Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10451/10695
Título: Produção de biodiesel pelas microalgas Scenedesmus Obliquus e Nannochloropsis sp.: optimização dos processos de pré-tratamento e conversão
Autor: Marques, Ricardo Jorge Falcão
Orientador: Silva, Luísa Maria Gouveia da
Justino, Ana Cristina Ramos de Oliveira
Palavras-chave: Scenedesmus obliquus
Nannochloropsis sp.
Rutura celular
Trasesterificação direta
Biodiesel
Teses de mestrado - 2013
Data de Defesa: 2013
Resumo: In the present study the suitability of microalgae Scenedesmus obliquus and Nannochloropsis sp . feedstock for biodiesel production was evaluated. Some pre-treatments for cell rupture of microalgal dry biomass were studied, in particular mechanical (coffee grinder and bead mill), in order to extract the lipid fraction. The results showed that Nannochloropsis sp. and Scenedesmus obliquus had an aproximate lipid content of 35 g/100g ps and 17 g/100g ps, respectively, and that there was no need for a particular pre-treatment for the Scenedesmus obliquus while for Nannochloropsis sp. it was necessary a relatively aggressive grinding. The lipid fraction of Scenedesmus obliquus had an acid value of 8 mgKOH/g and a fatty acid composition dominated by palmitic acid (23%), oleic (37%) and linoleic (14%). For Nannochloropsis sp., the extracted lipids had an acid value of 82 mg KOH/g and the main fatty acids were palmitic acid (33%), palmitoleic (36% ) and oleic (20%). In both cases, it was determined that the lipidic fractions had an unsaponifiable matter content above 95%. The direct transesterification process was also studied for both microalgae and, due to the high acid value, the influence of the volume of methanol, the acid catalyst concentration and reaction time for the Scenedesmus obliquus was evaluated in order to produce FAME. The results showed that it is possible to produce approximately 40 g/100g ps and 18g/100g ps fatty acid methyl esters from Nannochloropsis sp. and the Scenedesmus obliquus, respectively. In order to evaluate the potential for recovery of residual biomass the total lipids, total sugars, protein and minerals content was determined. The results for the Scenedesmus obliquus were 32 g/100g ps, 34 g/100g ps, 18 g/100g ps and 6g/100g ps, respectively, and for the Nannochloropsis sp. 51 g/100g ps , 18 g/100g ps, 8 g/100g ps and 7 g/100g ps, respectively.
No presente trabalho avaliou-se a adequabilidade das microalgas Scenedesmus obliquus e Nannochloropsis sp. como matéria-prima para a produção de biodiesel. Estudaram-se alguns pré-tratamentos para a rutura celular da biomassa microalgal seca, nomeadamente mecânicos (moinho de café e de bolas), tendo em vista a extracção da fracção lipídica. Os resultados mostraram que a Nannochloropsis sp. e a Scenedesmus obliquus tinham teores aproximados de 35g/100g ps e 17g/100g ps, respectivamente, não sendo necessário nenhum pré-tratamento em particular para a Scenedesmus obliquus enquanto que para a Nannochloropsis sp. foi preciso uma moagem relativamente agressiva. A fracção lípidica da Scenedesmus obliquus apresentou um índice de acidez de 8 mgKOH/g e uma composição em ácidos gordos dominada pelo ácido palmítico (23%), oleico (37%) e linoleico (14%). Para a Nannochloropsis sp., determinou-se um índice de acidez de 82 mgKOH/g e como principais ácidos gordos o ácido palmítico (32,7%), o palmitoleico (36%) e o oleico (20,4%). Em ambos os casos, determinou-se um teor de matéria saponificável superior a 95%. Estudou-se também o processo de transesterificação directa para as duas microalgas e, face ao elevado índice de acidez, a influência do volume de metanol, da concentração do catalisador ácido e do tempo de reacção para a Scenedesmus obliquus, na produção de ésteres metílicos de ácidos gordos. Os resultados mostraram que é possível produzir ésteres metílicos na ordem de 40 g/100g ps e 18 g/100g ps a partir da Nannochloropsis sp. e da Scenedesmus obliquus, respectivamente. De modo a avaliar o potencial de valorização da biomassa residual, determinou-se o teor de lípidos totais, açúcares totais, proteína e minerais. Os resultados para a Scenedesmus obliquus foram 32 g/100g ps, 34 g/100g ps, 18 g/100g ps e 6 g/100g ps, respectivamente, e para a Nannochloropsis sp. foram 51 g/100g ps, 18 g/100g ps, 8 g/100g ps e 7 g/100g ps, respectivamente.
Descrição: Tese de mestrado integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2013
URI: http://hdl.handle.net/10451/10695
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