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Tecnologia de Biodiesel Microalgal

A biomassa microalgal é multifuncional à industrialização de biocombustíveis, alimentos funcionais e químicos finos. Colhê-la e processá-la, para extração de carboidratos, lipídeos e, ou, proteínas, é, todavia, oneroso. Hiperacumuladores de materiais graxos, modos e sistemas de cultivo, métodos de colheita de biomassa e extração de lipídeos, e qualidade de biodiesel de terceira-geração são, portanto, os tópicos deste livro. Microalgas crescem, autotrófica, heterotrófica e, ou, mixotroficamente, em habitats diversos. A produtividade de biodiesel de autótrofos, heterótrofos e mixotróficos, em fotobioreatores, tubulares verticais e horizontais e planos, é, respectivamente: 10–250, 80–7400 e 90–250 mg L-1 d-1. Os principais filos de hiperacumuladores de lipídeos são: Bacillariophyta, Charophyta, Chlorophyta e Ochrophyta. As espécies de Chlorella sp., C. vulgaris, C. saccharophila, C. minutissima, C. sorokiniana, C. ellipsoidea, C. zofingiensis, C. pyrenoidosa e C. protothecoides, são excelentes opções à biorrefinaria. Condições de estresse, principalmente, controle de disponibilidade de nutrientes, induzem síntese de lipídeos. Privação nitrogenada, especificamente, altera dinâmica de carbono e, consequentemente, condicionam a célula ao anabolismo de lipídeos, ao invés de proteínas e carboidratos, concentrando-os. Colheita de biomassa e extração de lipídeos são dispendiosos, economicamente, e prejudiciais ao meio ambiente e qualidade de vida social, pois, eventualmente, emitem substâncias tóxicas. Há, portanto, urgência em otimizá-los e torná-los sustentáveis. Propostas à centrifugação e solventes orgânicos, regulares em escala industrial, incluem, respectivamente: floculação, filtração, flotação, sedimentação e imobilização; e transesterificação in situ, líquidos iônicos e supercríticos. O biodiesel microalgal é, preferencialmente, sintetizado por transesterificação alcalina. A qualidade de produto é, essencialmente, influenciada pelo perfil de ácidos graxos: as cadeias carbônicas, C12 e C18, saturadas e insaturadas, possibilitam valores de cetanagem, saponificação, viscosidade cinemática, densidade e ponto de fulgor ou inflamação de 47–57, 198,9–199 mg KOH g-1, 3–5,6 mm2 s-1, 0,86–0,96 g cm-3 e 110–155 °C, respectivamente, aceitáveis ao mercado global.    

Tecnologia de Biodiesel Microalgal

DOI: 10.22533/at.ed.359211902

ISBN: 978-65-5706-835-9

Palavras chave: 1. Biocombustível 3G. 2. Centrifugação. 3. Chlorella sp. 4. Lagoas superficiais amplas. 5. Fotobioreatores. I. Viana, Charlene Raquel de Almeida. II. Ramos, Ricardo Alan Verdú. III. Moreira, Bruno Rafael de Almeida. IV. Título.

Ano: 2021

Autores

  • CHARLENE RAQUEL DE ALMEIDA VIANA
  • RICARDO ALAN VERDÚ RAMOS
  • BRUNO RAFAEL DE ALMEIDA MOREIRA
  • RONALDO DA SILVA VIANA
  • PAULO ALEXANDRE MONTEIRO DE FIGUEIREDO
  • SÉRGIO BISPO RAMOS