Study of the technologies for biodiesel production from microalgae of the genus nannochloropsis

Authors

  • Daiana Galina Universidade Federal do Espírito Santo
  • Paulo Sergio da Silva Porto Universidade Federal do Espírito Santo
  • Rodrigo Randow Freitas Universidade Federal do Espírito Santo https://orcid.org/0000-0003-0170-6892

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v7i12.482

Keywords:

Biodiesel; Nannochloropsis; Systematic Review.

Abstract

The biodiesel difficulties to be implemented due to its high cost associated with the many stages of the production process. In this way, studies are necessary to make the process economically viable. The present article aims to identify the main results of high relevance scientific papers that point out techniques of biodiesel production from microalgae of the genus nannochloropsis. To do so, a systematic review of the Web of Science database with the help of CiteSpace and Google Earth software was carried out, in which it was observed that a promising method consists of direct transesterification of the microalgae, which eliminates the oil extraction step. Another highlight is the use of humid biomass. These methods simplify the biodiesel production process and reduce the processing units and consequently the overall process cost, helping to make biodiesel production of microalgae economically viable.

References

ANP - Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Anuário Estatístico Brasileiro do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. 2014.

ANP - Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Anuário Estatístico Brasileiro do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. 2015.

ANP - Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Anuário Estatístico Brasileiro do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. 2016.

ANP - Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Anuário Estatístico Brasileiro do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. 2017.

ANP - Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Percentual obrigatório de biodiesel passa para 10%. 2018. Disponível em: <http://www.anp.gov.br/noticias/4333-percentual-obrigatorio-de-biodiesel-passa-para-10> Acesso: 13 de junho de 2018.

ARAÚJO, C. A. Bibliometria: evolução histórica e questões atuais. 2006. Em Questão. Porto Alegre, v. 12, n. 1, p. 11-32, jan./jun.

ARAÚJO, G. S.; MATOS, L. J. B. L.; GONCALVES, L. B.; FERNANDES, F. A. N.; FARIAS, W. R. L. Bioprospecting for oil producing microalgal strains: evaluation of oil and biomass production for tem microalgal strains. 2011. Bioresource technology, v. 102, n. 8, p. 5248-5250.

AZEREDO, V. B. S. de. Produção de biodiesel a partir do cultivo de microalgas: estimativa preliminar de custos e perspectivas para o brasil. 2012. Rio de Janeiro. 188 p. Universidade Federal do Rio de Janeiro.

BENEVIDES, M. S. L. Estudo sobre a produção de biodiesel a partir de oleaginosas e análise de modelos cinéticos do processo de transesterificação via catálise homogênea. 2011. Rio Grande do Norte. 75p. Universidade Federal Rural do Semi-Árido.

CARRERO, A., VICENTE, G., RODRIGUEZ, R., LINARES, M., &del PESO, G. L. Hierarchicalzeolites as catalysts for biodiesel productionfromNannochloropsi microalga oil. 2011. CatalysisToday, 167 (2011), 148–153.

CASTRO, B. C. S. Otimização das Condições da Reação de Transesterificação e Caracterização dos Rejeitos dos Óleos de Fritura e de Peixe para Obtenção de Biodiesel. 2009. Rio de Janeiro. 119p. Universidade Federal do Rio de Janeiro.

CASTRO-SILVA, M. A. RORIG, L. R.; LAMB, L. H; HECK, C. A.; DECUSATI, O. G. Microorganismos associados ao tratamento de águas de abastecimento com coagulante orgânico vegetal (tanato quaternário de amônio) – I. Microorganismos filamentosos. 2004. Estudos de Biologia, v.26, n. 54, p. 21- 27.

CHISTI, Y. Biodiesel from microalgae. 2007. Biotechnology Advances.Palmerston North, v. 25, n. 3, p. 294-306.

DANIELLS, S. Texas storms disrupt Qualitas algal production: ‘It’s a setback but we’re still in a unique position,’ says CEO. 2015. Nutra Ingredients USA.

JAZZAR, S., OLIVARES-CARRILLO, P., de los RÍOS, A. P., MARZOUKI, M. N., ACIÉN-FERNÁNDEZ, F. G., FERNÁNDEZ-SEVILLA, J. M., MOLINA-GRIMA, E., SMAALI, I., & QUESADA-MEDINA, J. Direct supercritical methanolysis of wet and dry unwashed marine microalgae (Nannochloropsisgaditana) to biodiesel.2015. Applied Energy, 148 (2015), 210–219.

JOHNSON, M. B.; WEN, Z. Production of Biodiesel Fuel from the Microalga Schizochytriumlimacinum by Direct Transesterification of Algal Biomass. 2009. Energy Fuels.

VIDAL JUNIOR, E. de A. Obtenção de óleo extraído da Microalga Chlorella sp. 2014. São Paulo. 65 p. Escola de engenharia de Lorena EEL USP.

LIM, D. K. Y.; GARG, S.; TIMMINS, M; ZHANG, E. S. B.; THOMAS-HALL,S. R; SCHUHMANN, H.; LI,Y.; SCHENK, P. M. Isolation and evaluation of oil producing microalgae from subtropical coastal and brackish waters. 2012. Plos One, v. 7, n. 7, p. 40751.

LOURENÇO, S. O. Cultivo de microalgas marinhas: Princípios e aplicações. 2006. São Carlos.Rima.

MA, X.-N.; CHEN, T.-P.; YANG, B.; LIU, J.; CHEN, F. Lipid Production from Nannochloropsis. 2016. Marine Drugs. 14(4), 61.

MAL, Y.; WANG, Z.; YU, C.; YIN, Y.; ZHOU, G. Evaluation of the potential of 9 Nannochloropsis strains for biodiesel production. 2014. Bioresource Technology 167 (2014) 503–509.

MAROUBO, L. A. Estudo sobre a obtenção de biomassa microalgal como matéria-prima para a produção de biodiesel. 2013. Paraná. Universidade Tecnológica Federal do Paraná.

MCGINNIS, K. M.; DEMPSTER, T. A.; SOMMERFELD, M. R. Characterization of the growth and lipid content of the diatom Chaetoceros muelleri. 1997. Journal of Applied Phycology, v. 9, n. 1, p. 19-24.

MENDES, C. d’U. de S. Mapeamento tecnológico do biodiesel e tecnologias correlatas sob o enfoque dos pedidos de patentes. 2008. 78 p. Instituto Nacional da Propriedade Industrial.

MORAIS, K. C. C. Análise e desenvolvimento de aquicultura da microalga Phaeodactylumtricornutumem crescimento autotrófico e mixotrófico em fotobiorreatores compactos. 2011. Curitiba. 106 p. Universidade Federal do Paraná.

NEVES, L. M. B., JANKOSKI, D. A. Tutorial da base Web of Science. 2009. Biblioteca de ciências da saúde/sd. 15 p.

OLIVEIRA, T. et al. Um estudo de matérias primas para a fabricação de biodiesel. Revista Educação, Gestão e Sociedade: revista da Faculdade Eça de Queirós, ISSN 2179-9636, v. 7, n. 27, agosto de 2017. Disponível em: <http://uniesp.edu.br/sites/_biblioteca/revistas/20170919090714.pdf>. Acesso em: 06 jul. 2018.

ORTENZIO, Y. T.; AMARAL, G. G; ALMEIDA, S. S.; OLIVEIRA, E. C. A. M. Cultivo de microalgas utilizando resíduos agroindustriais para a produção de bicombustíveis: perspectivas e desafios. 2015. Bioenergia em Revista: Diálogos, v. 5, n. 1, p.20-25.

PROCÓPIO, Z. S. D. Avaliação da produção de biodiesel de microalga Isochrysisgalbana via transesterificação in situ. 2014. Natal. 93 p. Universidade Federal do Rio Grande do Norte.

RAZON, L. F., & TAN, R. R. Net energy analysis of the production of biodiesel and biogas from the microalgae: Haematococcuspluvialis and Nannochloropsis. 2011. Applied Energy, 88 (2011), 3507–3514.

RIBEIRO, D. M.; S. JUNIOR, P. L. D.; TELES, V. C.; SOARES, I. P.; GARCIA, L. C.; ABREU, P. C. V.; BRASIL, B. dos S. A. F. Caracterização da composição química da biomassa da microalga Nannochloropsis oculata cultivada em tanque aberto tipo raceway. 2016. Embrapa Agroenergia.

SACCHI, G. D. Flotação por ar dissolvido aplicado à separação de microalgas cultivadas em fotobiorreator, alimentado com vinhaçapré-tratada físico-quimicamente, com vistas à exploração de seu potencial bioenergético. 2015. São Carlos. 305 p. Universidade de São Paulo.

SILVA, D. A. da. Produção de biomassa de microalgas cultivadas em esgoto sanitário biodigerido visando a produção de biodiesel. 2014. Curitiba. 106 p. Universidade Federal do Paraná.

SILVA FILHO, J. B da. Produção de Biodiesel Etílico de Óleos e Gorduras Residuais (OGR) em Reator Químico de Baixo Custo. 2010. Paraná. 73p. Universidade Tecnológica Federal do Paraná.

SILVA, N. L. da. Produção de biodiesel: processo e caracterização. 2010. São Paulo. 192 p. Universidade Estadual de Campinas.

SOUZA, C. A. Sistemas catalíticos na produção de biodiesel por meio de óleo residual. 2006. 5º Encontro de Energia no Meio Rural e Geração Distribuída, Campinas. Anais, UNICAMP. p.1-10.

TEO, S. H., ISLAM, A., YUSAF, T., & TAUFIQ-YAP, Y. H. Transesterification of Nannochloropsis oculata microalga's oil to biodiesel using calcium methoxide catalyst.2014. Energy, 78 (2014), 63-71.

THOMAZ, P. G, ASSAD, R. S., MOREIRA, L. F. P. Uso do fator de impacto e do índice h para avaliar pesquisadores e publicações. 2011. Arquivo Brasileiro de Cardiologia, p. 90-93.

UDUMAN, N.; QI, Y.; DANQUAH, M. K.; FORDE, G. M.; HOADLEY, A. Dewatering of microalgal cultures: A major bottleneck to algae-based fuels. 2010. Journal of Renewable and Sustainable Energy, v. 2, n. 1, p. 12701.

UMDU, E. S., TUNCER, M., & SEKER, E. Transesterification of Nannochloropsis oculata microalga’s lipid to biodiesel on Al2O3 supported CaO and MgO catalysts. 2009. Bioresource Technology, 100 (2009), 2828–2831.

VANTI, N. A. P. Da bibliometria à webometria: uma exploração conceitual dos mecanismos utilizados para medir o registro da informação e a difusão do conhecimento. 2002. Ciência da Informação, Brasília, v. 31, n. 2, p. 152-162, maio/ago.

VAZ, L. G. L.; KLENI, M. R. F.; VEITI, M. T.; SILVA, E. A.; BARBIEROI, T. A. BERGAMASCO, R. Avaliação da eficiência de diferentes agentes coagulantes na remoção de cor e turbidez em efluente de galvanoplastia. 2010. Eclética Química, v. 35, n. 4, p. 45-54.

ZARDO, I. Análise de viabilidade econômica da produção de biodiesel a partir de microalgas. 2011. 34 f. Porto Alegre. Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

Published

23/08/2018

How to Cite

GALINA, D.; PORTO, P. S. da S.; FREITAS, R. R. Study of the technologies for biodiesel production from microalgae of the genus nannochloropsis. Research, Society and Development, [S. l.], v. 7, n. 12, p. e5712482, 2018. DOI: 10.33448/rsd-v7i12.482. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/482. Acesso em: 17 oct. 2021.

Issue

Section

Articles