Produção integrada de bioetanol e derivados celulósicos a partir de microalgas

• Processo: 25/01330-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Andreia de Araújo Morandim
• Beneficiário: Julia Murta de Moraes
• Instituição Sede: Centro Universitário FEI (UNIFEI). Campus de São Bernardo do Campo. São Bernardo do Campo , SP, Brasil
• Assunto(s): Bioetanol Biopolímeros Biorrefinarias Hidrólise Microalgas Energia renovável
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioetanol | Biopolímeros | biorrefinaria | hidrólise | Microalgas | Energias renováveis

Resumo

A busca por fontes alternativas de biomassa para a produção de biocombustíveis mostra intensificação nos últimos anos, especialmente no contexto da produção de bioetanol, um dos principais combustíveis renováveis utilizados no Brasil e no mundo. Nesse cenário, este projeto propõe o desenvolvimento de um processo integrado e otimizado para a produção de bioetanol e biopolímeros a partir da biomassa da microalga Chlorella vulgaris, explorando seu potencial como matéria-prima sustentável e de alto rendimento. Dessa forma, visando contribuir com os trabalhos que vêm sendo desenvolvidos, no presente projeto, inicialmente, serão conduzidos estudos de otimização das condições de cultivo e processamento da microalga, visando seu aproveitamento integral para a geração de produtos de alto valor agregado como biocombustíveis e biopolímeros. Em seguida, será realizada a otimização da etapa de hidrólise, sendo comparados dois processos: enzimático, utiliznado-se o complexo Cellic® CTec e químico, com ácido sulfúrico, para maximizar a liberação de açúcares fermentescíveis, essenciais para a produção de bioetanol. Variáveis como concentração dos reagentes e tempo de tratamento serão ajustadas para aumentar a eficiência do processo de hidrólise. Na etapa seguinte, as condições de fermentação serão otimizadas, sendo o tempo idela de fermentação. Paralelamente, o projeto investigará a viabilidade da produção de biopolímeros biodegradáveis, que representam uma alternativa sustentável aos plásticos convencionais. Para isso, o resíduo da hidrólise será utilizado na produção de carboximetilcelulose (CMC) e acetato de celulose, ampliando o portfólio de bioprodutos gerados. Assim, espera-se demonstrar a viabilidade técnico-econômica do processo proposto, consolidando sua aplicação no conceito de biorrefinarias sustentáveis. Dessa forma, os resultados deste estudo contribuirão para a substituição de combustíveis fósseis e polímeros sintéticos, promovendo a redução das emissões de gases de efeito estufa e impulsionando a economia circular, alinhando-se às metas globais de desenvolvimento sustentável.