Avaliação de métodos de imobilização de lipases em biochar microalgal visando sua aplicação na síntese de biodiesel

• Processo: 23/12303-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Patricia Caroline Molgero da Rós
• Beneficiário: Mariana Henriques Jacobsen
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Assunto(s): Biocarvão Biodiesel Imobilização Lipase Microalgas Biocatálise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biochar | Biodiesel | imobilização | lipase | microalgas | Biocatálise

Resumo

O presente trabalho tem como objetivo avaliar a utilização de Biochar obtido a partir de biomassa microalgal como suporte para imobilização de lipases, visando verificar o potencial do biocatalisador na síntese de biodiesel. Para esse fim, inicialmente a microalga será cultivada em meio Guillard f/2 modificado, em um fotobiorreator do tipo coluna de bolhas e posteriormente a biomassa proveniente do cultivo será recuperada por floculação e filtração e, então submetida ao processo de extração dos bioprodutos de interesse. A biomassa residual será transformada em biochar por meio do processo de pirólise, o qual será caracterizado por meio das técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV); análise da área superficial (BET) e espectroscopia da região do infravermelho (FTIR). Em seguida, serão avaliados dois métodos de imobilização de enzimas (ligação covalente e adsorção física) empregando diferentes fontes de lipases, tais como: Burkholderia cepacia (LBC), Thermomyces lanuginosus (Lipolase) e Pseudomonas fluorescens (Lipase AK). Por fim, o biocatalisador mais eficiente será aplicado em reações de transesterificação do óleo de babaçu com etanol visando à obtenção de ésteres etílicos (biodiesel). Ao final das reações o produto será purificado e caracterizado quando ao teor de ésteres e viscosidade. Além disso, será estimada a estabilidade operacional do sistema catalítico por meio de bateladas consecutivas, em que será calculado o tempo de meia-vida do biocatalisador. A contribuição do presente projeto será no desenvolvimento de uma nova tecnologia alternativa, viável e sustentável, para a obtenção de biocatalisadores, que possam substituir os catalisadores químicos convencionais. Além disso, permitirá ainda o fortalecimento dessa linha de pesquisa no Departamento de Engenharia Química da Escola de Engenharia de Lorena da EEL/USP.