Biorrefinaria para purificação e aumento da produção de biogás combinados com tratamento de efluentes

• Processo: 22/16028-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2023
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Flávia Bottino
• Beneficiário: Flávia Bottino
• Empresa: Bottino Pesquisa e Desenvolvimento em Biotecnologia Inova Simples
• CNAE: Descontaminação e outros serviços de gestão de resíduos
• Pesquisadores associados: Paulo Vagner dos Santos
• Auxílio(s) vinculado(s): 24/18089-2 - Produção de microalgas para obtenção de produtos de alto valor agregado, AP.PIPE
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/10928-2 - Utilização de microalgas para tratamento de efluente líquido derivado da digestão anaeróbia., BP.TT; 23/08587-2 - Microalgas como ferramenta biotecnológica, BP.TT; 23/06211-5 - Biorrefinaria para purificação e aumento da produção de biogás combinados com tratamento de efluentes, BP.PIPE
• Assunto(s): Biotecnologia Digestão anaeróbia Biometano Microalgas Biorrefinarias Biogás Tratamento de águas residuárias
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biometano | Digestão Anaeróbia | Digestato | microalgas | Biotecnologia

Resumo

A Digestão Anaeróbia (DA) é um processo bioquímico de conversão da matéria orgânica em biogás, porém sua utilização, principalmente como combustível, requer a remoção do CO2 por processos físicos e químicos, que são onerosos energética e financeiramente (até 45% do custo total do projeto de DA). Esses processos não permitem a conversão e a reutilização do CO2, que é lançado na atmosfera, contribuindo para o aumento do aquecimento global. A utilização de microalgas, que absorvem o CO2 do biogás, é uma forma alternativa de purificação do biogás e considerada sustentável quando utiliza o efluente da DA como meio de cultura. Por fim, a recirculação da biomassa gerada no processo de purificação do biogás no digestor anaeróbio determina um processo cíclico de obtenção de energia limpa. Esta proposta visa a implantação de uma biorrefinaria para o tratamento do efluente derivado da DA (digestato), purificação do biogás e co-digestão da biomassa gerada com o substrato orgânico. Diferentes cepas de microalgas serão cultivadas em digestato do efluente de bovinos e aquela que apresentar melhor crescimento será submetida aos ensaios de purificação do biogás, por fim, a biomassa gerada será co-digerida com o efluente de bovinos visando aumentar a produção de biogás. O tratamento do biogás será realizado em um fotobiorreator de placa plana composto por uma coluna secundária de absorção para minimizar a toxicidade do CO2 às microalgas, bem como controlar o pH e a difusão do oxigênio dissolvido resultante da fotossíntese. Os resultados obtidos nessa fase do projeto permitirão inferir sobre a viabilidade de escalonamento do processo, o qual minimizará a emissão de gases do efeito estufa no processo de DA, gerando materiais com alto valor agregado (biomassa rica em proteínas, lipídios e pigmentos naturais) e com potencial de aumentar em até 30% a geração de metano. A implantação dessas biorrefinarias é factível em indústrias com diversos tipos de efluentes orgânicos, propriedades rurais e até prefeituras, promovendo o reuso de resíduos por meio da produção de biocombustível utilizando um processo sustentável. Além disso, podem reduzir pela metade os custos com tratamento de biogás e possibilitar aos estabelecimentos a adesão a políticas socio ambientais. (AU)