quarta-feira, 3 de julho de 2013

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

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