Cada año, el litoral del Caribe mexicano experimenta la llegada de toneladas de sargazo (Sargassum spp), macroalga cuya acumulación masiva genera impactos negativos en el medio ambiente, la economía y en la comunidad de la región, al generar condiciones hipóxicas durante su descomposición produce emisiones de gases tóxicos y afecta la actividad turística o costera.

El Instituto Oceanográfico del Golfo y Mar Caribe estima que, a mayo de 2026, se tenía presencia de 90 mil toneladas en las aguas de la zona,

Ante el fenómeno, un grupo de investigación del Departamento de Química del Cinvestav, encabezado por Omar Solorza Feria, busca aprovechar esta macroalga en aplicaciones tecnológicas para generar energía sustentable.

“Nuestra investigación propone la valorización del sargazo para la obtención de biomateriales funcionales con aplicaciones energéticas, particularmente membranas poliméricas biodegradables para celdas de combustible y biocarbones obtenidos mediante pirólisis”, explican Hilda Margarita Alfaro López, quien hizo su posdoctorado en el Departamento de Química del Cinvestav, colaboradora de ESIME-Z, y Juan Carlos Ortiz Herrera, posdoctorante en el mismo departamento.

La biomasa de sargazo arribada al país se compone de las especies Sargassum fluitans y Sargassum natans, que representan hasta 99.6 por ciento del total acumulado, las cuales poseen un alto contenido de polisacáridos y compuestos orgánicos que favorecen su transformación en materiales de alto valor agregado.

El proyecto pretende aprovechar el elevado contenido de biopolímeros naturales presentes en las macroalgas marrones, como alginatos, fucoidanos o geles de sargazo, cuyas propiedades estructurales y funcionales han demostrado gran versatilidad en aplicaciones biomédicas e industriales.

“Dado que el género Sargassum ha cobrado relevancia por su impacto ambiental y su potencial biotecnológico, su aprovechamiento representa una estrategia de economía circular. La extracción y modificación de sus polisacáridos ofrece una oportunidad concreta para transformar un residuo problemático en materia prima de alto valor, permitiendo la síntesis de membranas biodegradables con propiedades electroquímicas competitivas para celdas de combustible”, explicó Alfaro López

El principal componente de las celdas de combustible es el ensamble membrana-electrodo, donde esa película polimérica actúa como electrolito sólido y barrera selectiva para el transporte iónico; su desarrollo biodegradable basado en biopolímeros, como celulosa y mezclas biopoliméricas modificadas a partir del sargazo, representa una alternativa sostenible frente a las opciones comerciales convencionales.

Estos materiales destacan por su capacidad de retención de agua, estabilidad térmica, propiedades electroquímicas y posibilitan reducir costos, así como mejorar la sostenibilidad de dispositivos energéticos limpios. Al momento el grupo ya ha producido las membranas biodegradables y prueba su estabilidad para funcionalizarlas y reforzarlas, con el fin de mejorar su eficiencia.

“Generamos una membrana base flexible con propiedades físicas e iónicas que le dan una vida útil de tres días, la cual es capaz de generar una potencia de 100 mA/cm2 y se sigue mejorando para aumentar esa cualidad, con su tiempo de utilidad, comparable a las comerciales; de hecho, sus procesos se encuentran en etapa de someter una patente”, sostuvo Hilda Margarita Alfaro.

De forma complementaria el estudio busca transformar el sargazo en biocarbones funcionales empleando procesos de pirólisis y activación química, que permiten transformar la biomasa en estructuras carbonosas con propiedades electroquímicas específicas; controlando en su síntesis el área superficial, porosidad y conductividad eléctrica, para aplicaciones en almacenamiento electroquímico de energía o soportes catalíticos.

El sargazo es rico en polisacáridos, ligninas y minerales que favorecen la formación de biocarbones con estructuras micro o mesoporosas, además, de abundantes grupos funcionales superficiales, características útiles en el diseño de materiales con alto desempeño electroquímico y elevada versatilidad tecnológica; entre sus aplicaciones destaca su empleo como material activo en dispositivos de almacenamiento electroquímico de energía, supercapacitores y baterías, también como soporte para electrocatalizadores en celdas de combustible o procesos asociados a la generación de hidrógeno.

La investigación propone alternativas que permiten transformar un residuo ambiental en materiales funcionales de alto valor agregado y demostrar que el sargazo se puede transformar en una fuente sostenible de biomateriales avanzados, contribuyendo al desarrollo de tecnologías energéticas limpias y a estrategias de aprovechamiento integral de biomasa residual, aseguró Juan Carlos Ortiz.