Análise da influência da temperatura e do tempo na transesterificação direta da Nannochloropsis Oculata para produção de biodiesel

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i7.4648

Palavras-chave:

Cultivo; Bio-óleo; Microalgas.

Resumo

O biodiesel possui um grande potencial para substituir o diesel de petróleo. Apesar de sua produção a partir de microalgas gerar várias vantagens ambientais (consumo de dióxido de carbono atmosférico e efluentes podem ser usados como fonte de nutrientes), ele apresenta dificuldades para ser implementado na matriz energética de diversos países devido ao seu elevado custo associado às muitas etapas do processo de produção. Deste modo, o presente trabalho tem como objetivo principal analisar a influência das variáveis temperatura e tempo na produção do biodiesel via transesterificação direta de biomassa de microalgas da espécie Nannochloropsis oculata, identificando as condições que proporcionam rendimento máximo do extrato rico em biodiesel. Por meio do método experimental realizado foi possível cultivar microalgas da espécie Nannochloropsis oculata e, a partir da biomassa obtida, produzir biodiesel através da reação de transesterificação direta. A formação de biodiesel foi verificada por meio da análise de FTIR que apontou a presença de ésteres no produto final, com os pontos de rendimento máximo sendo obtidos nas condições 70 ºC e 60 min e a 110 ºC e 60 min.

Biografia do Autor

Vinícius Molini Benedito, Universidade Federal do Espírito Santo

Mestre em Energia (Área de concentração: Engenharia/Tecnologia e Gestão) pelo Programa de Pós-Graduação em Energia da Universidade Federal do Espírito Santo e atua como Servidor Público Federal da Universidade Federal do Espírito Santo desde 2016. Possui Graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal do Espírito Santo (2017), possui Técnico em Administração pelo Instituto Federal do Espírito Santo- Campus Colatina (2012). 

Rodrigo Randow de Freitas, Universidade Federal do Espírito Santo

Atualmente Professor Adjunto do curso de Engenharia de Produção em regime de dedicação exclusiva da Universidade Federal do Espírito Santo no campus São Mateus, E.S. / UFES-CEUNES (2015). Doutor pelo programa de Pós-Graduação em Aquacultura pela Fundação Universidade Federal de Rio Grande (FURG) em 2011; Mestrado em Aquacultura pela Universidade Federal de Santa Catarina (2006); Especialização em Educação e Gestão Ambiental (Faculdade Saberes - 2003); e Graduação em Administração de Empresas: ênfase em análise de sistemas (Faculdade de Ciências Humanas de Vitória - 2001). Experiência na área de Gestão Ambiental e Gerenciamento Costeiro, Gestão de processos e produtos, análise de cadeias produtivas e Planejamento Estratégico. Em especial para a área de Engenharia, destacam-se diversos artigos, resumos e projetos executados e em andamento, citemos por exemplo, os projetos: Produção de biomassa microalgal e extração de bio-óleo; Chamada CNPq/VALE 05/2012 -Forma-Engenharia; Chamada Pública MCTI/CNPq/SPMPR/Petrobrás 18/2013 - Meninas e Jovens/FAPES; Estudo de viabilidade econômica da pirólise de casca de macadamia, dentre outros.

Paulo Sérgio da Silva Porto, Universidade Federal do Espírito Santo

Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio Grande (1997), mestrado em Engenharia e Ciência de Alimentos pela Universidade Federal do Rio Grande (2001) e doutorado em Engenharia Química pela Universidade Estadual de Campinas (2005). Atualmente é Professor Classe D, nível III (ou Associado III) da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), campus São Mateus/ES (CEUNES). Tem experiência nas áreas de Engenharia Química, com ênfase em Processos de Separação e Misturas e Desenvolvimento de novos materiais.

Referências

Almeida, F. (2009). Espectroscopia de infravermelho próximo com transformada de fourier (ft-nir) na caracterização de farinhas para alimentação pueril. 2009. 73 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Biológica) - Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de Lisboa, Lisboa.

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

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

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

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

Arceo, A. A. (2012). Produção de biodiesel mediante o processo de Hidroesterificação da biomassa das microalgas Scenedesmus dimorphus e Nannochloropsis oculata. 2012. 205 f. Tese (Doutorado em Ciências em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos.) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.

Azeredo, V. B. S. (2012). Produção de Biodiesel a partir do cultivo de microalgas: estimativa de custos e perspectivas para o Brasil. 2012. 188 f. Dissertação (Mestrado em Planejamento Energético) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.

Barbosa, L. C. D. A. (2007). Espectroscopia no Infravermelho na Caracterização de Compostos Orgânicos. Viçosa. Universidade Federal de Viçosa. ISBN 978-8572692809.

Gonçalves, A.; Soares, J.; Brasil, A. N. & Nunes, D. L. (2009). Determinação do índice de acidez de óleos e gorduras residuais para produção de biodiesel. Congresso da rede brasileira de tecnologia de biodiesel. Brasília, 2009, p. 187-188.

Guillard, R. R. L. (1975). Culture of phytoplankton for feeding marine invertebrates. New York.Plenun Press.

Johnson, M. B. & Wen, Z. (2009). Production of biodiesel fuel from the microalga Schizochytrium limacinum by direct transesterification of algal biomass. Energy Fuels, v. 23, p. 5179-5183.

Li, Y.; Lian, S.; Tong, D.; Song, R.; Yang, W.; Fan, Y.; Qing, R.; & Hu, C. (2011). Onestep production of biodiesel from Nannochloropsis sp. on solid base Mg–Zr catalyst. Applied Energy, v. 88, p. 3313-3317.

Lourenço, S. O. (2006). Cultivo de microalgas marinhas: princípios e aplicações. São Carlos. RiMa. ISBN 8576561131.

Mal, Y.; Wang, Z.; Yu, C.; Yin, Y. & Zhou, G. (2014). Evaluation of the potential of 9 Nannochloropsis strains for biodiesel production. Bioresource Technology, v. 167, p. 503-509.

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

Ortenzio, Y. T.; Amaral, G. G; Almeida, S. S. & Oliveira, E. C. A. M. (2015). Cultivo de microalgas utilizando resíduos agroindustriais para a produção de bicombustíveis: perspectivas e desafios. Bioenergia em Revista: Diálogos, v. 5, n. 1, p. 20-25.

Procópio, Z. S. D. (2014). Avaliação da produção de biodiesel de microalga Isochrysis galbana via transesterificação in situ. 2014. 93 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal.

Silva, D. A. (2014). Produção de biomassa de microalgas cultivadas em esgoto sanitário biodigerido visando a produção de biodiesel. 2014. 106 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência dos Materiais) - Universidade Federal do Paraná, Curitiba.

Silva Filho, A. A. (2009). Produção de biodiesel pela transesterificação alcalina homogênea do óleo de soja com metanol utilizando irradiação de microondas. 2009. 93 f. Dissertação (Mestrado em Ciência em Engenharia Química) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica.

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Publicado

30/05/2020

Como Citar

GALINA, D.; BENEDITO, V. M.; FREITAS, R. R. de; PORTO, P. S. da S. Análise da influência da temperatura e do tempo na transesterificação direta da Nannochloropsis Oculata para produção de biodiesel. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 7, p. e655974648, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i7.4648. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/4648. Acesso em: 23 nov. 2024.

Edição

Seção

Engenharias