Diseño y construcción de un fotobiorreactor de microalgas de bajo costo para la biofijaciónde CO2 en espacios cerrados

La creciente contaminación del aire, causada principalmente por actividades industriales, la dependencia de hidrocarburos como fuente de energía y la deforestación, es una preocupación global que también afecta a Colombia. En particular, según la universidad de Exeter (Farrow, 2022) Bogotá se enfrenta a altos niveles de contaminación del aire, lo que la sitúa en el quinto lugar en América Latina en términos de calidad del aire (El Tiempo, 2023). Esta situación se evidencia por el hecho de que la ciudad tiene una clasificación de "regular" en la escala de calidad del aire debido a la presencia de 104 PM (partículas suspendidas en el aire), donde un valor de 0 a 50 PM indica buena calidad, de 51 a 100 PM es moderada, de 101 a 150 PM es regular, de 151 a 200 PM es mala y peligrosa es de 201 a 500 PM. Esta escala analiza las partículas en el aire y la concentración de CO2, un gas de efecto invernadero que contribuye al calentamiento global (Portafolio, 2023). Dado que esta problemática afecta la salud de las personas, incluyendo a los estudiantes de la Pontificia Universidad Javeriana, proponemos la creación de un fotobiorreactor de bajo costo para mejorar la calidad del aire en espacios cerrados, como aulas de clases. Un fotobiorreactor es un dispositivo que cultiva y gestiona microorganismos, como la microalga Chlorella, en un entorno controlado para capturar el CO2 presente en el aire y purificarlo. Este enfoque se considera adecuado, ya que los fotobiorreactores se adaptan específicamente al cultivo de microalgas, permitiendo el control preciso de variables como la intensidad lumínica, la concentración de CO2 y el pH, lo que mejora su crecimiento y metabolismo. El proyecto se centra en el uso de microalgas debido a sus ventajas, como su capacidad para eliminar y transformar contaminantes en medios líquidos o gaseosos, lo que reduce la contaminación ambiental y genera biomasa útil en diversas industrias. La microalga seleccionada, Chlorella vulgaris, es ideal debido a su eficiente tasa fotosintética, tolerancia a variaciones de temperatura, pH y salinidad, lo que garantiza un cultivo saludable y la generación de oxígeno como resultado (Hernández Pérez & Labbé, 2014). Además, durante el crecimiento de la microalga se produce biomasa que puede utilizarse en diversas aplicaciones, como la generación de biocombustibles, fertilizantes orgánicos para la agricultura (Do Nascimiento, y otros, 2019) e ingredientes funcionales en la industria alimentaria (Rendon Castrillon, Ramirez Carmona, & Velez Salazar, 2015). Los compuestos bioactivos presentes en estos residuos también tienen aplicaciones en la industria farmacéutica y cosmética, y ofrecen un potencial prometedor como fuente de energía renovable en la producción de biocombustibles (Jimenez Escobedo & Castillo Calderon, 2021). Este proyecto sienta las bases para futuras investigaciones centradas en el aprovechamiento eficiente de la biomasa producida.