Estudo do potencial do biochar microalgal como suporte para obtenção de biocatalisadores sustentáveis no contexto de biorrefinarias visando à síntese de biocombustíveis

Resumo

O presente projeto tem como objetivo avaliar o potencial do Biochar microalgal como suporte para imobilização de enzimas visando à obtenção de biocatalisadores mais sustentáveis que possam competir do ponto de vista industrial e econômico com os processos clássicos tradicionais. Propõe-se o estudo de uma biorrefinaria à base de microalgas, que visa diferentes aplicações biotecnológicas, atuando-se em duas frentes: i) utilização de uma nova fonte de suporte, de origem microbiana, para imobilização de lipases, visando à obtenção de biocatalisadores que possam ser aplicados em reações de biotransformação, em especial na síntese de biocombustíveis; ii) obtenção de bioprodutos de interesse industrial, tais como biocombustíveis (biodiesel), ácidos graxos essesciais (ômegas 3 e 6) e corantes naturais a partir dos constituintes celulares da biomassa microalgal. Estas duas frentes deverão convergir ao final do projeto para o estabelecimento de uma tecnologia de produção biotecnológica tecnicamente viável, permitindo a integração de processos e sustentabilidade que visa o aproveitamento total da biomassa microalgal dentro do conceito de biorrefinaria. Para alcançar essa finalidade, inicialmente a microalga será cultivada em fotobiorreatores "homemade" dos tipos tubular e coluna de bolhas, utilizando lâmpadas de LEDs como fonte de luz durante os cultivos, empregando condições previamente estabelecidas para a obtenção de biomassa. Após a etapa de cultivo será realizada a colheita da biomassa e extração dos constituintes celulares de interesse. E, por fim, a biomassa residual será submetida ao processo de pirólise para obtenção do biochar, que será previamente caracterizado e avaliado como suporte para imobilização de lipases. Nessa etapa do trabalho, serão testados diferentes métodos, como adsorção, ligação covalente, dentre outros, visando selecionar o melhor sistema catalítico para a condução de reações de transesterificação visando à obtenção de biocombustíveis. Ao final da execução do projeto, espera-se obter uma nova fonte mais sustentável como suporte para imobilização de enzimas, além de contribuir para a substituição de produtos sintéticos por bioprodutos ambientalmente mais favoráveis, obtidos a partir de microalgas. Vale ressaltar ainda que, a aplicação do biochar microalgal como suporte para imobilização de lipases é uma pesquisa ainda inédita no contexto nacional. (AU)