Árboles líquidos
La incontenible polución en las grandes ciudades obliga a apelar a soluciones biotecnológicas que se sumen a los pocos árboles que crecen entre tanto cemento, para procesar el dióxido de carbono y morigerar el nivel de contaminación
A+S dialoga con Mauro Do Nascimento , Doctor en Ciencias Biológicas, egresado de la Universidad Nacional de Mar del Plata. Se desempeña como Investigador del CONICET, con lugar de trabajo en el Instituto de Investigación en Biodiversidad y Biotecnología (INBIOTEC-CONICET). Su formación y líneas de investigación están orientadas a la biotecnología algal, con un enfoque en diversas aplicaciones biotecnológicas de las microalgas, como la captura de CO₂, el desarrollo de biocombustibles, biofertilizantes y piensos para animales. En particular, trabaja en el ámbito de la acuicultura, integrando procesos de cultivo de microalgas, nutrición de peces y saneamiento del agua residual del cultivo.
ÁRBOLES LIQUIDOS Y ÁRBOLES NATURALES ¿cuál es más eficiente para absorber CO₂?
Las microalgas son organismos fotosintéticos cuya capacidad de fijar carbono puede ser significativamente mayor que la de los árboles, dependiendo de las condiciones de cultivo y del tipo de microalga o árbol.
Aunque no existe una cifra exacta, las estimaciones sugieren que las microalgas pueden ser hasta 25-30 veces más eficientes en la fijación de carbono que los árboles en un área equivalente, principalmente debido a su rápido crecimiento y alta eficiencia fotosintética.
Los dispositivos de cultivo de microalgas, en particular los reactores del tipo panel plano, tienen una gran versatilidad y pueden ser instalados en diferentes lugares. Por esta razón, en entornos urbanos, donde plantar árboles puede no ser posible o conveniente, estos dispositivos representan una alternativa efectiva para reducir directamente el CO2 en lugares específicos, de manera rapida.
¿Qué desafíos técnicos o logísticos han enfrentado los desarrolladores al implementar árboles líquidos en ciudades altamente contaminadas?
En particular, podemos referirnos al caso de Y-ALGAE. Aunque existen proyectos similares en otras partes del mundo, esta tecnología es pionera en nuestro país. Y-ALGAE es una marca registrada, resultado de la colaboración entre INBIOTEC-CONICET e Y-TEC, una empresa de investigación y desarrollo en energía del CONICET y YPF. Actualmente, hay dos unidades instaladas: una en una estación de servicio en el barrio de Belgrano, Buenos Aires, y otra en un complejo industrial en la provincia de Buenos Aires.
Desde el punto de vista técnico, esta tecnología ha sido adaptada a los recursos disponibles en nuestro país. Un aspecto clave para la implementación de estos dispositivos, es la operatividad de estos sistemas; en nuestro caso, hemos desarrollado dispositivos y protocolos lo suficientemente robustos para garantizar un funcionamiento sencillo, permitiendo que sean operados por personas sin necesidad de conocimientos técnicos especializados.
Otro, de los objetivos principales era integrar los dispositivos Y-ALGAE en el paisaje urbano, lo cual se ha logrado de manera satisfactoria gracias a su diseño estético y vistoso. Su apariencia innovadora no solo los convierte en elementos atractivos, sino que también promueve una percepción positiva entre la gente. Esta estética contribuye a su aceptación y facilita su integración en espacios públicos, haciendo que sean vistos como símbolos de modernidad y sostenibilidad.
La buena recepción de Y-ALGAE impulsa no solo la implementación de esta tecnología, sino también la concienciación sobre el cambio climático y la necesidad de desarrollar tecnologías y prácticas más amigables con el medio ambiente. Al observar estos dispositivos en funcionamiento, los ciudadanos pueden asociarlos con acciones concretas para la mitigación de la contaminación, lo que puede inspirar una mayor participación en iniciativas ecológicas.
¿Qué impacto tiene el mantenimiento regular de los árboles líquidos en términos de costos y recursos?
Estos dispositivos son fáciles de operar y mantener, y están diseñados para aprovechar las características únicas de las microalgas. Las cepas seleccionadas tienen ciclos de crecimiento de 10 a 15 días, durante los cuales requieren un cuidado mínimo. Su adaptabilidad a diferentes condiciones ambientales es clave para su funcionamiento sostenido y su impacto positivo en la mitigación del cambio climático. Además, este tipo de sistemas permite el reciclaje de nutrientes y agua, minimizando el consumo de recursos. Están diseñados para utilizar agua de lluvia, que puede recolectarse desde techos u otras infraestructuras urbanas. Al final de cada ciclo, el agua se puede reutilizar para riego o reciclar para iniciar un nuevo ciclo. También se puede utilizar agua residual, integrando así un proceso de biorremediación. Adicionalmente, estamos realizando estudios para incluir el uso de gases de combustión, dado el potencial de las microalgas para integrarse con estos sistemas, lo que podría mejorar aún más su eficiencia.
Otro aspecto importante de esta tecnología en términos de sustentabilidad es la posibilidad de utilizar la biomasa recolectada de inmediato. Esta biomasa puede emplearse como material para fabricar pequeños objetos, como macetas, o como fertilizante para plantas ornamentales en espacios urbanos.
¿Qué tipo de microalgas se utilizan en los árboles líquidos y cómo se seleccionan para maximizar su eficiencia en diferentes condiciones urbanas?
Los dispositivos Y-ALGAE emplean microalgas especialmente seleccionadas por su capacidad para fijar dióxido de carbono (CO₂) de manera eficiente y crecer en condiciones ambientales extremas y variables, lo que se conoce como «crecimiento robusto». La selección de estas cepas es fundamental para optimizar el rendimiento del sistema.
Este proyecto comenzó en 2009, con una bioprospección de microalgas nativas del sudeste bonaerense. Durante el proceso, se aislaron y analizaron alrededor de 70 cepas, evaluando factores clave como su velocidad de crecimiento, capacidad de captura de CO₂, propiedades de la biomasa, facilidad de recolección y resistencia a la contaminación. Tras este análisis, se seleccionó una cepa con una destacada versatilidad, capaz de adaptarse a diversas temperaturas y crecer en diferentes tipos de agua, como agua de lluvia y agua potable.
¿De qué manera se integran los árboles líquidos con otras estrategias urbanas de gestión de la calidad del aire?
Los sistemas de cultivo del tipo panel plano, son una herramienta innovadora que se integra de manera efectiva con otras estrategias urbanas de gestión de la calidad del aire. Estos dispositivos no buscan reemplazan a los árboles naturales ni a otras tecnologías de mitigación. Pueden desempeñar un papel clave en áreas urbanas densamente pobladas, contribuyendo a la captura de CO₂, la educación ambiental y el desarrollo de soluciones que se alinean con los principios de la economía circular. En conjunto con infraestructuras verdes, tecnologías limpias y energías renovables, pueden integrarse en estrategias para combatir la contaminación urbana y mejorar la calidad de vida en las ciudades.
Actúan como un complemento a la vegetación urbana, permitiendo su instalación en espacios reducidos, lo que aumenta la capacidad de captura de CO₂ sin competir por áreas verdes.
Estos dispositivos también pueden operar de manera sostenible cuando se combinan con fuentes de energía renovable, como paneles solares, formando parte de una infraestructura urbana ecológica.
Por otro lado, las microalgas pueden utilizar aguas de lluvia o aguas residuales, contribuyendo a un ciclo de economía circular al producir biomasa útil para biocombustibles, fertilizantes o suplementos en acuicultura.
Otro aspecto muy importante de esta iniciativa es su capacidad para promover la educación ambiental y la concienciación sobre la contaminación en los espacios públicos, fomentando a su vez la participación ciudadana.
¿Qué perspectivas hay para mejorar la tecnología de los árboles líquidos?
La tecnología se encuentra en constante desarrollo, con diferentes estudios enfocados en mejorar su eficiencia, ampliar su aplicación en entornos urbanos y adaptarla a diferentes condiciones climáticas. Uno de los enfoques clave es la selección de nuevas cepas de microalgas que puedan prosperar en condiciones urbanas específicas. Actualmente, se trabaja en la optimización de la operatividad y automatización de los fotobiorreactores, así como en la expansión de la gama de diseños de las unidades Y-ALGAE para su comercialización y distribución. Paralelamente, se busca reducir los costos de producción y mantenimiento, explorando materiales más sostenibles para su fabricación. Además, se continúa avanzando en el desarrollo de tecnologías innovadoras que ofrezcan nuevas alternativas para el aprovechamiento de la biomasa algal producida.