmente cultivadas comercialmente como productos nutricionales de alimentación humana en todo el mundo en varias docenas de pequeñas y mediana escala, y esto produce desde unas pocas docenas hasta varias cientas de toneladas de biomasa por año. Los principales géneros de algas cultivadas actualmente fotosintéticamente (con la energía de luz) para varios productos nutricionales son Spirulina, Chlorella, Dunaliella y Haematococcus.

La producción mundial total de la biomasa de algas secas se estima en alrededor de 10.000 toneladas por año. Alrededor de la mitad se produce en la China continental, siguen Japón, Taiwán, EE.UU., Australia y la India, y algunos pequeños productores en algunos otros países.

La biomasa de microalgas se produce también para acuicultura en los sistemas que producen desde unos pocos kilogramos hasta algunas toneladas de biomasa al año. El florecimiento de microalgas en los estanques de tratamiento de aguas residuales municipales desempeñan una función de purificación de los residuos, pero no se practica la cosecha de biomasa de algas, y donde los floculantes químicos son utilizados para extraer células de algas, se limita los usos adicionales de la biomasa de algas, como para biocombustibles (por ejemplo, la digestión anaeróbica para la generación de metano).

Por último, la producción de microalgas para productos nutricionales también se lleva a cabo comercialmente por fermentaciones oscuras (con almidón o azúcar, en lugar de energía de la luz y CO2) como en la fotosíntesis, con unos pocos miles de toneladas de biomasa de algas con alto contenido de omega-3 aceites, utilizados principalmente en fórmulas infantiles. Este enfoque también ha sido propuesto por lo menos de parte de una empresa como una vía a corto plazo para la producción de biodiesel. Sin embargo, aquí hacemos hincapié en los procesos fotosintéticos, y los sistemas de fermentación que no se tratan con mayor detalle.

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