Author(s):
Botelho, Gilberto José de Castro 
Date: 2008
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/2463
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Engenharia mecânica; Energias renováveis; Biocombustíveis; Biomassa; Microalgas
Description
As energias renováveis, e em particular os biocombustíveis, são já hoje
alternativas energéticas aos produtos petrolíferos, mais poluentes e cada
vez mais escassos. Actualmente, grande parte do biodiesel provém de
óleos produzidos a partir de culturas oleaginosas convencionais, como a
colza, soja, girassol ou palma. Num futuro próximo, é provável que este
biocombustível seja também produzido a partir de microalgas.
As microalgas possuem um teor em lípidos apreciável relativamente à
sua biomassa seca e uma excelente produtividade por área de cultura.
Todavia, a rentabilidade do uso do óleo das microalgas como matériaprima
para produção de biodiesel, depende da eficiência dos passos de
cultivo, recolha da biomassa e extracção de respectivos lípidos.
Assim, foi objectivo principal deste trabalho a investigação de técnicas
de extracção de óleo a partir de biomassa de microalgas para posterior
produção de biodiesel. Recorrendo à produção de microalgas em
laboratório, consideraram-se vários solventes orgânicos e o recurso a
diferentes sistemas de ultra-sons. Verificou-se que, independentemente
do solvente empregue, a eficiência da extracção de óleos de biomassa
seca de microalgas era superior em pelo menos 3% utilizando uma sonda
de ultra-sons durante 15 minutos. O melhor solvente foi o clorofórmio,
seguido do metanol, hexano e for fim o etanol, com extracções na ordem
dos 25,5, 23, 21 e 19,3% respectivamente. Com base nestes resultados
foi dimensionado um sistema de extracção de óleos em linha [contínuo]
a partir de biomassa seca de microalgas com capacidade para processar
20 kg/ dia e o qual permite recuperação do solvente se necessário
ABSTRACT: Renewable energies, namely biofuels, are today energetic alternatives to
the fossil fuels, which are more pollutant and getting scarcer. Currently,
most biodiesel derives from oils produced from conventional oleaginous
cultures such as rape, soy, sunflower or palm. In a near future, it is likely
that this biofuel may be produced from microalgae.
Microalgae possess a considerable amount of lipids relatively to its dry
biomass and an excellent productivity by culture area. Nevertheless, the
yield of microalgae oil use, as raw material for the production of
biodiesel, depends on the efficiency of the microalgae cultivation,
biomass harvesting and its oil extraction.
Since that, the main goal of this work was the investigation of oil
extraction techniques from microalgae biomass, to forward biodiesel
production. Several organic solvents and different ultrasound systems
were evaluated on microalgae produced in laboratory. It was verified
that, independently from which used solvent, the oil extraction efficiency
from microalgae dry biomass was higher, in at least in 3%, using an
ultrasound probe during 15 minutes. Chloroform was the best solvent
used in oil extractions, followed by hexane, methanol and finally by
ethanol, with extractions ranging, 25,5 e 23, 21 and 19,3% respectively.
Based on these results, a continuous oil extraction system from
microalgae dry biomass was designed, with capacity of processing 20
kg/day and able to recover the solvent if necessary. Mestrado em Engenharia Mecânica
