sábado, 20 de julho de 2013
Eficiência Consultoria e Projetos: SP LANÇA PLANO PARA INCENTIVAR GERAÇÃO POR BIOMASS...
Eficiência Consultoria e Projetos: SP LANÇA PLANO PARA INCENTIVAR GERAÇÃO POR BIOMASS...: O governo de São Paulo apresentou ontem, 18/7, o Plano Paulista de Energia, o qual prevê, entre outros pontos, o aumento da geração de...
quinta-feira, 11 de julho de 2013
USP Conference on Synthetic Biology for Biomass and Biofuels Production
Conferência USP em Biologia Sintética e Sistêmica para a produção de Biomassa e Biocombustíveis. As inscrições estão abertas. Vagas limitadas! http://bioenfapesp.org/uspconference
sábado, 6 de julho de 2013
Diesel de alga em escala industrial
Diferentes estudos buscam viabilizar o uso do micro-organismo para a produção de biocombustível. Iniciativa brasileira está próxima de começar a produção em larga escala
http://www.saci.ufscar.br/data/clipping/imagens/21897_01.jpg
Megainvasão de algas marinhas na praia da China
Um mar de algas invadiu a cidade chinesa costeira de Qingdao.
Os biólogos estão tentando explicar a mais recente proliferação de algas, mas os cientistas suspeitam que o problema está ligado à poluição.
Enquanto isso banhistas parecem se divertir com a invasão verde.
Os biólogos estão tentando explicar a mais recente proliferação de algas, mas os cientistas suspeitam que o problema está ligado à poluição.
Enquanto isso banhistas parecem se divertir com a invasão verde.
Biodiesel a partir de microalgas: progressos e desafios
Biomassa de microalgas tem sido descrito por diversos autores como matéria-prima com maior potencial para atingir as metas de substituição de óleo diesel por biodiesel, enquanto não competir com terra arável adequado para a produção de alimentos. Grupos de pesquisa em diferentes países estão buscando o modelo de produção mais adequado para a produtividade, a viabilidade econômica e sustentabilidade ambiental. Esta avaliação incidiu sobre os recentes avanços e os desafios da tecnologia para a produção de biodiesel a partir de microalgas, incluindo os procedimentos utilizados para a obtenção de biomassa.
Entenda mais lendo esse artigo da Química Nova :
http://www.scielo.br/pdf/qn/v36n3/a15v36n3.pdf
Uso de microalgas como matéria-prima do biodiesel pode reduzir custo final do produto, indicam especialistas
Pesquisadores debateram, durante o VII Workshop Agroenergia, a utilização de outras oleaginosas em substituição à soja na produção do óleo
Especialistas reuniram-se no VII Workshop Agroenergia: Matérias-Primas, nesta sexta, dia 7, em Ribeirão Preto, no interior de São Paulo, para discutir maneiras de diminuir os custos do biodiesel. O debate ocorreu em torno da utilização de outra oleaginosa em substituição à soja. O uso de microalgas foi considerado uma boa alternativa para o setor.
No Brasil, desde 2010, todo o abastecimento com óleo diesel tem o percentual de 5% de biodiesel, valor considerado ainda baixo para as necessidades da população. Muitos técnicos chegaram a declarar que o país teria capacidade para aumentar 1% ao ano e, assim, diminuir o valor final do protudo. Segundo a Associação Brasileira das Indústrias de Óleos Vegetais (Abiove), de janeiro a março deste ano, a soja respondeu por 69% de todo o biodiesel produzido no Brasil, seguido do sebo bovino (21%) e do óleo de algodão (4%).
– Temos dificuldade em fazer a mistura petroquímica no biodiesel com certas misturas oleaginosas em escala que atenda ao consumo. Hoje, temos 85% com a soja, além do sebo bovino e de outras oleaginosas. O potencial é grande, mas o cenário futuro persistirá – apontou Gil Câmara, da Esalq USP.
O uso de microalgas como alternativa na produção está sendo desenvolvido por pesquisadores do Instituto Nacional de Tecnologia (INT) no Rio de Janeiro. A vantagem das microalgas é o alto potencial de produção do óleo, com cerca de 20 a 50%. A área de cultivo também é menor que a soja.
– Não é para substituir as oleaginosas, mas para acrescentar. Entretanto, como ela [microalga] não é usada na cadeia alimentar, tem um apelo interessante. Isso facilita a produção de biodiesel sem prejudicar a cadeia alimentar – destaca a pesquisadora do INT Cláudia Maria Luz Teixeira.
Outra vantagem é sobre a importação. Nos primeiros quatro meses deste ano, o Brasil comprou mais de quatro bilhões de litros de diesel mineral, o equivalente a todo o primeiro semestre de 2012. O valor pesou na balança comercial brasileira – foram mais de R$ 6 bilhões. Para os pesquisadores, o investimento nas microalgas pode diminuir a importação.
– Nós teríamos uma quantidade de óleo muito importante, em termos de menos uso de terra, de gás carbônico residual e uso da luz solar, que tem custo zero. É possível sim. O Brasil, com condições climáticas favoráveis, tem que partir para essa cultura e fazer pesquisas para viabilizar essa área econômica – afirma Cláudia.
Fonte : http://agricultura.ruralbr.com.br/noticia/2013/06/uso-de-microalgas-como-materia-prima-do-biodiesel-pode-reduzir-custo-final-do-produto-indicam-especialistas-4163529.html
Fonte : http://agricultura.ruralbr.com.br/noticia/2013/06/uso-de-microalgas-como-materia-prima-do-biodiesel-pode-reduzir-custo-final-do-produto-indicam-especialistas-4163529.html
quinta-feira, 4 de julho de 2013
quarta-feira, 3 de julho de 2013
Biomassa de microalgas na produção de biogás
Óleo ou etanol derivado de biomassa de microalgas têm sido extensivamente estudada como um potencial fonte de matéria-prima de biocombustíveis para cumprir as metas ambiciosas do mundo de substituição de nossa dependência dos combustíveis fósseis, sem ameaçar simultaneamente abastecimento de alimentos. Ao passo que produção de biodiesel e etanol combustível a partir de microalgas já está ocorrendo em muitos países, as tecnologias não são ainda largamente disponível e / ou pode ser proibitivamente caro implementar. Para superar as limitações acima referidas foi avaliado o potencial de biomassa de microalgas para a produção de metano do biogás como fonte alternativa de biocombustível renovável.
Fonte: http://www.sbera.org.br/3sigera/obras/ag_pro_07_SimonePerazzoli.PDF
Revista Biodieselbr
Revista BiodieselBR
A revista sobre biodiesel mais lida e respeitada por quem toma decisões
Uma revista completa, voltada para todas as pessoas interessadas em biodiesel. Com matérias e reportagens sobre todo o setor.
Fonte: http://www.biodieselbr.com/
Plantas Piloto de Microalgas e Projetos de pesquisa
Diversos programas de pesquisa estão em andamento, em diferentes países, com objetivos similares. Busca-se identificar as espécies mais produtivas e de mais fácil cultivo; desenvolver a tecnologia de produção para larga escala; e identificar e desenvolver um processo eficiente e barato para colheita e extração óleo das microalgas, e efetuar o aproveitamento integral da biomassa das algas. O horizonte de tempo para que se possa pensar em produção efetiva, de larga escala (da ordem de bilhões de litros) de biodiesel de microalgas é estimada em, no mínimo, 10 anos, sendo impulsionada por ferramentas modernas de biotecnologia, em especial biologia sintética e nanotecnologia.
Planta piloto no RN vai pesquisar microalga para produção de biodiesel: Projeto vai beneficiar estudos feitos pela Petrobras e universidade federal. Dez espécies de microalgas serão cultivadas.
Os primeiros fotobiorreatores abertos, com capacidade útil de 4 mil litros, vão proporcionar a realização de estudos detalhados sobre a produtividade das microalgas e do seu teor de óleo nas condições climáticas do Rio Grande do Norte, onde há ventos do quadrante sudeste constantes e insolação intensa durante 80% do ano.
O potencial de produção de biomassa por área ocupada é de 7 a 30 vezes superior ao obtido com vegetais terrestres e é possível atingir produtividade da ordem de 25g/m2 por dia de biomassa algácea.
Também é possível remover taxas mais elevadas de CO2 atmosférico, quando comparadas com a captura de carbono em vegetais superiores.
O valor do projeto é de R$ 2.241.960,20.
AGECOM/UFRN
Agricultores podem produzir biomassa de microalgas e ainda contribuir com projetos de despoluição
É o que aponta projeto realizado no Iapar (Instituto Agronômico do Paraná) visando extração de óleo para produção de biocombustível e substâncias de interesse comercial. “É um projeto inovador que busca a viabilidade do cultivo de microalgas para a produção de biodiesel a partir do óleo extraído desses microrganismos aquáticos”, informa a pesquisadora Diva de Souza Andrade.
A planta piloto consiste de quatro tanques revestidos com vinil e interligados com capacidade de 9 mil litros, com reciclagem do meio de cultivo. Neste sistema interligado e com agitação continua será testado o crescimento das microalgas e seu potencial para a produção de biomassa para extração de óleo e outros compostos de interesse econômico.
Primeiro prédio 'movido' a algas brota na Alemanha
Painéis solares e geradores eólicos já estão sendo incorporados em novos edifícios ao redor do mundo para ajudar a reduzir o consumo de energia. Agora, já imaginou morar num edifício cuja energia é produzida por microalgas marinhas?
O prédio de 15 apartamentos apresenta uma fachada composta por persianas formadas por microalgas marinhas que conseguem gerar energia através de processos bioquímicos. Além de produzir eletricidade, a solução tecnológica ajuda a manter agradável a temperatura interna do edifício, dispensado refrigeração artificial.
Fruto do trabalho da empresa de design Arup, em parceria com a firma de arquitetura austríaca Splitterwerk, o prédio verde autossuficiente em energia custou cerca de 5 milhões de euros e demorou um ano para ser construído. Ele servirá como planta piloto para testes sobre produção de energia renovável em edifícios urbanos.
Fruto do trabalho da empresa de design Arup, em parceria com a firma de arquitetura austríaca Splitterwerk, o prédio verde autossuficiente em energia custou cerca de 5 milhões de euros e demorou um ano para ser construído. Ele servirá como planta piloto para testes sobre produção de energia renovável em edifícios urbanos.
Planeta Sustentável - Abril.com
Extração do Óleo de Microalgas
Ao final do ciclo de cultivo, a biomassa deve ser colhida, os lipídios extraídos, e os demais componentes celulares recuperados. Atualmente, a colheita de microalgas se constitui em um processo muito caro, devido à alta demanda de energia e os custos com equipamentos que são necessários para o processo.
Após a colheita, as células precisam ser rompidas para que o óleo possa ser extraído com solventes orgânicos. O processo pode usar metodologia mais branda, porém mais cara, como é o caso do CO2 supercrítico. A maioria das cepas de microalgas apresenta tamanho relativamente pequeno e tem uma parede celular relativamente espessa. Por esta razão, há necessidade de processos vigorosos para romper as células e permitir a extração dos produtos, o que pode afetar a funcionalidade de outros compostos celulares, como proteínas, e prejudicar o aproveitamento integral da biomassa com alto valor de mercado.
A simples excreção dos óleos para o ambiente de cultivo, como ocorre naturalmente na espécie Botryococcus braunii, representa uma inovação que simplificará o processo industrial e reduzirá fortemente os custos. No entanto, esta ainda é uma solução parcial, porque os demais componentes celulares ainda precisam ser recuperados (proteínas ou carboidratos). Assim, seriam ideais cepas de microalgas com membranas celulares mais finas, porém suficientemente fortes para evitar danos durante a produção, mas que pudessem ser facilmente rompidas na colheita. Por exemplo, uma enzima que rompesse ou fragilizasse a parede celular logo após a colheita, melhoraria o processo industrial e reduziria tremendamente os custos de extração do óleo.
Existe variabilidade genética para algumas destas características (excreção, paredes finas), porém elas não são encontradas em uma mesma raça, a qual também deveria possuir outras características desejáveis, em especial alto teor de óleo e alta produtividade. Reunir todas as características em uma ou mais raças, deve ser uma linha prioritária de pesquisa para o curto prazo.
Outras características de microalgas precisam ser identificadas e incorporadas em cepas com finalidade industrial. Por exemplo, se determinada cepa apresentar a capacidade de converter eficientemente a luz solar de alta intensidade em biomassa, sem a saturação do processo fotossintético, a diluição de luz não vai mais ser necessária e os reatores podem ser simplificados. Igualmente, cepas que tolerem alta concentração de oxigênio, tornam, teoricamente, o comprimento de tubos em fotobiorreatores ilimitado e a desgaseificação poderia ser dispensada.
Em conclusão, existe uma possibilidade animadora de que, no período médio de 10 anos, possam existir empreendimentos industriais de grande porte, produzindo biodiesel a custos competitivos, a partir de microalgas. Para tanto é necessário um grande esforço de pesquisa no sentido de identificar novas raças de alta produtividade, com boas características industriais; o custo de produção necessita ser reduzido; novos processos de colheita e extração de óleo necessitam ser desenvolvidos; e o enfoque necessita ter uma abordagem que permita o aproveitamento integral da biomassa.
Recuperação da biomassa de algas, após sua separação por filtração.
Fonte:Biocombustíveis para aviação - Décio Luiz Gazzoni
O longo caminho das microalgas rumo à escala comercial
Tanque de
algas na inauguração da planta piloto de cultivo de microalgas para produção de
biodiesel em Extremoz / RN. (Foto: Petrobras)
Considerada
uma das matérias-primas mais promissoras para a produção de biocombustível, as
microalgas recebem altos investimentos em pesquisa e atraem empresas para o
Brasil.
Entre os principais processos
que vêm sendo desenvolvidos para a produção de biocombustíveis a partir de
algas, está a fermentação do açúcar das algas para a produção de óleos, como é
feito pela empresa norte-americana Solazyme, que anunciou em abril do ano
passado a formação de uma joint venture com a Bunge para atuação no Brasil. O
objetivo é associar a tecnologia de produção de óleos renováveis da Solazyme à
capacidade de produção e processamento de cana-de-açúcar da empresa de
alimentos.
Outro processo compreende a criação de microalgas em grandes lagos artificiais, dentro de um sistema controlado. “As algas, que possuem propriedades fotossintéticas, crescem em tanques abertos e, em seguida, as células de algas são colhidas e o óleo é extraído”, explica Jim Sears, que é membro do IEEE e presidente da A2BE Carbon Capture LLC.
Segundo o especialista, neste caso, a densidade das algas é um fator limitante, porque o rápido crescimento faz com que elas sombreiem a luz umas das outras, o que trava o processo de fotossíntese e multiplicação. Por isso, outra linha de pesquisa trabalha com sistemas fechados, com a produção das microalgas em tubos, que recebem a luz do sol por meio de fibras óticas.
A usina que está sendo instalada em Pernambuco pela empresa austríaca SAT (See Algae Technology), em parceria com o grupo brasileiro JB, aposta nesse modelo de ‘fazendas verticais’, associando ainda a produção de microalgas à captura de gás carbônico gerado pela produção de etanol. A expectativa é que a nova planta de biocombustível de algas entre em operação no último trimestre de 2013.
A brasileira Petrobras não fica atrás nesta corrida tecnológica. Desde 2006, criou o programa Redes Temáticas, voltado para o relacionamento com universidades e institutos de pesquisas. “Estamos trabalhando duro para transformar expectativas em dados científicos”, afirma o oceanógrafo Leonardo Bacellar, do CENPES (Centro de Pesquisas Leopoldo Américo Miguez de Mello). “Na carteira de projetos de bioprodutos, no caso específico das microalgas, nós temos iniciativas que contemplam sistemas abertos e fechados, mas não há um consenso definitivo de um ou outro. Existem possibilidades inclusive de acoplamento”, explica o pesquisador.
Em abril do ano passado, a empresa inaugurou na cidade de Extremoz, no Rio Grande do Norte, uma planta piloto para o cultivo de microalgas para produção de biodiesel, em parceria com a Universidade Federal daquele Estado. O projeto identificou cerca de 10 espécies de microalgas capazes de crescer em água de produção de petróleo e comemora a saída da fase laboratorial. Lá, as microalgas vêm sendo cultivadas em tanques abertos, com capacidade de quatro mil litros.
O desafio da
escala comercial
Apesar das numerosas aplicações possíveis, das iniciativas e dos testes que já estão mudando o pensamento (e o investimento) da indústria, o uso das microalgas em biocombustível ainda está limitado ao campo das pesquisas.
“O maior desafio é a obtenção de alta produtividade, à nossa frente e de todos os pesquisadores”, afirma Bacellar ao comentar sobre o real potencial das microalgas como alternativa de biodiesel. “O que é mais importante: o resultado ou o investimento? Nossas referências mostram que quem realmente atinge o resultado é quem não tem medo de investir”, conclui o pesquisador da Petrobras.
As empresas do setor que estão apostando no desenvolvimento da tecnologia podem chegar a ter grandes instalações de demonstração de escala operacional em 2015, mas a um custo bem elevado, na opinião de Jim Sears, membro do IEEE.
“Uma vez que o mundo consome atualmente cerca de 30 bilhões de barris de petróleo por ano, apenas para substituir 10% deste fluxo de abastecimento pode custar de US$ 1,5 a US$ 3 trilhões”, afirma Sears. “Num prazo mais curto, menores investimentos nas fazendas de algas irão revelar-se úteis para fornecer uma fonte de combustível de baixo carbono para o transporte aéreo, mas a construção de infraestrutura industrial vai exigir um tempo considerável e investimento.”
Os biocombustíveis de algas que vêm sendo desenvolvidos também precisam passar pelo crivo da Agência Nacional do Petróleo (ANP) antes da etapa de comercialização.
Fonte: http://sustentabilidade.allianz.com.br
Vinhaça/ Microalga e Biodiesel
Resíduo da produção de etanol pode ser usado para produzir biodiesel
Juntar microalgas e vinhaça para produzir biodiesel é o desafio da empresa paulistana Algae Biotecnologia. A novidade aqui é a utilização da vinhaça, porque fazer biodiesel a partir de algas já foi obtido por algumas empresas nos Estados Unidos. O resíduo da produção de etanol é caracterizado não apenas pelo forte mau cheiro que exala, mas por ser rico em sais minerais, principalmente potássio, e possuir altos teores de matéria orgânica com elevada acidez. Também chamada de vinhoto, ela se tornou, em meados dos anos 1970, a vilã do Proálcool, o programa governamental que implementou o etanol como combustível. Lançada como efluente em rios e lagoas, matou peixes e poluiu as águas, atingindo o lençol freático de algumas localidades. A partir de 1978, normas e legislações específicas no âmbito federal e estadual, elaboradas principalmente pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (Cetesb) do estado de São Paulo, obrigaram os produtores a dar um destino ambiental correto e comercialmente interessante ao resíduo. A solução foi usá-lo na adubação da própria plantação de cana. Desde então, a vinhaça é aspergida por meio de tubulações de irrigação, num processo chamado de ferti-irrigação, ou levada em caminhões para aplicação direta na lavoura. É um cenário sólido na indústria sucroalcooleira, mas o volume cresce de forma descomunal. Para cada litro de etanol são produzidos, pelo menos, 10 litros de vinhaça.
Em 2010 foram produzidos 25 bilhões de litros de etanol e consequentemente mais de 250 bilhões de litros de vinhaça resultantes da destilação do vinho obtido do processo de fermentação do caldo de cana. O volume sugere alternativas e outros tipos de utilidade além da adubação. Mas na contramão desses usos e visando a uma produção de etanol mais rentável em algumas grandes propriedades que têm muitos gastos para transportar a vinhaça, surgiu um novo processo para diminuir a quantidade do resíduo por meio do aumento do teor alcoólico na fase de fermentação, desenvolvido pela empresa Fermentec, de Piracicaba, no interior paulista. “Com esse aumento, é possível reduzir a produção de vinhaça pela metade”, diz o engenheiro agrônomo Henrique Amorim, sócio da Fermentec e professor aposentado da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) da Universidade de São Paulo (USP).
Mesmo diminuindo o volume da vinhaça, ainda sobrarão por ano mais de 160 bilhões de litros. Matéria-prima que poderá ser utilizada na produção do óleo de microalgas para a fabricação de biodiesel, processo que já se mostrou eficaz nos laboratórios da Algae. “Já obtivemos ótimos resultados e o desafio agora é fazer o escalonamento da produção de óleo, em plantas piloto até 2012, e depois passar por testes em uma usina entre 2013 e 2014”, diz Sergio Goldemberg, gerente técnico da empresa. O óleo é extraído da biomassa que se forma com a multiplicação das microalgas cultivadas na vinhaça. Elas consomem o nutriente do líquido e crescem. Algumas espécies dobram a própria população em apenas um dia.
Para a extração do óleo é preciso um sistema de centrifugação que separa os lipídeos (gorduras) da biomassa. Depois o material passa por um secador e o óleo é extraído por técnicas mecânicas ou químicas. O teor de lipídeos da biomassa de microalgas atinge 30% ante 18% da soja ou até 40% no pinhão-manso. As microalgas ainda possuem outra grande vantagem. A produtividade pode chegar a 40 mil quilos de óleo por hectare (kg/ha), enquanto a soja atinge 3 mil kg/ha e o pinhão-manso, 3,5 mil kg/ha. Em favor das microalgas, também é possível dizer que o CO2 produzido pelas usinas durante a fermentação, que é absorvido pela própria plantação de cana, pode ser utilizado na produção da biomassa porque esses microrganismos necessitam de CO2 para se multiplicar. A proteína que sobra do processo pode ser empregada em ração para a piscicultura, representando um adicional de ganho para os produtores. Para chegar ao biodiesel, qualquer tipo de óleo, inclusive o das microalgas, passa pelo processo de transesterificação, reação química entre um tipo de álcool – metanol ou etanol – e um lipídeo que resulta em biodiesel.
Escolha certa
Goldemberg explica que agora os pesquisadores envolvidos no projeto buscam desenvolver estudos e soluções para uma melhor eficácia de todo o sistema. A procura começa com a escolha das microalgas ou cianobactérias, seres semelhantes às algas. “Estamos pesquisando muitas espécies, principalmente as que vivem em água doce”, diz Goldemberg. “Depois fazemos uma seleção para saber quais se adaptam melhor na vinhaça e produzam biomassa microbiana com conteúdo elevado de lipídeos”, diz o professor Reinaldo Bastos, do Centro de Ciências Agrárias, na cidade de Araras, da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), parceiro nas pesquisas da Algae, em conjunto com um grupo liderado pelo professor Eduardo Jacob-Lopes, da Universidade Federal de Santa Maria, no Rio Grande do Sul. “Já temos cerca de 20 espécies, muitas coletadas no meio ambiente e que estão sendo testadas em cultivos com vinhaça”, diz Bastos.
A vinhaça funciona como um meio de cultura para o crescimento e a multiplicação das microalgas. Em experimentos feitos em outros países, principalmente nos Estados Unidos, as empresas que cultivam algas precisam acrescentar sais minerais e nutrientes à água no processo produtivo. “Nós temos vantagens em relação a eles porque temos um resíduo realmente econômico para produção”, diz Goldemberg. Nos Estados Unidos são várias as empresas que utilizam algas para fazer biocombustíveis, inclusive bioquerosene de aviação, embora ainda não em escala comercial, como a Solazyme, que tem investimentos da gigante Chevron, da área de petróleo e energia, a Algenol, com parcerias com a empresa Dow, e a Sapphire, com investimento da Cascade, empresa de Bill Gates, da Microsoft, além da Fundação Rockefeller. Todas as três recebem também financiamento do Departamento de Energia dos Estados Unidos. Os estudos iniciais para o aproveitamento das algas na produção de biocombustíveis aconteceram nos anos 1980, no National Renewable Energy Laboratory (NREL), dos Estados Unidos. “Mas na época o problema energético e de excesso de CO2 não era importante”, diz Goldemberg, que é engenheiro agrônomo e já trabalhou com vinhaça em usinas de etanol antes de montar a Algae. A onda de projetos, principalmente em empresas nos Estados Unidos, com apoio governamental, começou nos anos 2000.
Levedura alcoólica
A produção de biodiesel a partir da vinhaça pode também evitar maiores gastos do produtor de etanol que precisa bombear ou levar para longe esse resíduo transformado em adubo, além de prover novos ganhos com o produto final. A proposta da empresa Fermentec de diminuir a produção de vinhaça pela metade pode trazer economia aos usineiros. “Levá-la até 35 quilômetros de distância do local da produção de vinhaça paga o adubo, principalmente o cloreto de potássio, que é em grande parte importado. Além dessa distância é prejuízo”, diz Amorim, da Fermentec. O projeto da empresa é aumentar para 16% o teor alcoólico no final da fermentação, em vez da média de 8%, fase em que as leveduras da espécie Saccharomyces cerevisiae se encarregam de transformar o açúcar em álcool. Depois, na fase de destilação, o álcool é separado da vinhaça.
Fonte:
Revista Pesquisa Fapesp - MARCOS DE OLIVEIRA | Edição 186 - Agosto de 2011
Produção de Biodiesel de Microalga
O
cultivo de microalgas apresenta várias características interessantes: custos
relativamente baixos para a colheita e transporte e menor gasto de água,
comparados aos de cultivo de plantas; pode ser realizado em condições não
adequadas para a produção de culturas convencionais. As microalgas apresentam maior eficiência fotossintética que os vegetais
superiores e podem ser cultivadas em
meio salino simples; além disto, são eficientes fixadoras de CO2.
Em
relação ao rendimento em óleo, o de microalgas é pelo menos quinze vezes maior
que o de palma, que é o de maior produtividade. Existe uma estimativa de
produção de óleo de microalgas de 15.000 a 30.000 L/Km2. A sua
extração é simples, pode ser realizada com hexano, exatamente como em indústria
alimentícia. Existe, ainda, a possibilidade de um máximo aproveitamento dos
resíduos, como exemplo, a fermentação a metano. Os teores em lipídios e
triglicerídios (TG) dependem das
condições das culturas, sendo que nos anos de 1940, foram relatados percentuais
bastante elevados, de 70 a 85% em lipídios. Apresentamos na Tabela 4 algumas
microalgas promissoras como matéria-prima para a produção de biodiesel, em
vista do seu percentual de lipídios. Em relação à espécie de microalga
Dunaliella, do lipídio produzido pelas células, obteve-se até 57% como TG –
molécula de partida para a produção do biodiesel. No caso de algumas microalgas
inseridas na Tabela abaixo, o percentual de lipídio é baixo, porém, sabemos dos
estudos feitos que é possível aumentá-lo.
Tabela
1. Percentual de lipídios
em algumas microalgas em relação à massa seca.
Os custos estimados apontam
valores entre 5 e 25 US$/kg para cultivo em fermentadores industriais, com base
em experimentos de laboratório. Quanto à qualidade do biodiesel produzido,
apresentamos na Tabela 2 os dados referentes a itens da especificação do
biodiesel, segundo a ANP, do biodiesel produzido a partir de algumas
oleaginosas e de microalga.
Tabela 2. Características do
biodiesel de oleaginosas e de microalga.
Microalgas: a matéria-prima para a produção de biodiesel
Os biocombustíveis a partir de uma
matéria-prima renovável, apresentam vantagem para o meio ambiente, pois sua
queima é mais limpa e mais eficiente, liberando menor quantidade de gás
carbônico que os combustíveis fósseis. Estas características minimizam o efeito
estufa e o aquecimento global.
O biodiesel de algas é produzido a
partir de plantas muito pequenas, que estão presentes nos oceanos, lagos e
rios. O crescimento desta planta se dá pela fotossíntese, havendo apenas a
necessidade de sol, água e gás carbônico.
As microalgas são ricas em lipídios, ou
seja, entre 60% e 80% de seu peso são compostos por ácidos gordurosos. E os
óleo presentes nas microalgas possui características físico-química e qímica
semelhante as óleos vegetais.
Segundo alguns estudos, a partir de um
hectare de algas podem ser produzidos cerca de 100 mil litros de biocombustível,
quantidade muito superior ao das oleaginosas.
A nova alternativa não prejudica a
agricultura, pois é possível seu cultivo tanto com água salgada quanto
doce, em ambientes quentes e luminosos.
Sendo assim, o Brasil dispõe de todas
as condições necessárias para a produção de microalgas destacando-se a região
Nordeste.
O Cultivo de Microalgas
O
cultivo das microalgas é simples, podem ser produzidas em reatores, ou seja,
tanques abertos com mais de 10 cm de altura. Nestes tanques, as microalgas são
alimentadas com os nutrientes presentes nos resíduos agrícolas, nos detritos de
suínos, nas águas residuais de esgotos e principalmente no gás carbônico. O
processo de produção não exige o emprego de adubos químicos e a colheita pode
ser feita todos os dias, pois elas dobram de tamanho a cada dois dias. O
plantio pode ser feito em regiões áridas e ensolaradas, incluindo as zonas
desérticas. Estas
plantas são matérias-primas de natureza não alimentícia, mas sustentável, pois
produzem grandes proporções de biomassa rica em óleo, que quando extraído pode
gerar biodiesel.
Fonte: Agencia Embrapa de
Informação Tecnológica (Ageitec). Disponível em: http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/agroenergia/arvore/CONT000g3369uvl02wx5ok0r2ma0nprjbujl.html
O que são Microalgas ?
As MICROALGAS fazem
parte de grupo muito heterogêneo de organismos. São predominantemente aquáticos
e geralmente microscópicos unicelulares, podendo formar colônias, e apresentar
pouca ou nenhuma diferenciação celular. Sua coloração variada é característica oportunizada
pela presença de pigmentos e mecanismo fotoautotrófico. Filogeneticamente, as microalgas
são compostas de espécies procarióticas ou eucarióticas. O
termo “microalgas” não tem valor taxonômico, uma vez que engloba
micro-organismos algais com clorofila e outros pigmentos fotossintéticos
capazes de realizar a fotossíntese oxigênica.
Andrade et al. (2008)
e Chisti (2007) caracterizam as microalgas como micro-organismos fotossintéticos,
que combinam água e dióxido de carbono atmosférico com luz solar para
produzirem várias formas de energia para produzirem biomassa (polissacarídeos,
proteínas, lipídios e hidrocarbonetos), que pode ser utilizada na produção de
biocombustíveis e suplementos alimentares, e também podem ser empregados na
captura de dióxido de carbono da atmosfera.
As microalgas produzem mais
oxigênio de que todas as plantas juntas existentes no mundo, sendo responsáveis
por pelo menos 60% da produção primária da Terra.
A biomassa microalgal
apresenta cerca de 50% de carbono na sua composição, assim o
fornecimento deste
nutriente aos cultivos representa um importante componente dos custos de produção,
seja gasoso na forma de dióxido de carbono, ou sólido, principalmente na forma
de bicarbonato.
O número exato de
espécies de microalgas ainda não é conhecido, mas muitas espécies já podem
crescer em sistemas de cultivo. A tarefa mais difícil, no entanto está em
cultivar espécies específicas para a produção de óleo.
As microalgas existem
em um variado número de classes e são distinguidas, principalmente, pela sua
pigmentação, ciclo de vida e estrutura celular. As principais linhagens de
microalgas em termos de abundância são: a)
Diatomáceas (Bacillariophyta), da qual existem aproximadamente
100.000 espécies, sendo considerada a espécie que domina o fitoplâncton dos
oceanos, podendo ser encontrada em ambientes de água doce. Apresenta sílica
como constituinte da parede celular e a reserva de carboidratos se dá mediante
óleo ou polímeros de carboidrato,
conhecido como crisolaminarina; b) Algas Verdes (Chlorophyceae, ) representadas
por cerca de 17.000 espécies, são encontradas em sua grande maioria, em meio
marinho ou em água doce. Sua produção
energética de dá principalmente, em forma de amido; c) Algas azuis
(Cyanophyta), conhecidas por desempenharem papel importante na atmosfera: a
fixação de oxigênio. Compreende cerca de 2.000 espécies, podendo ser
encontrados em diversos ambientes; d) Algas Douradas (Chrysophyceae) que
possuem cerca de 1.000 espécies, com habitat predominantemente doce, são semelhantes
às diatomáceas).
Fonte:
Revista CIATEC – UPF, vol.4 (1), p.p.48-60, 2012
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