BIODIESEL DE MICROALGAS

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BIODIESEL DE MICROALGAS
Andressa, Artur, Marielle e Pedro 
Henrique 
Microalgas e a produção de biodiesel 
As microalgas são organismos unicelulares e microscópicos que vivem em 
meios aquáticos e têm uma característica curiosa: embora não sejam plantas, 
são capazes de realizar fotossíntese e se desenvolver utilizando luz do sol e 
gás carbônico. Elas se reproduzem muito rapidamente, gerando grandes 
quantidades de óleo e biomassa em pouco tempo. A produtividade pode ser 
de dez a 100 vezes maior do que os cultivos agrícolas tradicionais. Isso 
chamou a atenção de setores que necessitam de grandes quantidades de 
matéria-prima, como o de biocombustíveis.
As microalgas são organismos de estrutura unicelular e de característica 
autotrófica, sendo assim, produzem seus próprios nutrientes através da 
fotossíntese, no entanto há algas de características heterotróficas em que 
consiste ser providas de nutrientes encontrados no ecossistema, como por 
exemplo, as algas azuis e as cianobactérias.
As microalgas podem ser encontradas em meio terrestre ou aquoso, tanto em 
água doce quanto salgada, e desempenham uma importante função como 
produtoras primárias de matéria orgânica do planeta, destacando-se nesse 
sentido as microalgas oceânicas que integram o fitoplâncton.
As microalgas são capazes de produzir energia anualmente, além de não 
competir com produções agrícolas de alimentos, utilizar solos inapropriados 
para a agricultura, ocupar uma área de produção menor, pois apresentam 
produtividade significativamente superior a das plantas oleaginosas, 
aproximadamente 94,7 % em relação à palma e 99,7 % à soja (CHISTI, 2007), 
conforme mostra no gráfico a seguir.
Cultivo das microalgas 
Esses cultivos podem ser realizados de diversas formas, em diversos volumes 
de cultura e são mais vantajosos que os cultivos de plantas terrestres por 
alguns fatores tais como:
● Um cultivo de microalgas é um sistema biológico eficiente na utilização da 
energia solar para a produção de matéria orgânica, sendo que muitas 
espécies crescem mais rapidamente que as plantas terrestres por 
unidade de área, fato que possibilita maiores rendimentos de biomassa 
(maior produtividade).
● Sua natureza unicelular assegura uma biomassa com mesma composição 
bioquímica, o que não ocorre nas plantas terrestres que apresentam 
compostos localizados em partes específicas: nos frutos, folhas, sementes ou 
raízes.
● Por manipulação das condições ambientais de cultivo (e.g. luz, temperatura, 
nutrientes), muitas espécies podem ser induzidas a sintetizar e acumular altas 
concentrações de proteínas, carboidratos, lipídios etc. Tais compostos 
apresentam um elevado valor comercial, principalmente por serem produtos 
naturais.
● Podem crescer bem em regiões com extremas condições climáticas. Os cultivos 
podem ser desenvolvidos com água marinha ou de estuários, a qual não pode 
ser convencionalmente empregada no cultivo de plantas com valor para a 
agricultura, ou com água proveniente de diversos processos de produção 
(agropecuária industrial e dejetos domésticos, por exemplo).
Benefícios para o meio ambiente
A produção a partir da microalga traz ainda 
vantagens ecológicas, já que contribui para a 
redução de gás carbônico (CO2) do ar, um dos 
geradores do efeito estufa, que causa o 
aquecimento global, uma das maiores 
preocupações atuais com o meio ambiente. A 
gerente ressaltou que esse gás carbônico ainda 
será aproveitado para a produção de um 
substituto dos combustíveis fósseis.
Vantagens do biodiesel de microalgas 
● As algas não são muito usadas como alimento, como acontece com o 
milho, a soja e outras fontes de óleos vegetais que são usadas para 
produzir biodiesel. Assim, o uso das algas pode ser a solução para se 
produzir biodiesel em larga escala, já que pode minimizar bastante o 
impacto sobre a produção de alimento;
● Elas crescem bem rápido, podendo completar um ciclo de crescimento 
em poucos dias e duplicar sua biomassa várias vezes por dia;
● Elevado rendimento: As microalgas possuem 
alto teor de óleo, sendo que, em alguns 
casos, esse teor pode chegar a 80% de óleo 
por peso seco. Elas podem produzir pelo 
menos 30 vezes mais energia por hectare do 
que as culturas terrestres. Em condições 
ótimas, pode-se produzir 137.000 litros de 
óleo por hectare por ano;
● A produção de algas não necessita de 
grandes extensões de espaço para cultivo.
Desafios encontrados 
● O custo da biomassa algal é mais dispendioso do que para os vegetais terrestres. É 
necessário, por exemplo, controlar o parâmetro de acidez do meio de cultivo, fornecer 
os nutrientes, água do mar, dióxido de carbono, luz e manter a temperatura em torno 
de 20-30ºC;
● A produção em larga escala em sistemas exteriores tem apresentado falhas em virtude 
das dificuldades de aplicação;
● Nos tanques de cultura, espécies invasivas podem surgir;
● Algumas culturas de microalgas têm alta densidade, assim, é mais difícil para a 
luminosidade penetrar nelas;
● Os altos índices de ácidos graxos e iodo presentes nas algas obtidas tornam 
necessárias várias etapas de purificação, o que encarece a sua produção. 
Quando comparamos com a produção do biodiesel a partir do óleo de soja, 
vemos que o custo de produção de óleo pelas algas é cerca de 20 vezes 
superior;
● Os métodos de extração continuam caros e há dificuldades em se 
desidratar a alga para extração do óleo.
Isso tem impedido o surgimento de indústrias que produzam o biodiesel de 
algas em larga escala. É importante que haja o desenvolvimento de soluções 
para aperfeiçoar os sistemas de produção e extração dos óleos das algas e 
também os métodos de estudo para a descoberta de espécies de algas que são 
mais indicadas para esse recurso energético.
Cultivo e uso das microalgas 
Mercado das microalgas
Uma das empresas que se tornou referência no tema microalgas é a TerraVia, 
que até março de 2016 chamava-se Solazyme. Com origem na região do Vale 
do Silício, nos Estados Unidos, a companhia estabeleceu sua unidade de 
produção no Brasil, numa joint venture com a Bunge. A biofábrica está 
associada a uma usina sucroalcooleira, em Orindiúva (SP), porque a espécie 
de microalga com que trabalha não realiza fotossíntese, mas alimenta-se de 
açúcar.
O diesel e o combustível de aviação obtidos a partir do óleo dessa microalga, 
o Soladiesel e o Solajet, eram destaque entre os produtos oferecidos pela 
tecnologia da empresa, mas isso mudou junto com o nome, justamente por 
causa de valor de mercado. “Esses mercados podem se tornar maiores e 
rentáveis no futuro e ainda são ativos valiosos para nós. Porém, com os níveis 
de preços atuais do barril de petróleo, biocombustíveis nesse momento não 
são o principal driver econômico para nós”, revela o presidente da joint 
venture TerraVia / Bunge, Walfredo Linhares. O executivo afirma que a 
empresa está voltada, agora, exclusivamente para alimentos, nutrição animal 
e ingredientes especiais para o mercado de cuidados pessoais. Empresas 
como Natura, Nestlé e Unilever já utilizam ou vão utilizar, em seus produtos, 
óleos e compostos originários das microalgas cultivadas em Orindiúva.
Avanço no Brasil 
A Petrobras trabalha no desenvolvimento de uma tecnologia pioneira para 
produzir biodiesel de microalgas – alternativa aos combustíveis derivados do 
petróleo, que pode ser usada em carros e ou qualquer outro veículo com 
motor a diesel.
Em entrevista exclusiva à Agência Brasil, a gerente de Biotecnologia do Centro 
de Pesquisas (Cenpes) da Petrobras, Juliana Vaz, ressaltou o pioneirismo do 
projeto que, em sua avaliação, “vai contribuir para a construção de um futuro 
mais sustentável. É um projeto de vanguarda, pioneiro no Brasil e que logo 
estará à disposição de todos”.
Fabricado a partir de fontes renováveis (entre elas óleo de soja, gordura 
animal e óleo de algodão) ou do sebo de animais, o biocombustível emite 
menos poluentes que o diesel. No processo biológico dasmicroalgas é 
produzida uma biomassa usada para extrair o óleo, que será matéria prima 
para a produção do biocombustível. 
A estatal almeja chegar a produzir o combustível feito a partir da microalga 
em escala comercial. “O biodiesel produzido já foi submetido a testes de 
qualificação em laboratório, sob os padrões da Agência Nacional do Petróleo, 
Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), e os resultados preliminares mostraram 
ser promissores”, diz Juliana.
As microalgas têm como principal 
vantagem o fato de não ter sazonalidade 
(períodos de safra) e não depender de 
condições específicas – de solo, por 
exemplo – para sua produção. Sua 
fabricação possibilita colheitas "quase 
que semanais", com uma produtividade 
até 40 vezes maior do que a da biomassa 
feita de vegetais terrestres. “As 
microalgas têm uma produtividade muito 
maior do que a soja e cana”, afirmou a 
pesquisadora.
Os resultados são promissores , segundo a 
gerente de Biotecnologia do Centro de 
Pesquisa (Cenpes) da Petrobras, Juliana Vaz 
Francisco Alves de Souza
Fonte: Banco de Imagens 
Petrobras/Embrapa
Referências 
https://www.google.com/amp/s/www.biodieselbr.com/noticias/materia-prima/
algas/todo-o-potencial-das-microalgas-251019/amp
https://acervodigital.ufpr.br/handle/1884/33836
http://www.usp.br/portalbiossistemas/?p=1787
https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/noticia/20361833/pesquisa-enco
ntra-microalgas-que-crescem-em-residuos-e-geram-biocombustiveis
https://www.google.com/amp/s/www.biodieselbr.com/noticias/materia-prima/algas/todo-o-potencial-das-microalgas-251019/amp
https://www.google.com/amp/s/www.biodieselbr.com/noticias/materia-prima/algas/todo-o-potencial-das-microalgas-251019/amp
https://acervodigital.ufpr.br/handle/1884/33836
http://www.usp.br/portalbiossistemas/?p=1787
https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/noticia/20361833/pesquisa-encontra-microalgas-que-crescem-em-residuos-e-geram-biocombustiveis
https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/noticia/20361833/pesquisa-encontra-microalgas-que-crescem-em-residuos-e-geram-biocombustiveis