Entendimento do comportamento de emulsões de misturas fermentativas na produção microbiana de biocombustíveis

• Processo: 13/02204-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Vigência (Início): 01 de março de 2013
• Vigência (Término): 30 de abril de 2014
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Acordo de Cooperação: BE-BASIC Consortium
• Pesquisador responsável: Rosiane Lopes da Cunha
• Beneficiário: Beatriz Gouveia Colnaghi
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 11/51707-1 - Entendimento do comportamento de emulsões de misturas fermentativas na produção microbiana de biocombustíveis, AP.BIOEN.R
• Assunto(s): Biocombustíveis Fermentação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biocombustíveis | de-emulsificação | emulsão | fermentação | Engenharia de Processos

Resumo

Entre as muitas possibilidades de recursos energéticos renováveis, os biocombustíveis dominam o mercado atual. Entretanto, devido às estreitas margens econômicas do setor, a implementação da produção de biocombustíveis em larga escala ainda depende do desenvolvimento de processos de baixo custo. Comparado aos biocombustíveis alcoólicos (i.e. etanol) a produção de diesel extracelular oferece grandes vantagens em termos de separação do produto a partir do caldo de fermentação. Entretanto, a produção microbiana de biodiesel envolve uma mistura de quatro fases (S-L-L-G) no reator (células microbianas, meio aquoso, produto lipídico e gás de fermentação), que apresenta características de um sistema emulsionado. Apesar de haver estudos sobre o comportamento dessas misturas, pouca ênfase é dada aos fatores relevantes ao processo de separação em larga escala. O entendimento dos mecanismos que regem a formação de emulsões é fundamental para a seleção de melhores meios de cultura (e pré-tratamentos associados a ele), para a definição das condições de processo (fermentação e recuperação do produto) e para definição das qualidades desejadas dos microrganismo produzidos sinteticamente (i.e., resistência a baixo pH e altas concentrações de sais). Portanto, esta proposta consiste na cooperação entre dois grupos de pesquisa visando o desenvolvimento e consolidação de processos para produção de biocombustíveis. O grupo da Universidade de Delft é especialista em bioprocessos enquanto o grupo da Universidade de Campinas tem longa experiência em emulsões e emulsificantes de base proteica. Em particular, espera-se entender os mecanismos que levam à formação da emulsão durante o processo de fermentação com o intuito de desenvolver um processo de separação eficiente e de baixo custo, mas que permita a preservação e viabilidade das células microbianas. (AU)