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Vol. 1, núm. 1, abril-junio, 2025
Potencial de las algas y la naturaleza en el secuestro de carbono
Algae and nature potential in carbon sequestration
DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.15643128
Recibido: 2025-01-21 Aceptado: 2025-03-07
Castro Mora, Marianto
1
Correo: notasgeologiavenezuela@gmail.com
Orcid: https://orcid.org/0009-0005-1330-6476
Resumen
Algunos tipos de algas han demostrado ser entre 10 y 50 veces más potentes para extraer
carbono de la atmosfera que otras plantas vasculares. El mecanismo de secuestro de CO2 se
realiza durante la fotosíntesis, vía bioconcentración. La evaluación del desempeño reveló que la
eficiencia de captura y secuestro de CO2 por parte de las microalgas oscila entre el 40% y el
93,7%. En la búsqueda de un futuro sostenible, no debemos pasar por alto el inmenso potencial
de las soluciones basadas en la naturaleza. La Organización de las Naciones Unidas para la
Agricultura y la Alimentación, sugiere, no olvidar que los cultivos rurales juegan un papel
significativo en el secuestro de carbono en el suelo a través de la producción de biomasa y el
cuidado de cultivos perennes. Estos estudios son cruciales a la hora de fomentar prácticas
agronómicas sostenibles que pueden ayudar a secuestrar carbono. Adicionalmente en el artículo
se tratan otros métodos como ejemplo de utilización de la naturaleza en el secuestro de carbono
y métodos industriales de secuestro de carbono, CCS (evita que se añada más CO2) y DAC
(elimina el CO2 que ya está en la atmósfera) en Islandia.
Palabras clave: algas, quelpo, cambio climático, CO2.
Abstract
Algae’s have been shown to be 10 to 50 times more potent at extracting carbon from the
atmosphere than other vascular plants. The CO2 sequestration mechanism is carried out during
photosynthesis, via bioconcentration. The performance evaluation revealed that the CO2 capture
and sequestration efficiency of microalgae ranges between 40% and 93.7%.
In the search for a sustainable future, we should not overlook the immense potential of nature-
based solutions. The Food and Agriculture Organization of the United Nations suggests that we
should not forget that rural crops play a significant role in sequestering carbon in the soil through
biomass production and the care of perennial crops. These studies are crucial in promoting
sustainable agronomic practices that can help the sequester carbon process.
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Ingeniero Geólogo, Magister Scientiarium Geología Sedimentaria. Venezuela. Consultor independiente, Toronto.
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Additionally, the article discusses other methods such as the use of nature in carbon sequestration
and industrial methods of carbon sequestration, CCS (prevents more CO₂ from being added) and
DAC (removes the CO₂ already in the atmosphere) in Iceland.
Keywords: algae, kelp, climate change, CO2.
Antecedentes
Hoy en día, los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera son más de un 50% superiores a
los de antes del inicio de la era industrial. Por ello, ya no basta con frenar nuestras emisiones,
también debemos eliminar activamente el dióxido de carbono de la atmósfera (World Economic
Forum, 2025). Las emisiones aumentaron lentamente a alrededor de 5 gigatoneladas (una
gigatonelada equivale a mil millones de toneladas métricas) por año a mediados del siglo XX
antes de dispararse a más de 35 mil millones de toneladas por año a fines del siglo. La cantidad
de dióxido de carbono en la atmósfera (línea azul) ha aumentado junto con las emisiones
humanas (línea gris) desde el comienzo de la Revolución Industrial en 1750 (Figura 1).
Figura 1: Dióxido de carbono atmosférico global comparado con la emisión anual (1751-2022).
Fuente: Gráfico tomado de Lindsey (2024).
La amenazante crisis del cambio climático y la contaminación resultante de diversas
intervenciones antropogénicas ha atraído la atención mundial durante las últimas décadas. Sin
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embargo, los métodos de captura y almacenamiento no biológico de carbono que comenzaron a
ensayarse y que en un principio se consideraron como una tecnología muy prometedora para
mitigar este escenario preocupante, resultaron no ser económicamente viables y sus
implicaciones ambientales a largo plazo no estaban claras.
Alternativamente, se comenzó a experimentar con la captura biológica de dióxido de
carbono (CO2) mediante microalgas. Este método, hoy en día, se considera un medio atractivo
para reciclar el exceso de CO2 generado por las centrales termo-eléctricas, los medios de
transporte, las erupciones volcánicas, la descomposición de materia orgánica, los incendios
forestales y muchos otros problemas ambientales que están afectando al planeta.
Adicionalmente, la reforestación, la gestión sostenible de suelos agrícolas y la restauración
de ecosistemas marinos como manglares y praderas marinas son métodos clave que permiten
que las plantas y los suelos absorban y retengan el dióxido de carbono de la atmósfera, que pasa
a formar parte de la biomasa y el suelo de forma natural.
Introducción
Las algas y microalgas tienen una alta capacidad de absorción de carbono sobre todo las
denominadas algas pardas. Se estima que las algas que crecen naturalmente en los océanos de
la Tierra secuestran actualmente 173 millones de toneladas de CO2 por año, a razón de 50
toneladas o más por hectárea. Las algas absorben grandes cantidades de CO2 a través de la
fotosíntesis para crear biomasa. Este carbono queda secuestrado para siempre cuando el alga
muere y se entierra en las profundidades del océano, ya sea en sedimentos o como carbono
orgánico disuelto por debajo de los 1.000 metros de profundidad.
La plantación de árboles y manglares representa un poderoso medio para secuestrar
dióxido de carbono y regenerar los ecosistemas. La selva amazónica almacena más de 75 000
millones de toneladas de carbono y, como tal, está en el centro de la crisis climática mundial.
Desempeña un papel crucial en la lucha contra el cambio climático; su destino está íntimamente
ligado a la lucha mundial contra el cambio climático.
De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la
Agricultura, en la más reciente Evaluación de los Recursos Forestales Mundiales de la FAO
(2020), el área total de los bosques del mundo es de aproximadamente 4.06 billones de
hectáreas. Estos bosques representan uno de los principales sumideros de carbono por su
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capacidad natural de absorber el dióxido de carbono de la atmósfera mediante la fotosíntesis y
almacenarlo en sus estructuras físicas (tronco, raíces, ramas y hojas) y posteriormente en el
suelo; a este proceso se le conoce como secuestro de carbono. Este método de captura de
carbono mediante la gestión de la tierra mejora el almacenamiento natural de CO2 en el suelo.
Además de tener el beneficio obvio de la captura de carbono, este método ofrece varios
beneficios colaterales, como un mayor rendimiento de los cultivos, una mejor calidad del agua,
una mejor salud del suelo y, en algunos casos, una mayor rentabilidad de las explotaciones
agrícolas. El método se puede llevar a cabo de varias maneras, desde la plantación de cultivos
de cobertura hasta el uso de compost.
Captura y almacenamiento de carbono (CCS), la filosofía de esta técnica consiste en
capturar y almacenar el carbono antes de que abandone las instalaciones industriales. Existen
varias formas de atraparlo, que abarcan desde separación de gases tras la combustión hasta el
uso de combustión con oxígeno puro, conocida como oxicombustión, para producir
CO2 prácticamente puro. Una vez que se ha secuestrado el carbono, puede inyectarse en
formaciones geológicas bajo tierra o bien convertirse en materia prima para su uso en otros
procesos industriales.
Un método reciente de captura de carbono consiste en la erosión mejorada, que consiste
en triturar rocas y esparcirlas sobre la tierra, lo que puede dar como resultado la formación
acelerada de carbonato estable a partir del CO2. Su naturaleza temprana significa que es difícil
predecir la utilización y el costo del carbono de este método.
La mineralización de carbono utiliza basalto o desechos minerales alcalinos (aunque estos
últimos son limitados) para crear reacciones naturales entre el CO2 y las rocas reactivas que dan
como resultado su captura y almacenamiento. Este método presenta una oportunidad de
almacenamiento permanente, ya sea a través de minerales carbonatados subterráneos o en los
de la superficie de la Tierra. Sin embargo, conlleva algunos riesgos ambientales potenciales,
incluidas consideraciones logísticas y técnicas complejas.
Islandia acogerá la mayor planta de secuestro de carbono en el mundo, la llamada Planta
Mamut (Figura 2), que comenzó a operar en mayo 2024. Esta planta utilizará tecnología de
captura directa de aire (DAC, por sus siglas en inglés). Estas tecnologías de última generación
emplean dispositivos mecánicos para extraer directamente el dióxido de carbono de la atmósfera.
El CO₂ capturado se puede almacenar geológicamente o reutilizarse en la producción de
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materiales industriales y combustibles sintéticos, lo que ofrece una solución flexible y
potencialmente ubicua para reducir las concentraciones atmosféricas de CO₂. Islandia utiliza casi
exclusivamente energía renovable en todos sus procesos. La planta Mamut no es una excepción,
ya que emplea energía geotérmica de la central Hellisheidi para alimentar sus operaciones, lo
que minimiza su huella de carbono. La captura de CO₂ se realizará a través de 72 unidades de
recolección que filtran el aire, absorben el CO2 y luego lo combinarán con agua para inyectarlo
en formaciones basálticas subterráneas. Aquí, el CO₂ reaccionará con el basalto y se
mineralizará, convirtiéndose en roca y permaneciendo almacenado de manera permanente. La
compañía suiza detrás del proyecto planea escalar esta tecnología para alcanzar una capacidad
de captura de megatones para 2030 y de gigatones de CO2 para 2050, lo que podría ser un
importante apoyo para cumplir con los objetivos climáticos globales. Por ahora, el principal reto
de la tecnología DAC es reducir sus costes y mejorar su eficiencia energética. Así, capturar una
tonelada de CO₂ cuesta alrededor de mil dólares, pero se espera que esta cifra se reduzca a
trescientos de aquí al año 2030.
Figura 2: Planta Mamut, Islandia.
Fuente: Gráfica tomada de I’MNOVATION (2024).
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Ejemplos de utilización de las algas en el secuestro de carbono
Se presentan algunos ejemplos de la aplicación de las algas en el secuestro de carbono:
Dentro de las aplicaciones para mitigar el cambio climático se está comenzando a utilizar el
cultivo de algas quelpo (Figura 3). Esta es una solución natural infrautilizada que puede ayudar
a mitigar el cambio climático, al tiempo que aporta numerosos beneficios para la biodiversidad, la
salud de los océanos (desacidificación y oxigenación de las aguas), las comunidades locales y la
resiliencia. Sin embargo, aún existen lagunas en el conocimiento de la cantidad y la velocidad a
la que el alga (silvestre o cultivada) es secuestrada y se añade a la reserva de carbono azul en
el fondo del océano. Un estudio de cuatro años utilizará el alga gigante piloto (y posteriormente
de tamaño comercial) de Kelp (quelpo) Blue (el primero de su clase) en alta mar de Namibia para
realizar pruebas de campo con el fin de comprender mejor la capacidad del cultivo de algas
gigantes en alta mar para secuestrar carbono.
Figura 3: Alga quelpo.
Fuente: Foto tomada de GENOMICA (2024)
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Investigadores chilenos están intentando determinar el enorme potencial que tienen las algas
marinas trabajando en el primer proyecto de “Carbono Azul” que consiste en el carbono que
retienen los ecosistemas costeros y marinos, manglares, marismas, praderas de pastos marinos,
bosques de macroalgas, entre otros (Figura 4). Se trata del carbono que se encuentra como
biomasa en estos ecosistemas y a la vez enterrado en los sedimentos. Una de las oportunidades
relevantes que ofrece hoy el carbono azul es el secuestro de carbono que realizan estos
ecosistemas, es decir, que lo almacenan a largo plazo, esto en escalas temporales
climáticamente significativas por cientos de años o más, explica Octavia Barra, especialista en
algas de Fundación Chile. En la región de Atacama, en la zona de Bahía Inglesa, Anglo American
junto a Fundación Chile, el centro de innovación acuícola AquaPacífico y la Universidad Andrés
Bello adelantan un proyecto que consiste en el cultivo de macroalgas con capacidad potencial de
absorción de emisiones de carbono cincuenta veces más potente que algunos ecosistemas
terrestres todo ello enmarcado dentro del programa de compensar las emisiones de CO2 para el
año 2040 en Chile.
Figura 4: Proyecto Carbono Azul.
Fuente: Gráfico tomado de Fundación Chile, Iniciativa Carbono Azul (2025)
En Terranova y Labrador, Canadá se está utilizando el alga denominada quelpo, cuyo cultivo
es carbono negativo (lo que significa que es una actividad va más allá de la neutralidad de
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carbono al eliminar más CO2 del que emite) y puede ser utilizada como biomasa en la industria
alimenticia y cosmética o sumergiéndola en las profundidades del océano (Figura 5). Este estudio
se basa en el ejemplo de la costa chilena con el alga denominada cochayuyo, alimento clásico
de las zonas costeras de Chile. Muchos han comenzado recientemente a reconocer las algas
como una posible fuente alternativa de alimento. Los humanos han consumido algas durante
miles de años. Pero sólo recientemente hemos centrado nuestra atención en su potencial
nutricional y ambiental. Las algas y microalgas son ricas en proteínas. Contienen aminoácidos
esenciales, ácidos grasos, omega-3, -6 y -7, y vitaminas A, D y E.
Figura 5: Bosque de alga quelpo, Terranova, Canadá.
Fuente: Jenn Burt, 2023, Radio Canadá Internacional. Documento en línea
Cultivar y enterrar algas en el Sahara podría ser una solución novedosa contra la crisis
climática. La empresa londinense Brilliant Planet alquiló 6.100 hectáreas de terreno a las afueras
de la remota ciudad costera de Akhfenir, en el sur de Marruecos, encajonada entre el océano
Atlántico al norte y el Sahara al sur y lo está utilizando para cultivar algas (Figura 6). Las algas se
extraen del agua, se bombean a una torre de 10 pisos y se pulverizan en el aire del desierto. En
los aproximadamente 30 segundos que tarda en llegar al suelo, el aire caliente seca la biomasa,
dejando copos de algas hipersalinas que pueden recogerse y enterrarse a poca profundidad,
secuestrando su carbono durante miles de años, afirma la empresa. Una vez que se complete su
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primera planta a gran escala (1.000 acres), podrá eliminar alrededor de 40.000 toneladas de CO2
al año. Esto equivale a las emisiones producidas por unos 92.000 barriles de petróleo. Después
de la ampliación total, se prevé que el sistema elimine 2 gigatoneladas de CO2 al año.
Figura 6: Planta piloto de Brilliant Planet en Akhfenir (Marruecos).
Fuente: Tomada de Algae Planet (2023).
Qualitas, una empresa de Nuevo México (Figura 7), opera una granja de 97 acres del género
de algas Nannochloropsis con fines nutricionales y de combustible. El dióxido de carbono
inyectado en las plantas de algas para estimular el crecimiento las transforma en un sumidero
natural de carbono. Actualmente, para producir 1 kilogramo de algas, el equipo de Qualitas utiliza
2,7 kg de CO₂ (Avana Andrade, San Mateo County Carbon, 2024-2025).
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Figura 7: Qualitas, Nuevo México.
Fuente: tomada de Calatayud (2020). Documento en línea
India es el tercer mayor emisor de carbono, detrás de China y Estados Unidos, y no ha fijado
un plazo para alcanzar la neutralidad de carbono, más bien ha impulsado nuevas inversiones en
carbón y minería. Pero los científicos observan cómo el cultivo de algas puede ayudar a reducir
el impacto de las emisiones de gases de efecto invernadero, revertir la acidificación del océano y
mejorar el ambiente marino. Científicos marinos del gobierno, han comentado que las algas son
una alternativa positiva porque los hábitats costeros y humedales que absorben cinco veces más
carbono que los bosques en tierra. India, con una línea costera de 8.000 km, apunta a aumentar
la producción de algas de las 30.000 toneladas actuales a más de un millón de toneladas para
2025. Las algas crecen en abundancia a lo largo de las costas de Tamil Nadu y Gujarat y alrededor
de Lakshadweep y las islas Andaman y Nicobar. También hay ricos bancos de algas en Mumbai,
Ratnagiri, Goa, Karwar, Varkala, Vizhinjam y Pulicat en Tamil Nadu y Chilka en Orissa.
Una importante aplicación de las microalgas para reducir la cantidad de CO2 son las llamadas
bio-refinerías. El proceso involucra cultivo masivo de microalgas en tierra, estanques, lagos, ríos,
aguas residuales y mares para generar bioenergía para así producir una diversidad de productos
incluyendo los biocombustibles con emisiones negativas y potencialmente tratamiento de aguas
residuales. Las microalgas se pueden dividir en partes más pequeñas, como proteínas, lípidos y
carbohidratos por ello son una opción deseable como materia prima para las biorrefinerías. Las
microalgas también se pueden cultivar para la producción masiva de biomasa y pueden crecer
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en una variedad de entornos, incluidos estanques, lagos, ríos, aguas residuales y mares (Figura
8). Estos biocombustibles producidos por algas han demostrado ser más efectivos que los
obtenidos del aceite de palma. En 2019, la Comisión Europea ya catalogó el aceite de palma
como un elemento de alto riesgo de cambio de uso de la tierra y aprobó su eliminación gradual
como combustible renovable a 2025 tras la publicación de informe que demostró que los
biocarburantes producidos con esta materia prima generan tres y dos veces más emisiones que
el diésel fósil.
Los biocombustibles con emisiones negativas producidos por microalgas han demostrado que
son más efectivos que los obtenidos del aceite de palma.
Figura 8: las microalgas como materia prima para las biorrefinerías.
Fuente: tomado de Okeke et al. (2022)
Conclusión y puntos de atención
En la búsqueda de un futuro sostenible, no debemos pasar por alto el inmenso potencial de
las soluciones basadas en la naturaleza. Dar prioridad a las soluciones basadas en el ecosistema
es la mejor apuesta de la humanidad para lograr una captura y almacenamiento sostenibles del
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carbono. Además, ya existen y podemos lograr que trabajen con eficiencia. Estas opciones
ecológicas, no sólo capturan eficazmente el dióxido de carbono, sino que también favorecen la
salud general del ecosistema.
Es muy importante tener en cuenta que no todos los bosques de algas marinas tienen el
mismo impacto en la captura de carbono. Su ubicación es un factor determinante. Los bosques
de algas marinas en regiones templadas y polares absorben más carbono que aquellos en aguas
más cálidas y tropicales. Esto se debe a que las aguas frescas y ricas en nutrientes favorecen el
crecimiento de los bosques más altos, lo que los hace más eficientes en la absorción de carbono.
La Figura 9 muestra la producción actual y proyectada de microalgas (representada por
barras) y potencial de captura de CO2 de las microalgas producidas (representadas por
cuadrados). El objetivo para 2030 se calculó asumiendo que se producirían suficientes microalgas
para capturar 50 Mt de CO2 por año (Fernandes de Souza et al., 2024).
Figura 9: Producción actual y proyectada de microalgas
Fuente: tomada de Fernandes de Souza et al. (2024)
La captura biológica de CO2 a través de microalgas de rápido crecimiento desde fuentes
puntuales es uno de los aspectos críticos que en última instancia pueden ayudar a descarbonizar
y, por ende, mejorar el calentamiento global. Las microalgas parecen ser un candidato potencial
para el secuestro de carbono debido a su naturaleza de rápido crecimiento y mayor eficiencia de
fijación de carbono en comparación con las plantas terrestres. Las microalgas pueden crecer en
una amplia gama de entornos, pueden cultivarse en tierras no fértiles en aguas residuales y
pueden asimilar tanto carbono orgánico como inorgánico. Es importante destacar la importancia
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adicional de las algas marinas para la humanidad que incluye alimentación, sectores industriales,
área farmacéutica, alimentación animal acuática, cosméticos, textiles y bioempaques entre otros.
Mención aparte, su potencial para abordar deficiencias nutricionales comunes, incluyendo hierro,
vitamina A, omega-3 y yodo.
La Figura 10 sintetiza cómo optimizar el secuestro de CO2 de las microalgas, integrar la
generación de productos valiosos y explorar a futuro técnicas novedosas como manipulaciones
genéticas, fitohormonas, puntos cuánticos y herramientas de inteligencia artificial para mejorar la
eficiencia del secuestro de CO2.
Figura 10: Optimización sintetizada del secuestro del CO2 de las microalgas
Fuente: tomado de Goswami et al. (2024)
Sin embargo, se requieren recursos para investigación y así responder algunas preguntas
fundamentales: ¿Cuántas algas podemos cultivar? ¿Qué se necesitará para asegurar que las
algas se hundan en el fondo del océano? ¿Cuánto carbono permanecerá allí el tiempo suficiente
para ayudar de verdad al medio ambiente? ¿Cuál sería el Impacto ecológico de depositar miles
de millones de toneladas de biomasa muerta en el fondo del mar? ¿Tenemos idea de lo que
significará intervenir activamente el sistema marino? El uso de microalgas en bio-refinerías está
a un nivel incipiente y se necesita mucha investigación para evaluar su aplicación en gran escala.
A algunos investigadores también les preocupa el impacto ecológico de sumergir tantas
algas. Los bosques flotantes podrían bloquear las rutas de migración de los mamíferos marinos
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y quizás llegar a afectar el ecosistema marino. Científicos y ecologistas advierten que no hay que
precipitarse y deben destinarse recursos para la investigación científica y medioambiental
creando consejos asesores científicos independientes que trabajen en conjunto con empresas
privadas y grupos Intergubernamentales de expertos sobre el cambio climático.
Por otra parte, según un estudio de la Organización de las Naciones Unidas para la
Agricultura y la Alimentación (2020), los cultivos rurales juegan un papel significativo en el
secuestro de carbono en el suelo a través de la producción de biomasa y el cuidado de cultivos
perennes. Estos estudios son cruciales a la hora de fomentar prácticas agronómicas sostenibles
que pueden ayudar a secuestrar carbono. Muchos de estos proyectos adelantados hasta ahora
han sido dirigidos por mujeres, quienes han demostrado una alta eficiencia en la dirección de
proyectos de captura de carbono. Según el estudio, las mujeres son más propensas a utilizar
prácticas de gestión de la tierra sostenibles y a participar en proyectos comunitarios. Las
Naciones Unidas también propone en lugar de poner en marcha proyectos e iniciativas
completamente nuevos (caros y que aún no se han probado) de cultivo de carbono. Se conoce
como cultivo de carbono a una variedad de métodos agrícolas destinados a secuestrar el carbono
atmosférico en el suelo y en las raíces, la madera y las hojas de diferentes cultivos. Aumentar el
contenido del material orgánico del suelo puede ayudar al crecimiento de las plantas, aumentar
el contenido total de carbono, mejorar la capacidad de retención de agua del suelo y reducir el
uso de fertilizantes. Quizás, una estrategia más eficaz a corto plazo, es brindar más apoyo a los
miles de agricultores y organizaciones que ya se dedican a los cultivos perennes, los cultivos de
biomasa, así como sistemas de cultivo y otras prácticas de secuestro de carbono.
Se estima que los costos de la captura y almacenamiento de carbono oscilaron entre 15 y
130 dólares estadounidenses por tonelada métrica de dióxido de carbono (toneladas de CO2),
mientras que los costos de la captura y almacenamiento de carbono directos en el aire oscilaron
entre 100 y 345 dólares estadounidenses por tonelada de CO2. En cambio, las soluciones
basadas en la naturaleza, como la forestación y la reforestación, oscilaron entre 45 y 240 dólares
estadounidenses por tonelada de CO2 (Figura 11). El costo del uso de microalgas puede oscilar
entre 230 y 920 dólares estadounidenses en sus primeros ensayos (STOREG@A 2025). Sin
embargo, es una técnica que está en estado incipiente de desarrollo y a medida que se produzcan
nuevos estudios y desarrollos, los costos pueden ser optimizados a futuro.
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Figura 11: Costos estimados de la captura de carbono.
Fuente: tomado de Statista (2023)
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Issue 20. https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/gc/d3gc02286b/unauth
Burt, J. (2023). Científicos recomiendan el cultivo de algas para luchar contra el cambio climático.
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climaticos-ocultos-de-las-algas-marinas
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Europa Press Science (2022). Las algas pardas pueden secuestrar enormes cantidades de CO2.
https://www.europapress.es/ciencia/cambio-climatico/noticia-algas-pardas-pueden-
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Para citar este artículo (APA):
Castro Mora, M. (2025). Potencial de las algas y la naturaleza en el secuestro de carbono.
PetroRenova, Revista Científica de la Energía. Vol. 1, núm. 1, abril-junio, 2025.
https://doi.org/10.5281/zenodo.15643128
