Produção de biodiesel a partir de microalgas via transesterificação in situ em condições supercritas

• Processo: 14/10064-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2019
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Rubens Maciel Filho
• Beneficiário: Luisa Fernanda Rios Pinto
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/20630-4 - Desenvolvimento integrado de biorrefinaria e planta de bioetanol de cana-de-açúcar com emissão zero de CO2: rotas para converter recursos renováveis em bioprodutos e bioeletricidade, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 15/19935-5 - Estudo do tratamento de águas residuais para produção de bioenergia usando microalgas, BE.EP.PD
• Assunto(s): Microalgas Biodiesel
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biodiesel | Condições supercriticas | microalgas | Transesterificação in situ | Produção de Biodiesel

Resumo

Na atualidade, o desenvolvimento de diversos combustíveis e fontes de energia nomeadas renováveis, que sejam capazes de manter ou superar a efetividade dos hidrocarbonetos fósseis, estão sendo pesquisadas. O biodiesel é um combustível biodegradável derivado de fontes renováveis, que pode ser produzido a partir de gorduras animais, óleos vegetais e atualmente da biomassa das microalgas. As microalgas surgem como uma oportunidade, devido a uma série de vantagens, como por exemplo, altas taxas fotossintetizantes, alta produção de biomassa e um crescimento mais rápido, se comparado com outras fontes de óleo para a produção de lipídios, mas ainda os processos atualmente pesquisados, não são economicamente viáveis. Dois processos que influenciam nos custos da produção de biodiesel a partir da biomassa das microalgas, são o processo de extração dos lipídios e a transesterificação deles. Estes processos requerem altas quantidades de solventes e longos tempos de processo. A reação de transesterificação, geralmente se faz via catálise ácida, precisando retirar o catalisador do produto, o que requer processos de purificação de elevado custo. É por isto, que neste projeto se propõe o estudo do processo de extração e transesterificação em condições supercríticas da biomassa gerada pelo crescimento das microalgas Chorella vulgaris e Desmodesmus sp. em fotobioreator. O processo de transesterificação em condições supercríticas apresenta vantagens com a transesterificação catalisada, já que este processo é muito mais seletivo, obtendo maiores conversões em tempos de reações significantemente menores, facilidade na separação dos subprodutos e por tanto um produto mais limpo, já que não usa catalisador. Um diferencial importante neste novo processo é a não necessidade de lavagem para remoção do catalisador ou de sub-produtos formados evitando o consumo de água. É proposta deste Projeto integrar estes dois processos e realizar uma extração e transesterificação in situ em condições supercríticas, usando CO2 e etanol, com o fim de diminuir o custo de produção.

Publicações científicas

(5)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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FERREIRA, G. F.; RIOS PINTO, L. F.; MACIEL FILHO, R.; FREGOLENTE, L. V.. A review on lipid production from microalgae: Association between cultivation using waste streams and fatty acid profiles. RENEWABLE & SUSTAINABLE ENERGY REVIEWS, v. 109, p. 448-466, JUL 2019. (15/20630-4, 14/10064-9)

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FERREIRA, GABRIELA F.; RIOS PINTO, LUISA F.; CARVALHO, PATRICIA O.; COELHO, MIRELA B.; EBERLIN, MARCOS N.; MACIEL FILHO, RUBENS; FREGOLENTE, V, LEONARDO. Biomass and lipid characterization of microalgae genera Botryococcus, Chlorella, and Desmodesmus aiming high-value fatty acid production. BIOMASS CONVERSION AND BIOREFINERY, v. 11, n. 5, p. 1675-1689, OCT 2021. (14/10064-9, 15/20630-4)

RIOS PINTO, LUISA FERNANDA; FILIPINI FERREIRA, GABRIELA; BEATRIZ, FERNANDA PALMEIRA; CABRAL, FERNANDO ANTONIO; MACIEL FILHO, RUBENS. Lipid and phycocyanin extractions from Spirulina and economic assessment. JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, v. 184, p. 8-pg., 2022-05-01. (14/10064-9)