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Rotas para a biotransformação de carboidratos da cana de açúcar em monoésteres de cadeia longa para fins energéticos

Processo: 12/00261-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2012
Vigência (Término): 30 de abril de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Pesquisador responsável:Telma Teixeira Franco
Beneficiário:João Paulo Fernandes Vieira
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Biocombustíveis de segunda geração   Biodiesel   Processamento downstream   Leveduras

Resumo

O biodiesel é apontado como o combustível com elevado potencial de substituição do diesel de petróleo, embora existam muitos problemas econômicos para serem solucionados e torná-lo competitivo. A principal matéria prima do biodiesel são os lipídeos, os quais, quando obtidos microbiologicamente por fermentação, são conhecidos como SCO (single-cell oil). Estes são considerados candidatos para a produção de "biodiesel de 2° geração" (biodiesel 2G). Os açúcares residuais provenientes da cristalização e refino da sacarose de cana de açúcar podem ser usados como substratos para a produção de SCO e terem a viabilidade econômica investigada para a produção de biodiesel 2G e adequação à legislação do produto final. Também existe uma demanda não satisfeita para biocombustível (Jet-fuel) em aviões devido a suas características físico-químicas. Esse projeto de doutorado pretende avaliar leveduras oleaginosas para converterem açúcares em lipídeos. Também pretende propor um modelo cinético e seus parâmetros, fluxograma inicial produção de SCO e avaliar dados econômicos para a produção do biodiesel 2G. Para esse estudo, serão utilizadas as ferramentas computacionais AnaBio 1.0, Matlab e SuperPro Designer v.8. O aumento da escala será de até 200L em fermentadores BioFlo 510 e Bioflo 3000 (New Brunswick Scientific-Edison N.J. U.S.A.) do Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE). Inicialmente serão estudados os microorganimos dos bancos de material biológicos DSMZ (coleção alemã de micro-organismos e culturas de células) e CCT. Estimativa preliminar da conversão de glicose em lipídeos pela levedura Rhodosporidium toruloides Y4 mostraram bom ajuste da cinética de crescimento com modelo de Monod, considerando a glicose como único substrato limitante. Considerando o nitrogênio como único substrato limitante, o modelo de Monod não teve um bom ajuste no consumo desse substrato. Contudo, dados econômicos brasileiros são necessários para estimar a viabilidade econômica do processo, além de maior número de dados experimentais para validar o modelo de crescimento desses microorganismos. (AU)

Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
VIEIRA, João Paulo Fernandes. Biotransformação de carboidratos da cana-de-açúcar em lipídios e avaliação técnica-econômica. 2016. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química.

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