Investigação de técnicas de extracção de óleo a partir de biomassa

Abstract

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.