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Dr. Jadson Moura
PRODUÇÃO DE BIOCOMBUSTIVEIS A PARTIR DE ORGANISMOS EDÁFICOS
Biodiesel
O que é Biodiesel?O biodiesel é um éster de ácido graxo;
renovável e biodegradável;
obtido comumente a partir da reação química de óleos ou gorduras, de origem animal ou vegetal (transesterificação) e craqueamento.
BiodieselPode substituir totalmente o diesel;
pode ser usado puro ou misturado ao combustível fóssil; (b2, b10, b100)
Europa, Alemanha, maior produtor e consumidor. (1 Bilhão de litros por ano).
TransesterificaçãoÉ o processo mais utilizado atualmente para
a produção de Biodiesel.
Inicia-se juntando o óleo vegetal com um álcool e catalisadores (que podem ser ácidos, básicos ou enzimáticos).
Resulta em biodiesel e glicerina.
CraqueamentoO craqueamento ou pirólise é a conversão de
uma substância em outra por meio do uso de calor;
Na ausência de oxigênio;
Temperaturas superiores a 450 ºC.
Alternativas para produção
Óleos vegetais (escassez de alimentos)
Gorduras animais
Microrganismos
Microrganismos oleaginosos?Fungos, bactérias e protozoários;
Acúmulo de 30 a 85% de lipídios em sua biomassa;
capacidade de produção próximo a área de consumo;
Produção com baixo ou nenhum impacto ambiental.
Algas
AlgasFotossíntese (Mais eficiente que as plantas)
Microalgas e macroalgas
Autotróficas e heterotróficas
Responsável pelo acumulo do O2
Base da cadeia alimentar
AlgasProtistas, uni ou pluricelulares, talófitas (avasculares)
Com parede celular (o que as diferencia dos protozoários flagelados)
Corpo (talo) não diferenciado em raiz, caule ou folhas;
Hábito predominantemente aquático (água doce, salobra, marinha);
Algas Podem ser planctônicas (suspensas na massa d’água) ou
bentônicas (fixas a substratos);
Muitas são móveis ou possuem um estágio móvel durante o seu ciclo de vida;
Pigmentos acessórios- coloração avermelhada, azulada, parda e enegrecida;
Formas microscópicas (Micromonas pusilla c/ 1-1,5 µm) até macroscópicas ( feofíceas com 70 m.)
Microalgas
MicroalgasSó podem ser observadas em lupas ou microscópios
0,001 mm de diâmetro
Unicelulares ou pluricelulares
Organismos pioneiros na biosfera
Imóveis, flageladas ou movimento amebóide Anabaena sp
(Coimbra, 2008)
Colônias de microalgascolônia simples – pequenos grupos de células
móveis;
Colônias de microalgascolônia palmelóide – grupo de células sem
mobilidade embebidas em mucilagem;
Colônias de microalgasfilamento – uma fila de células unidas, quer
pelas paredes celulares, por mucilagem; por vezes ramificados;
Colônias de microalgascolônia parenquimatosa – grandes grupos de
células formando um pseudo-talo, por vezes com diferenciação parcial de tecidos.
Macroalgas
MacroAlgasMaior ocorrência em água salgada
Podem atingir ate 100 metros(tecidos diferenciados)
Talos (corpo da alga)
Rizóide
Laminas FoliaresMacrocystis pyrifera (Grossman, 2008)
MacroAlgasSubstrato para outros organismos
Refúgio para animais marinhos
Indicadores das condições do ambiente
Parentes mais próximos dos Vegetais superiores Macrocystis pyrifera
(Grossman, 2008)
Vantagens do uso de microalgasRápida multiplicação
Produtividade de 200 a 300 vezes superior às oleaginosas
Intenso seqüestro de C02 (para cada Mg de microalgas, são seqüestrados 2 Mg de CO2). Isto equivale de 10 a 20 vezes mais que oleaginosas
Dobram sua biomassa a cada 24 h
250.000 Toneladas de Óleo
Girassol Soja Microalgas
250.000 500.000 92.500
Miao et al (2006)
Microalgas
Crescimento de microalgas (sistema fechado)
Crescimento de microalgas (sistema fechado)
Circuito (sistema fechado)
Cultivo de microalgasExperiência piloto = Hawaii.Usina = 42 haSistema aberto = piscinas rasasSistema fechado = fotobiorreator1 ha de microalgas = 100 mil litros de biodiesel.Custo total de implantação = 2 milhões de euros.
Universidad de Cádiz - ES
Tanques de cultivo de microalgas (UFRS)
Sistema de cultivo de microalgas aberto (Hawaii)
Microalgas promissoras
Nitzschia sp. = 45-47% de óleo
Schizochytrium sp. = 50-77%
Botryococcus braunii = 25-75%
ObrigadoDr. Jadson MouraCoordenador de Pesquisa, Pós-Graduação, Extensão e Ação comunitária – Faculdade Evangélica de Goiané[email protected]