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Análise do comportamento reológico de suspensões de Chlorella sp. ao longo das diversas etapas para a produção do biodiesel

Processo: 14/03244-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
Vigência: 01 de agosto de 2014 - 31 de julho de 2016
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
Pesquisador responsável:Daniela Helena Pelegrine Guimarães
Beneficiário:Daniela Helena Pelegrine Guimarães
Instituição-sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
Pesq. associados: Carla Cristina Almeida Loures ; Messias Borges Silva
Assunto(s):Biocombustíveis  Óleos  Biodiesel  Reologia  Propriedades físico-químicas  Microalgas  Chlorella 

Resumo

A produção de combustíveis renováveis obteve um grande impulso nos últimos anos, com o aumento do preço dos combustíveis e as crescentes preocupações com questões ambientais. Dentre as diversas matérias primas disponíveis na produção de biocombustíveis, as microalgas surgem como uma alternativa sustentável devido à elevada produtividade e à falta de necessidade de terras e água com qualidade. Levando em conta o interesse crescente na utilização das microalgas como matéria prima na produção do biodiesel, esta pesquisa tem por objetivo analisar o comportamento reológico de suspensões da microalga Chlorella sp em diferentes tempos de cultivo, de modo a estimar as demandas energéticas de cada etapa, visando à otimização na construção de um biorreator tubular de alimentação contínua para o cultivo celular desta microalga. Paralelamente, serão analisadas as características físico-químicas e o comportamento reológico do óleo extraído da Chlorella sp e do biocombustível obtido a partir deste óleo. O óleo extraído a partir da microalga será caracterizado com relação aos índices de saponificação, acidez e iodo, além da composição média de ácidos graxos. Para a obtenção do biodiesel, será seguida a metodologia proposta por Dantas (2006) e Silva Filho (2010). Uma vez obtido o biodíesel, este será analisado com relação ao índice de cetano, composição média de ésteres de ácidos graxos, ausência de triglicerídeos e poder calorífico. As análises reológicas serão realizadas em um reômetro rotacional de cilindros concêntricos. Para a realização deste trabalho, será necessário aprimorar a infra estrutura do Laboratório de Meio Ambiente do Departamento de Engenharia Química Escola de Engenharia de Lorena (EEL-USP), através da aquisição de um reômetro Brookfield, (LVDV3T), e de um destilador semi-automático Herz06 (HDA620). Com tal aquisição, pretende-se constituir uma estrutura adequada para a consolidação da linha de pesquisa em reologia, visto ser esta uma área carente no DEQUI, a qual certamente contribuiria para o fortalecimento do potencial do referido departamento. Adicionalmente, a aquisição do destilador semi automático contribuirá com os demais projetos desenvolvidos na EEL envolvendo a produção do biodiesel, uma vez que, para este tipo de combustível, a determinação do índice de cetano constitui um dos mais comuns indicadores de qualidade, sendo este calculado, dentre outros parâmetros, a partir da temperatura de destilação de 50% do produto. (AU)