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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11974| Título: | Estudo sobre a obtenção de biomassa microalgal como matéria-prima para a produção de biodiesel |
| Autor(es): | Maroubo, Lucas Alves |
| Orientador(es): | Lima, Lisandra Ferreira de |
| Palavras-chave: | Biomassa Alga Biodiesel Biomass Algae Biodiesel fuels |
| Data do documento: | 4-Dez-2013 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | MAROUBO, Lucas Alves. Estudo sobre a obtenção de biomassa microalgal como matéria-prima para a produção de biodiesel. 2013. 100 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2013. |
| Resumo: | A utilização de óleos extraídos de microalgas como matéria-prima para a produção de biodiesel pode ser considerada uma estratégia plausível para auxiliar a substituição das fontes de energia não renováveis e driblar uma futura escassez de combustíveis fósseis. Entretanto, no processo de produção de biodiesel a partir desta matéria-prima, existem certos aspectos biológicos, técnicos e econômicos que ainda não estão resolvidos. Neste sentido, considerando que a etapa de colheita das microalgas se caracteriza como a mais onerosa financeira e energeticamente em relação a todo o processo produtivo, o objetivo geral deste trabalho consistiu em realizar uma revisão bibliográfica sobre as diferentes etapas do processo de produção de biodiesel a partir de microalgas, com especial atenção à fase de colheita microalgal, a fim de realizar uma análise operacional e financeira a respeito das técnicas mais promissoras pertencentes a esta etapa. Para tanto, foi realizada uma análise operacional e financeira sobre os custos (de investimento e de operação) da floculação e da sedimentação, que são as técnicas que elucidaram melhores resultados no que diz respeito à eficiência de recuperação de biomassa e ao teor lipídio presente na biomassa recuperada. Além disso, foi analisado o tempo de sedimentação em relação ao comportamento físico da microalga (na forma unicelular e na forma multicelular) e, por último, foi estimada a produtividade de biomassa em função da capacidade fotossintética das microalgas sobre a incidência de energia solar no município de Londrina – PR. Os resultados demonstraram que a sedimentação deve ser executada como uma operação secundária do processo de colheita, devendo ser antecedida por outros mecanismos que promovam a agregação das partículas a fim de aumentar a eficiência global da recuperação de biomassa microalgal. Foi verificado que o processo de produção de biodiesel a partir de microalgas tem sua viabilidade econômica pautada em dois pontos principais: no aumento da escala produtiva, a fim de diluir os custos de investimento; e na otimização do cultivo microalgal com intuito de se obter maiores produtividades de biomassa, a fim de favorecer a minimização do custo operacional na etapa de colheita. Por fim, concluiu-se que a eficiência de conversão de energia luminosa em biomassa pelas microalgas em dado cultivo em relação à eficiência máxima teórica de conversão se mostra como um indicador da necessidade de otimização do cultivo de microalgas para a produção de biodiesel. |
| Abstract: | The use of oils extracted from microalgae as a feedstock for biodiesel production can be considered a plausible strategy to assist the replacement of non-renewable energy and circumvent future scarcity of fossil fuels. However, in the process of producing biodiesel from this feedstock, there are certain biological, technical and economic aspects that have not been solved yet. In this sense, considering that the stage of microalgae harvesting is characterized as the most financial and energy onerous, in relation to the entire production process, the aim of this study was to conduct a literature review on the different stages in the process of biodiesel production from microalgae, with particular attention to the microalgae harvesting phase, in order to perform an operational and financial analysis regarding the most promising techniques belonging to this stage. Therefore, an operational and financial analysis of the costs (investment and operation) of flocculation and sedimentation were performed, because these were the techniques that better elucidated results regarding the efficiency of the biomass recovery and the lipid content presented in the recovered biomass. In addition, it was analyzed the sedimentation time in relation to the physical behavior of the microalgae (in unicellular and multicellular form shape) and, finally, it was estimated biomass productivity in function of the photosynthetic capacity of the microalgae on the solar energy incidence in the city of Londrina - PR. The results showed that the sedimentation must be performed as a secondary operation of the harvesting process and must be preceded by other mechanisms to promote aggregation of particles in order to increase the overall efficiency of the recovery of the microalgae biomass. It was verified that the process of biodiesel production through microalgae has its economic viability guided by two main points: the increase of scale production, in order to spread the investment costs; and the optimization of microalgae cultivation aiming at obtaining higher biomass productivities in order to encourage the minimization of operating cost in the harvest stage. Finally, it was concluded that the conversion efficiency of light energy in biomass by growing microalgae, in contrast to the maximum theoretical conversion efficiency is shown as an indicator of the need for optimization of microalgae cultivation for biodiesel production. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11974 |
| Aparece nas coleções: | LD - Engenharia Ambiental |
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