Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável
20 a 25 de outubro de 2025
Trabalho 21198
| ISSN | 2237-9045 |
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| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Dimensões Ambientais: ODS13 |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | FAPEMIG |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | FAPEMIG |
| Primeiro autor | Amanda Santos Cheles da Silva |
| Orientador | MAURINO MAGNO DE JESUS JUNIOR |
| Outros membros | Bianca Barros Marangon, FABIO DE AVILA RODRIGUES, MARIA LUCIA CALIJURI |
| Título | Desafios da Produção de Bio-óleo de Microalgas em Escala Industrial: Custos, Eficiência e Oportunidades Tecnológicas |
| Resumo | A produção de bio-óleo a partir de microalgas tem se destacado como uma alternativa sustentável frente à crescente demanda por fontes renováveis de energia. As microalgas apresentam atributos únicos, como alta taxa de crescimento, eficiência na fixação de CO₂ e capacidade de acumular lipídios e outros compostos orgânicos que podem ser convertidos em biocombustíveis. Dentre as rotas tecnológicas disponíveis, a liquefação hidrotérmica (LHT) é especialmente atrativa por operar com biomassa úmida, aproveitando a própria água do cultivo como meio reacional, o que elimina a necessidade de secagem prévia e proporciona significativa economia energética. Com base em uma revisão de artigos científicos disponíveis em plataformas como ScienceDirect e Springer Nature, foram selecionados estudos que integram simulação de processos e análise de viabilidade econômica da LHT de microalgas utilizando o software Aspen Plus. O objetivo foi identificar gargalos técnicos e econômicos que ainda limitam a aplicação industrial desta rota. Em aproximadamente 80% dos artigos analisados, considera-se o custo de aquisição da biomassa, o que eleva os custos operacionais e resulta em preços mínimos de venda do combustível (PMVC) entre 11,00 e 12,56 USD/GGE (dólar por galão equivalente de gasolina). A análise de sensibilidade aponta o preço da microalga e o rendimento da conversão como os fatores mais críticos. Por outro lado, estudos que integram o cultivo de microalgas a sistemas de tratamento de efluentes, estratégia que elimina o custo de aquisição da biomassa, apresentam aumento no capital de investimento, devido à necessidade de infraestrutura para cultivo (lagoas ou fotobiorreatores), mas conseguem reduzir significativamente o PMVC, alcançando valores em torno de 4,30 USD/GGE. Nesses cenários, o rendimento do reator permanece como a principal variável de impacto. A simplificação da etapa de separação do bio-óleo da fase aquosa, em alguns trabalhos, é um fator relevante na redução do PMVC, ao diminuir os custos operacionais e alcançar valores de 3,46 e 5 USD/GGE, significativamente inferiores aos obtidos em processos que utilizam solventes orgânicos na etapa de separação, cujo PMVC atinge 12,23 e 12,56 USD/GGE. Esses resultados reforçam a necessidade de desenvolver estudos mais robustos e aprofundados focados na otimização e separação. Com base nesses achados, observa-se que os principais gargalos para viabilizar a produção de bio-óleo estão relacionados ao alto custo da biomassa, à eficiência do reator, ao consumo energético e à falta de aproveitamento das correntes residuais. Assim, trabalhos futuros devem focar no desenvolvimento de sistemas integrados de cultivo, no uso de catalisadores mais seletivos e estáveis, na valorização da fase aquosa e sólida resultantes da LHT. Essas abordagens podem contribuir para melhorar o rendimento global do processo, reduzir custos e ampliar a viabilidade ambiental e econômica em escala industrial. |
| Palavras-chave | Simulação, Aspen plus, liquefação hidrotérmica |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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