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Cultivo da microalga Chlorella SP em reatores tipo Raceway para posterior análise reológica das suspensões, do óleo extraído e do biodiesel resultante

Processo: 16/00690-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de maio de 2016
Vigência (Término): 30 de abril de 2017
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
Pesquisador responsável:Daniela Helena Pelegrine Guimarães
Beneficiário:Heitor Michelassi Fazzolo
Instituição-sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
Assunto(s):Biodiesel   Óleos   Biocombustíveis

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 a obtenção do biodiesel a partir de suspensões da microalga Chlorella sp. O cultivo da microalga será feito em um foto biorreator aberto do tipo Raceway, nas dimensões 12m (comprimento) X 3,0 m (largura), (recém concedido pela Fapesp, de acordo com o processo 2014/03244-0), o qual proporcionará, a cada 15 dias, um volume de cultivo de 10000 litros e resultará na produção de 1,2 litros de óleo, o que será suficiente para a sua caracterização completa e também para posterior reação de transesterificação para produzir o biodíesel. De acordo com os resultados obtidos pelos bolsistas Mateus dos Santos Cristianini (Fapesp, Processo 2014/17568-2) e Pedro Henrique Gomes Vinhal (Fapesp, 2014/17419-0), os reatores do tipo "colunas de bolhas", presentes no Laboratório de Meio Ambiente (EEL/USP) são limitados a uma produção máxima de 150 mL de cultivo a cada 15 dias, volume este, sendo considerado muito baixo visto que, com esta quantidade, consegue-se gerar apenas 18 mL de óleo, o que não possibilitou a obtenção do biodiesel por transterificação. Nos primeiros meses de vigência de bolsa, o aluno auxiliará na instalação da Raceway com bombas de alimentação, assim como nos ajustes das condições ambientais mais favoráveis ao cultivo, de modo que o rendimento na extração do óleo seja o máximo. 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.

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