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RESUMEN: Esta tesis aborda aspectos relacionados con la eficiencia de producción de biomasa microalgal en fotobiorreactores mediante la intervención en varios de los procesos clave que forman parte del proceso global: cultivo y recolección de la biomasa. A pesar de la amplia variedad de aplicaciones de la biomasa microalgal, este trabajo se centra en su viabilidad como productoras de aceites para la elaboración de biocombustibles; consecuentemente en el trabajo teórico y experimental desarrollado se hace referencia a la mejora de la productividad y la calidad de los lípidos. De forma específica, en este trabajo se afrontan los aspectos relacionados con el diseño de fotobiorreactores mediante la evaluación por modelización de la viabilidad de un fotobiorreactor innovador, así como la operación en continuo, la separación de la biomasa mediante autofoculación y la reutilización del medio de cultivo de forma experimental. ABSTRACT: This thesis is focused on the microalgae biomass production efficiency through the intervention in several key steps of the two main parts of the process: culturing and harvesting. In spite of the wide range of applications of the microalgal biomass, this work targets its viability as oil producers for biofuel making; consequently the developed theoretical and experimental work was referred to the enhancement of lipid productivity and quality. Specifically, the topics faced in this work are photobioreactor design by means of the evaluation of the feasibility of a novel photobiorreactor, as well as continuous operation, harvesting by means of auto-flocculation and medium reuse that were experimentally tackled.