Environmental impact assessment in microalgal lipid production: carbon footprint and net emissions

• Pérez-de la Cruz , Saira ^[1] ; Ascencio-Priego, Beatriz A. ^[1] ; Petriz-Prieto, Moisés A. ^[1] ; Valdovinos García, Esveidi Montserrat ^[1]
  1. [1] Universidad Juárez Autónoma de Tabasco

     Universidad Juárez Autónoma de Tabasco

     México

     
• Localización: Renewable Energy, Biomass & Sustainability, ISSN-e 2683-2658, Vol. 6, Nº. 2, 2024, págs. 43-50
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Evaluación del impacto ambiental en la producción de lípidos de microalgas: huella de carbono y emisiones netas
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  • español

    Este estudio se centra en analizar el papel de las microalgas en la mitigación del cambio climático a través de la captura de CO2 y la producción de lípidos, que pueden ser utilizados en el desarrollo de productos energéticos y productos comercialmente relevantes. El objetivo fue evaluar las emisiones netas de CO2 en tres escenarios de producción de lípidos a partir de microalgas, además de analizar el impacto de varias tecnologías de pretratamiento de biomasa antes de la extracción de lípidos. Para ello, se consideraron únicamente las emisiones generadas directamente por el consumo de energía en el proceso y la cantidad de CO2 que puede ser capturada por el cultivo de microalgas. En los tres escenarios, se evaluó la captura de CO2 durante el cultivo de biomasa y las emisiones asociadas al mantenimiento del proceso en operación. Los resultados muestran que las emisiones generadas por el consumo de energía fueron de 3,56 kg-CO2/kg-aceite, 2,19 kg-CO2/kg-aceite y 2,36 kg-CO2/kg-aceite en los escenarios 1, 2 y 3, respectivamente, mientras que las emisiones de CO2 capturadas en el cultivo de microalgas fueron tres a cuatro veces mayores, resultando finalmente en emisiones negativas en todos los escenarios. La eficiencia de captura de CO2 por kilogramo de aceite producido varía entre escenarios, lo que sugiere que la elección de la tecnología y las condiciones del proceso influyen significativamente en el impacto ambiental general. Este análisis identifica áreas de oportunidad para mejorar los procesos de utilización de biomasa de microalgas, destacando las etapas del proceso con mayor impacto en la huella de carbono y permitiendo la comparación de diferentes tecnologías sobre la misma base.

  • English

    This study focuses on analyzing the role of microalgae in mitigating climate change through CO2 capture and lipid production, which can be used in the development of energy products and commercially relevant products. The objective was to evaluate the net CO2 emissions in three lipid production scenarios from microalgae, in addition to analyzing the impact of various biomass pretreatment technologies before lipid extraction. For this purpose, only the emissions directly generated by energy consumption in the process and the amount of CO2 that can be captured by microalgae cultivation were considered. In all three scenarios, CO2 capture during biomass cultivation and emissions associated with maintaining the process in operation were evaluated. The results show that the emissions generated by energy consumption were 3.56 kg-CO2/kg-oil, 2.19 kg-CO2/kg-oil, and 2.36 kg-CO2/kg-oil in scenarios 1, 2, and 3, respectively, while the CO2 emissions captured in microalgae cultivation were three to four times higher, ultimately resulting in negative emissions in all scenarios. The efficiency of CO2 capture per kilogram of oil produced varies between scenarios, suggesting that the choice of technology and process conditions significantly influence the overall environmental impact. This analysis identifies areas of opportunity to improve microalgal biomass utilization processes, highlighting the stages of the process with the greatest impact on the carbon footprint and enabling the comparison of different technologies on the same basis.