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Previous issue date: 2017-03-31 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Global energy needs are steadily increasing, driven by the rise in both industrialization and population. The major sources of energy are non-renewable and highly polluting. Therefore, the demand for renewable fuels is increasing. One source of renewable fuels is biomass, such as that of microalgae. Microalgae biomasses are a source of lipids and antioxidant pigments and have great potential for biodiesel production and lutein, which have high commercial value. Therefore, in this study I tested the feasibility of producing biodiesel and lutein from microalgae of extremophile environmental of Central Brazil. The freshwater microalgae T. minimum, P.morum, D. communis, N. digitus, E. planctonicus and A. obliquus were collected, isolated, and cultivated in the laboratory, comparing their lipid productivity with that of soybean and lutein productivity with that of Marigold, which is the main raw material for this pigment . The percentage of Fatty Acid Methyl Esters (FAME) of microalgae varied from 9.6 to 21.3%, being A. obliquus the species with the highest content of fatty acids, E. planctonicus with the highest content of lutein and D. communis the one with the highest productivity of biomass, biodiesel and lutein. The D. communis fatty acid profile was also suitable for biodiesel production, since it produced up to 21 times more biodiesel than soybean, but consuming up to 4.8% of the area and 42 times less water. Microalgae cultivation for biodiesel production can be done with less complex and low-cost culture media, including waste water from biodiesel plants. Thus, although the BBM medium had higher biodiesel productivity, the less nutritive media (DAF + OGR and DAF) also yielded adequate biodiesel amounts, being 72% cheaper than BBM. Thus, the biodiesel yield of A. obliquus grown in DAF + OGR was 46 times higher than that of soybeans, using 7.2% of water and 2.2% of the area. These results demonstrate the potential of microalgae in the biodiesel production chain / A demanda por energia aumenta continuamente em nível mundial, impulsionadas tanto pelo aumento da industrialização como também pelo aumento populacional, sendo grande parte dessas necessidades ainda supridas fontes não renovável e altamente poluente e, portanto, limitados às reservas existentes. Assim, a procura por combustíveis derivados de fontes renováveis vêm aumentando a cada dia, sendo intensa a busca por biomassa tais como as microalgas, as quais, por serem fontes de lipídios e pigmentos antioxidantes, vêm sendo estudadas com respeito a seu potencial para produção de biodiesel e luteína, que possui alto valor comercial. Dessa forma, este estudo buscou avaliar a viabilidade da utilização de microalgas de ambientes extremófilos do Brasil Central na produção de biodiesel e luteína. As microalgas dulcícolas T. minimum, P.morum, D. communis, N. digitus, E. planctonicus e A. obliquus foram coletadas em ambientes extremófilos, isoladas e cultivadas em laboratório, tendo sua produtividade lipídica comparada com a da semente de soja e a produtividade de luteína comparada com as flores de Marigold, que é a principal matéria-prima para tal pigmento. As microalgas extremófilas apresentaram potencial para biodiesel, gerando porcentagem de ésteres metílicos de ácidos graxos variando de 9,6 a 21,3%, sendo A. obliquus
com maior teor de ácidos graxos, E. planctonicus com maior teor de luteína e D. communis com maior destaque na produtividade de biomassa, biodiesel e luteína. D. communis também apresentou perfil de ácidos graxos adequados para biodiesel, além de produzir até 21 vezes mais biodiesel que a semente de soja. Através das estimativas comparativas concluiu-se que D. communis consumiria até 4,8% da área e 42 vezes menos água do que a usada pelo cultivo de soja para produzir a mesma quantidade de biodiesel. Verificou-se que o cultivo de microalgas para a produção de biodiesel pode ser feito com o uso de meios de menor complexidade e custo, usando inclusive águas residuais que podem ser encontradas em usinas de biodiesel. Assim, apesar do meio de cultivo convencional BBM apresentar maior produtividade em biodiesel, os meios com menos nutrientes (DAF+OGR e DAF), também proporcionaram adequados rendimentos em biodiesel, sendo 72% mais econômicos que o meio BBM. Assim, verificou-se que para A. obliquus cultivada no meio de menor custo, DAF+OGR, a produtividade em biodiesel foi 46 vezes superior ao da soja, com uso de 7,2% de água e 2,2% da área usada no cultivo de soja para produção de mesma quantidade de biodiesel, mostrando o potencial das microalgas para a cadeia de produção e uso de biodiesel.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/7188 |
| Date | 31 March 2017 |
| Creators | D’Alessandro, Emmanuel Bezerra |
| Contributors | Antoniosi Filho, Nelson Roberto, Antoniosi Filho, Nelson Roberto, Derner, Roberto Bianchini, Menezes, Rafael Silva, Vieira, José Daniel Gonçalves, Alves, Maria Isabel Ribeiro |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais (PRPG), UFG, Brasil, Pró-Reitoria de Pós-graduação (PRPG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -3687928543051349763, 600, 600, 600, 600, -264539188392646063, 6876733085287510914, -2555911436985713659 |
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